Тема урока: Гидролиз солей.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: проблемно-исследовательский.
Цель урока: сформировать у учащихся понятие гидролиза солей.
Задачи:
- научить определять характер среды растворов солей по их составу, составлять ионные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии;
-углубить знания о свойствах солей, роли гидролиза в природе и жизни человека;
-развить мышление учащихся, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту;
-закрепить умения и навыки химического эксперимента, работы со справочным материалом
Оборудование: учебник Габриелян О.С. таблица растворимости, индикаторная шкала, штатив с пробирками; растворы фенолфталеина, метилового оранжевого, соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида железа (III), карбоната натрия, хлорида натрия.
Ход урока
Постановка проблемы.
Учитель. Сегодняшний урок начнём с решения задачи, текст которой вы видите на своих столах (1 ученик решает у доски, остальные в тетрадях).
Задача: При сливании раствора, содержащего 5 моль хлорида железа(III), с избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает осадок. Определите массу выпавшего осадка.
Дано n(FeCl3)=5 m(осадка)-? | Решение 2 FeCl3 + 3Na2CO3=6NaCl+Fe2(CO3)3 |
Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель предлагает проверить по таблице растворимости соль Fe2(CO3)3.ученики устанавливают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой соли стоит прочерк.
Учитель. А может условия задачи ошибочны? Проверим опытным путём.
Учащиеся делают опыт №1 (см инструкцию Лабораторного опыта) проводят реакцию между хлоридом железа (III) и карбонатом натрия
Учитель. Что наблюдаем? (Выделяется бесцветный газ и выпадает коричневого цвета осадок). Проводя эксперимент, мы можем сделать вывод, что в условии задачи все сформулировано правильно, а вот мы при составлении уравнения реакции чем –то пренебрегли.
Мы этого не учли, поэтому у нас не получается решение задачи. На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Давайте запишем тему урока: «Гидролиз солей».
Изучение новой темы
Учитель. гидролизом - это взаимодействие между некоторыми солями и водой. «Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Гидролиз соли- это взаимодействие ионов соли с водой. Известно, что молекула воды хотя и не значительно, но все же диссоциирует на ионы Н+ и ОН-. Для определения кислотности или щёлочности среды пользуются водородным показателем pH (информацию выносим на слайд).
1) Если рН = 7,то среда нейтральная и при этом [Н+] = [ ОН-] = 10-7 моль/л.
2) Если рН 7,то среда щёлочная, при этом [Н+] -]
3) Если рН +] [ ОН-]
Для понимания сущности гидролиза проанализируем отношение солей к воде в присутствии индикатора. По изменению цвета индикатора можно сделать вывод, что некоторые соли реагируют с водой. Каким образом? Давайте проверим опытным путем.
Учащиеся делают опыт №2 и №3
Опыт №2 Хлорид железа(III) и метиловый оранжевый. Что мы наблюдаем? (Окраска раствора становиться красной).
Опыт №3 Соляная кислота и метиловый оранжевый. Что мы наблюдаем теперь?(Окраска раствора становиться ярко-розовой).
Учитель. Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хлорида железа(III) так же, как и раствор кислоты, имеет pH ).
Проанализируем состав соли. Каким основанием и какой кислотой может быть образована эта соль? Сильными или слабыми электролитами являются эти основание и кислота?(Соль FeCl3 образована слабым основанием Fe(OH)3-нерастворимое основание, сильной кислотой HCl )
Учитель записывает уравнение на доске
FeCl3 + HOH ↔ HCl + FeOHCl2
Fe3+ +3Cl- +HOH ↔ H+ + Cl- + FeOH2+ + 2Cl-
Fe3++ HOH↔ FeOH2+ + H+
наличие H+ делает среду - кислой
FeOHCl2 - основная соль гидроксохлорид железа
Учащиеся делают вывод: что сильнее (каким сильным соединением кислотой или щелочью образована соль), то и определяет среду,- и записывают определение: «Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую среду, так как имеется избыток ионов водорода».
Учитель. Проведите опыт №4 и №5
Опыт №4 раствора карбоната натрия и фенолфталеин. Что вы наблюдаете? (Раствор окрасился в малиновый цвет)
Опыт №5 гидроксид натрия и фенолфталеин. Что мы наблюдаем? (Раствор окрасился в малиновый цвет).
Учитель. Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор карбоната натрия так же, как и раствор гидроксида натрия, имеет pH 7, среда щелочная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли.(Соль Na2CO3 образованна угольной кислотой H2CO3 и гидроксидом натрия NaOH )
Какой силы эти электролиты? (Угольная кислота – слабая, гидроксид натрия – сильное основание, щелочь).
Один из учащихся составляет уравнения реакции гидролиза записав его на доске. Na2CO3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO3
2Na+ + CO32- + HOH↔ Na+ +OH- +HCO3-
CO32- + HOH ↔ OH- + HCO3-
[OH-] -среда щелочная
NaHCO3 - кислая соль гидрокарбонат натрия
Учащиеся убеждаются в правильности вывода «что сильнее то и определяет среду», и записывают определения.
«Раствор соли, образованный сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную среду, так как имеется избыток гидроксид анионов ».
Проведите опыт №6 и №7
Опыт №6 раствор хлорида натрия и фенолфталеин. Что вы наблюдаете? (Изменения окраски раствора не происходит)
Опыт №7 раствор хлорида и метиловый оранжевый. Что вы наблюдаете? ( Цвет не изменился)
Учитель. Сделайте вывод ( Присутствие фенолфталеина и метилового оранжевого не изменило цвет индикаторов).
Используя таблицу растворимости , проанализируйте состав соли(Соль NaCl образована кислотой НСl и гидроксидом натрия NaOH)
А какай силы эти электролиты (Соляная кислота – сильный электролит, гидроксил натрия сильное растворимое основание, щёлочь)
Один из учащихся составляет уравнение реакции гидролиза записывая его на доске
NaCl +HOH ↔ NaOH + HCl
Na+ + Cl- + HOH ↔ Na+ + OH- + H+ + Cl-
HOH↔ OH- + H+ среда нейтральная
Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны,- и записывают определение: «Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой, имеет нейтральную среду, так как равенство концентраций ионов водорода и гидроксид – ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются».
Учитель. Чем еще могут быть образованы соли?(Соль может быть образованна слабым основанием и слабой кислотой).
Давайте обратимся за помощью к тексту учебника на странице 73
Учащиеся читают текст учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия.
Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается карбонат железа(III)
Fe2(CO3)3 + 3HOH → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑
Учащиеся делают вывод: «соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, то есть полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа».
Разрешение проблемы (решение задачи).
Вернёмся к задаче, при решении которой зашли в тупик .Что нужно изменить в написании уравнения реакции?
Приглашается тот же ученик закончить решение задачи. Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты
2 FeCl3 +3Na2CO3 + 3H2O= 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl
n (Fe(OH)3) = n (FeCl3) = 5 моль
m (Fe(OH)3) = M ∙ n = 107 г\моль∙ 5 моль = 535г
(Масса выпавшего осадка составляет 535г. )
Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.
Учитель Так ли уж часто следует учитывать процессы гидролиза?
Учащиеся слушают сообщение о значении гидролиза в природе и в жизни человека.
Один из учеников выступает с сообщением.
Подведение итогов.
Сегодня мы познакомились с гидролизом солей.
1.Что такое гидролиз?
2.На какие группы можно разделить соли?
3.Как происходит гидролиз каждой группы?
Проверим результативность нашей совместной исследовательской деятельности и напишем диктант (Приложение 2), выполните работу в бланках.
Учащиеся обмениваются заполненными бланками выставляют друг другу оценки по оценочной шкале: 5-6 правильных ответов «3», 7-8 оценка «4», 9-10 оценка «5»
На слайде шаблон с правильными ответами 1 + 2- 3 + 4+ 5- 6+ 7+ 8- 9+ 10-
Прошу поднять руку тех учеников, которые справились на «хорошо», «отлично».
Домашнее задание :§18 №4
Приложение 1
Инструкция
Лабораторный опыт
Правила ТБ
Опыт №1
В пробирку налейте 1мл хлорида железа (III) (FeCl3) и добавьте 1 мл карбоната натрия (Na2CO3). Что наблюдаете?
Опыт №2
В пробирку налейте 1мл хлорида железа (III) (FeCl3) и добавьте 1-2 капли метилового оранжевого. Что наблюдаете?
Опыт №3
В пробирку налейте 1мл соляной кислоты (HCl) и добавьте 1 мл карбоната натрия (Na2CO3). Что наблюдаете?
Опыт №4
В пробирку налейте 1 мл карбоната натрия (Na2CO3) и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Что наблюдаете?
Опыт №5
В пробирку налейте 1мл хлорида натрия (NaCl) и добавьте 1 мл карбоната натрия. Что наблюдаете?
Опыт №6
В пробирку налейте 1 мл гидроксида натрия (NaOH) и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Что наблюдаете?
Опыт №7
В пробирку налейте 1 мл гидроксида натрия (NaOH) и добавьте 1-2 капли метилоранжа. Что наблюдаете?
Приложение 2
1.В чистой воде рН = 7.
2.Раствор соляной кислоты- слабый электролит.
3.Соль Na2CO3 образована сильным основанием и слабой кислотой.
4.Соль AlCl3 образована слабым основанием и сильной кислотой.
5.Водный раствор соли NaCl имеет рН
6.Водный раствор соли K2SO4 имеет рН = 7.
7.Водный раствор соли Al2(SO4)3 имеет рН
8.Соль KNO3 подвергается необратимому гидролизу с выпадением осадка.
9.Раствор соли Na2SiO3 при действии фенолфталеина окраситься в малиновый цвет.
10. Раствор соли K2CO3 при действии фенолфталеина остается бесцветным.
Ученики выполняют работу в бланках.
Бланк химического диктанта
Фамилия, имя_____________________________
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ да
- нет