Урок химии по теме "Гидролиз солей"

Разделы: Химия


Урок ориентирован на профильное обучение.

Тип урока: комбинированный.

Цели урока.

Личностные: уметь принимать самостоятельные решение, развивать самостоятельность, безопасное выполнение химических опытов и бережное отношения к окружающей среде.

Метапредметные: уметь анализировать полученную информацию из различных источников, применять при высказывании суждений ранее полученные знания, совершенствовать навыки решения практических задач, уметь самостоятельно работать в паре, уметь рационально организовать своё рабочее место, применять полученные теоретические сведения на практике, уметь работать самостоятельно и в паре, делать логические выводы из наблюдений, оформлять результаты эксперимента, способствовать проявлению интереса к изучению нового..

Предметные: объяснять сущность реакций гидролиза с точки зрения ТЭД, определять возможность протекания реакций обратимого и необратимого гидролиза, составлять уравнения реакций гидролиза солей различных типов, определять среду раствора соли.

Этапы урока. Основные дидактические задачи этапа. Приёмы и виды заданий для активизации УУД различных блоков. Примерное время.
Организационный Подготовка к работе: организационная и психологическая Проверка подготовки к уроку.

Приветствие (создание доброжелательного настроя).

1 мин.
Подготовка к работе на основном этапе, повторение опорных знаний (актуализация знаний). Обеспечение мотивации и принятие цели урока. Актуализация субъективного опыта учащихся. Принятие темы урока, высказывание предположений, актуализация имеющихся у учащихся знаний. Учащиеся классифицируют среду раствора в зависимости от рН, из списка соединений(на доске) исключают лишнее, выполняют эксперимент с занесением результатов в таблицу. 9 мин.
Усвоения новых знаний и умений.

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания изучаемого. Фронтальная работа с классом. Определение понятия гидролиз. Составление уравнений гидролиза солей.

Доказательство реакции среды через уравнение гидролиза. Состав солей, определение гидролиза по аниону или катиону.

20 мин.
Этап закрепления новых знаний и умений. Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания изучаемого. Занесение выводов результатов в таблицу. Обсуждение результатов. 5 мин.
Этап первичной проверки понимания изученного. Контроль и самоконтроль знаний и умений. Применение полученных знаний на практике. Предлагаются задания в двух вариантах для решения в парах. Первые два задания разбираются устно с самопроверкой (ответы на экране), третье задание выполняется письменно в тетради. 5 мин.
Этап обобщения, систематизации и коррекции знаний и умений. Обобщить и систематизировать пройденный материал. Связать содержание данного урока с пройденным ранее материалом. Учащимся предлагается сделать выводы по изученному материалу, объяснить сущность гидролиза разных типов солей. Беседа с учащимися по существу пройденного материала. 3 мин.
Подведение итогов урока, информация о домашнем задании. Оценить работу класса и отдельных учащихся. Обеспечить понимание учащимися целей, содержания и способов выполнения домашнего задания, обеспечить создание условий для осмысления знаний полученных на уроке. Выставить оценки за урок.

Задать домашнее задание.

2 мин.

Содержание приёмов и заданий , обуславливающих необходимость совершения УУД на различных этапах урока и описание методики их применения.

Оборудование.

  1. на столах учащихся в лотках: штатив с пробирками, инструктивная карта, индикаторная бумага;
  2. реактивы: Н2О,Zn, CuO,Fe2O3, CaO, индикаторы;
  3. ТСО : компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация к уроку.

Организационный этап.

Основная задача – настроить учащихся на серьезную работу.

Подготовка к работе на основном этапе, повторение опорных знаний (актуализация знаний).

Учащийся у доски классифицирует растворы в зависимости от заданной рН среды.

рН < 7 – [ Н+ ] > [ ОН] – кислая среда, рН > 7 – [ОН] > [ Н+ ] – щелочная среда, рН = 7 – [ОН] > [ Н+ ] – нейтральная среда

Фронтальный опрос.

Исключите лишнее: (на доске).

1. KCL, NaOH, H2S, HNO3,CuO,Na2CO3, C12H22O11 (CuO, C12H22O11 – неэлектролиты)

2. HCL, KOH, H2CO3, H2SO4, LiOH (H2CO3 – слабый электролит)

У вас на партах находятся растворы трех солей.

Вопрос к классу: Как вы думаете, какая среда у растворов солей?

Для ответа на этот вопрос исследуйте растворы солей, которые находятся у вас на столах и запишите в таблицу (лежит у каждого на парте) результат исследования: реакцию среды и рН.

соль рН(>или< 7) Реакция среды Чем образована соль Гидролиз по …
основание кислота
1 Na2CO3
2 КСl
3 NH4NO3

Учитель заносит результаты, которые сообщают учащиеся в таблицу на доске.

Вопрос к классу: Как вы думаете, почему растворы солей способны изменять окраску индикатора?

Ответ: происходит взаимодействие между растворенной солью и водой. Ионы воды взаимодействуют с ионами соли. В связи с этим в растворе образуется избыток катионов водорода или гидроксид-ионов и среда раствора соответственно становится кислотной или щелочной.

Учитель: Соли взаимодействуют с водой – подвергаются гидролизу. Тема урока – гидролиз солей.

Термин гидролиз произошел от греческих слов “hydro” – вода и “lysis” – разложение, распад.

Гидролиз – это реакция обменного разложения веществ с водой.

Цель нашего урока: формулируем цель с точки зрения ученика (сформировать понятие о гидролизе и научиться анализировать результат гидролиза вещества).

Этап усвоения новых знаний и умений.

Учитель: Что мы можем сказать, изучив реакцию среды в данных растворах?

Ответ: Среда различная: в первом случае – кислотная, во втором – нейтральная, в третьем – щелочная. Во втором случае взаимодействие с водой не произошло.

Учитель: Давайте же постараемся выяснить, почему одни растворы гидролизуются, а другие – нет. По ходу работы мы будем вносить данные в таблицу.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты с основанием.

В зависимости от того, какой кислотой и каким основанием образована соль, соли можно разделить на 4 типа:

Соли

Образованные сильным основанием и слабой кислотой.

КNO2, CH3COONa, Na2S, Na2CO3

Образованные слабым основанием и сильной кислотой.

AlCl3, FeSO4, ZnCl2

Образованные сильным основанием и сильной кислотой.

KCl, Na2SO4, Ba(NO3)2

Образованные слабым основанием и слабой кислотой.

(NH4)2S, (CH3COO)2Cu, Ni(NO2)2

Учитель: Посмотрим на таблицу, в которой мы записывали среду исследуемого раствора. Рассмотрим гидролиз данных растворов, начнем с Na2CO3.

Чем образован Na2CO3? (Сильным основанием – NaOH и слабой кислотой – H2СO3.)

Напишем уравнение гидролиза. В водном растворе соли подвергаются диссоциации:

Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
H2O H+ + OH-

Между катионами и анионами происходит электростатическое взаимодействие, но если образующие при этом молекулы – сильные электролиты, то они сразу же вновь продиссоциируют на ионы, а при образовании слабого электролита связывание возможно:

CO32– + H2O HCO3+ OH-

Образуется слабодиссоциируемый анион HCO3-.

Вопрос: Какая среда данного раствора? (щелочная, т.к. накапливаются ионы ОН-). Составим молекулярное уравнение процесса гидролиза карбоната натрия:

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

Учитель: Вторым веществом, которое мы исследовали был раствор KCl. Чем образована данная соль? (Сильным основанием – КОН и сильной кислотой – HCl.)

В данном случае ни с ионом Na+, ни с ионом Cl связывания ионов ОНи Н+ не происходит.

Какой вывод мы можем сделать? (Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой гидролизу не подвергаются и среда раствора – нейтральная.)

Учитель: третье вещество – нитрат аммония. Чем оно образовано? (Слабым основанием –NH4OH (NH3*H2O) и сильной кислотой – НNO3.)

Что мы можем предположить, основываясь на проведенном в начале урока исследовании? (среда раствора нитрата аммония – кислая, следовательно в растворе накапливаются ионы Н+

Напишем уравнение гидролиза данного вещества:

В водном растворе нитрат аммония диссоциирует:

NH4NO3 NH4+ + NO3-

Вспормним, что в результате диссоциации воды образуется ионы H+ и OH-:

H2O H+ + OH-

Рассуждая аналогично тому, как мы это делали в первом примере, можно сказать, что связывания ионов H+ и NO3не происходит , т.к.

HNO3 – сильная кислота, а связываются ионы NH4+ и OH-, в результате чего образуется слабый электролит NH3*H2O

NH4+ + OH NH3*H2O

практически, ион NH4+ взаимодействует не только с катионами водорода, но и с молекулами воды:

NH4+ + Н2О NH3*H2O + Н+

Для того, чтобы составить молекулярное уравнение гидролиза нитрата аммония, нужно в ионном дописать нитрат-анионы:

NH4 NO3 + Н2О NH3*H2O + НNO3

Какой вывод можно сделать? (Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой будут подвергаться гидролизу по аниону.)

В ходе урока таблица заполнена

соль рН(>или< 7) Реакция среды Чем образована соль Гидролиз по …
основание кислота
1 Na2CO3 10 Щелочная Сильное Слабая аниону
2 КСl 7 Нейтральная Сильное Сильная нет
3 NH4NO3 1 кислотная слабое сильная катиону

Следующий тип соли – соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой. Как же будет происходить гидролиз в этом случае?

(При взаимодействии с водой данного типа соли слабые электролиты будут образовываться и с катионом металла и с анионом кислотного остатка.)

Приведем пример: гидролиз ацетата аммония.

NH4 (CH3COO ) + HOH (NH3 • H2O ) + CH3COOH

Учитель: в этом случае реакция среды будет зависеть от констант диссоциации кислоты и основания, образующих соль.

В данном примере: Кдис (NH3 • H2O ) = Кдис (CH3COOH ) , следовательно pH = 7.

При гидролизе солей, образованных дву- или трехосновными кислотами и (или) двух-или трехзарядными (кроме щелочно-земельных металлов) катионами металлов число стадий гидролиза будет равно заряду катиона или основности кислоты.

В том случае, когда соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, гидролиз по аниону протекает ступенчато и число ступеней гидролиза зависит от основности слабой кислоты. На первых ступенях гидролиза образуется кислая соль (вместо кислоты) и сильное основание.

Информация на доске:

Например, при гидролизе Na2S , первая ступень имеет вид:

Затем в реакцию обменного взаимодействия с водой вступает гидросульфид-ион:

Количественно вторая ступень гидролиза протекает в несравнимо меньшей степени, чем первая.

Поэтому в ответе, при сдаче ЕГЭ, достаточно указать уравнение только для первой ступени.

Учитель: гидролиз большинства солей является обратимым процессом. Реакции обратимого гидролиза подчиняются принципу Ле Шателье. Учитывая это, гидролиз можно усилить. Как это сделать?

1. Добавить воды, 2. Нагреть раствор, 3. Связать один из продуктов гидролиза в труднорастворимое соединение или удалить один из продуктов в газовую фазу.

Этап закрепления новых знаний и умений.

Применение полученных знаний на практике при выполнении заданий.

У вас задания в двух вариантах, вы выполняете их парами (1 пара – 1 вариант).

Первое и второе задания выполняем устно, третье – в тетради.

1-й вариант.

1. В растворах щелочей растворяются жиры. Почему при стирке белья добавляют кальцинированную соду (Na2CO3)?

2. Прежде чем использовать долго хранившиеся в лаборатории растворы железного и медного купоросов, к ним добавляют серную кислоту. Зачем?

3. Учитель попросил учащихся приготовить растворы солей. Они растворы приготовили, но не подписали. Помогите учителю и напишите, как определить, в какой склянке находятся данные соли: а) KCl б) Na2SO3 в) Zn (NO3)2.

Составьте уравнение гидролиза, укажите реакцию среды соли.

2-й вариант.

1. Почему питьевую соду NaHCO3 применяют для понижения кислотности желудочного сока?

2. Почему нельзя хранить раствор соды в оцинкованной или алюминиевой посуде?

3. Учитель попросил учащихся приготовить растворы солей. Они растворы приготовили, но не подписали . Помогите учителю определить, в какой склянке находятся данные соли: а) CuSO4 б) K2SO4 в) Na2S

Составьте уравнение гидролиза, укажите реакцию среды соли.

Этап обобщения, систематизации и коррекции знаний и умений.

Какой вывод можно сделать на основе полученных на сегодняшнем уроке знаний?

(Соли подвергаются гидролизу. Гидролиз может протекать как по катиону, так и по аниону, в зависимости от того, каким основанием и какой кислотой образована данная соль).

Подведение итогов урока, информация о домашнем задании:

Выставление оценок за урок. Обсуждение итогов занятия, определяют пути достижения успеха.

Домашнее задание.

Спасибо за внимание. Успехов!

Приложение. Технологическая карта по теме “Гидролиз”.