«Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации

Скуба Зоя Митрофановна, учитель химии, МКОУ ООШ с. Куликовка Кантемировского района Воронежской области

Содержание - Естественные науки

Представлена разработка урока по теме « Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации » в 8 классе по учебнику О.С.Габриеляна . Разработка предназначена для учителей химии. Данная методическая разработка предполагает активное участие в учебном процессе всех учащихся и является частью системной работы по использованию активных методов обучения, как средства формирования общекультурных компетенций В данной разработке я старалась совместить разные виды работы с учащимися для предотвращения умственной усталости обучающихся и лучшего усвоения нового материала: работа с теоретическим материалом, решение различных видов заданий , лабораторная работа , исследовательская работа, решение тестов, работа в группах .

Тема урока: « Химические свойства кислот с позиции теории

электролитической диссоциации»

Цель урока

1. Расширить и углубить представления учащихся о химических свойствах кислот. Сформировать понятие о кислотах как классе электролитов, рассмотреть их классификацию и общие свойства в свете ионных представлений.

2. Воспитывать ответственное отношение к учебному труду, коллективизм.

3. Развивать навыки постановки химического эксперимента, наблюдений, формулирования выводов.

Задачи урока

1. Образовательная: изучить химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

2. Развивающие (формирование и развитие образовательных компетенций):

• а) учебно-познавательных: развитие навыков самостоятельной познавательной деятельности; умения ставить познавательную задачу , умения добывать знания, выделять главное, обобщать, делать выводы, проводить самопроверку и самооценку;

• б) коммуникативных: навыков работы в паре, взаимодействия с другими людьми, умения ответить на поставленный вопрос;

• в) информационных: проводить материальное и знаковое моделирование, выделять существенные признаки химических реакций, извлекать необходимую информацию из проводимого эксперимента; оформлять и представлять результаты своей работы.

3. Воспитательные: воспитывать сознательное отношение к учебному труду, чувство ответственности, развивать интерес к знаниям.

4. Здоровъесберегающие: правила безопасного обращения с веществами.

Планируемые результаты обучения

В результате изучения данного материала учащиеся должны: Знать:

• а) определение понятий - электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, кислоты;

• б) химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

Уметь (владеть способами познавательной деятельности):

• а) составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, оснований, солей;

• б) уравнения реакций ионного обмена;

• в) проводить реакции ионного обмена, подтверждающие химические свойства кислот, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами и выявлять признаки наблюдаемых химических реакций;

• г) пользоваться таблицей растворимости.

Оформление доски На доске (слева) записаны этапы урока.

Этапы урока:

1. Целеполагание.

2. Химическая разминка.

3. Лабораторный опыт.

4. «Воспоминание о лете».

На доске (центральной части) записаны число и тема урока.На доске (справа) - «Химический цветок » (на лепестках цветка написать формулы веществ: А u, Zn, CuO, CO 2, NaOH, KCl, Na 2 SiO 3, и слова: фенолфталеин, лакмус; при помощи магнитов прикрепить на доску в виде цветка; в центре которого формула серной кислоты). В начале урока «Химический цветок» не виден.

Подготовка к уроку . Оборудование и реактивы:

1. Слайды по теме: «Кислоты», .

2. «Химический цветок ».

3. Карточки с формулами кислот для «химической разминки».

На столах учащихся: Инструкционные карты, листы самопроверки к лабораторному опыту.

I. Мотивация .Дорогие ребята, уважаемые гости, здравствуйте! Вы любите фрукты (слайд №1)?

• Какой вкус у фруктов?

• Чем объясняется кислый вкус фруктов и других продуктов?

Слайд № 1

Овощи и фрукты содержат органические кислоты: лимонную, яблочную, щавелевую, фумаровую, аскорбиновую и др. Они играют определённую роль в пищеварении, а, следовательно, в нашей жизни. Мы же сегодня поговорим о неорганических кислотах, которые очень важны для человека, так как он использует их в своей практической деятельности, несмотря на то, что с большинством кислот надо обращаться крайне осторожно. Назову некоторые продукты и материалы, при производстве которых используются кислоты: красители, лаки, эмали, минеральные удобрения, инсектициды, пластмассы, волокна, искусственная кожа, каучуки, резина, лекарственные вещества, маргарин, ароматические вещества, пищевые добавки, средства косметики, парфюмерии и многое другое.

Мы же поговорим о кислотах в узком аспекте, потому что тема нашего урока: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации» (слайд №2).

Слайд № 2

Великий Шекспир когда-то сказал: «От кислых яблок сразу скисну», я же пожелаю вам, себе самой и, прежде всего нашим гостям не скиснуть от наших ответов!

II. (1). Целеполагание .Определим цель и задачи урока.

Цель урока: расширить и углубить наши представления о кислотах, ведь они так важны для человека

Прочтём ещё раз тему урока и расшифруем каждое слово в этом непростом для «нехимического» взгляда предложении.

• Что такое диссоциация?

• Что такое электролиты?

• На какие ионы распадаются кислоты в растворах?

• Какое определение даёт эта теория кислотам? (Слайд №3.)

Слайд № 3

- Что значит «описать химические свойства кислот»?

Нам предстоит большая и серьёзная работа. Этапами сегодняшнего урока являются:

1. Целеполагание. 2. Химическая разминка. 3. Лабораторный опыт. 4. «Воспоминание о лете».

Понятны ли вам тема, цель и задачи урока? Тогда переходим к химической разминке.

III. Подготовка к восприятию нового материала Целеосуществление

2. Химическая разминка

а) Работа с карточками, словарная работа. Учитель показывает карточки с формулами кислот, солей, ионов - ученики называют вещества или ионы. Назовите, какие вы знаете? (оксиды, основания, кислоты, соли), вспомним их определение.

Задание: Представлены формулы веществ, написанные в три столбика. Предлагается в каждом столбике вычеркнуть формулу вещества, которое принадлежит к другому классу соединений.

б) Упражнение на синтез знаний (слайд №4).

Слайд № 4

Перед нами ряды формул или названий веществ, ответьте на вопрос.

- Как назвать их одним словом (психологи называют это «синтезом»)? (Кислоты, индикаторы, металлы, основные оксиды, основания, соли.)

- Какова логическая взаимосвязь указанных понятий с кислотами? (Кислоты взаимодействуют с ними, а именно: с индикаторами, металлами, основными оксидами, основаниями, солями.)

Задание: составить формулы разных кислот и дать названия:

Н, Н₂, Н₃ , S, NО₂, РО₄, СI, SО₃ (Н NО₂, Н СI, Н₂ S, Н₂ SО_3, Н₃ РО₄)

Задание: найти лишнюю формулу и почему? (показываю карточки)

НСI, Н₂SО_4, Н₂СО₃,Н NО₃, Н₃ РО_4, Н₂SО₄

Задание: по таблице 10 стр. 157 назовите признаки классификации кислот.

Задание: дать характеристику 1 ряду - Н₂SО₄, 2 ряду - Н₃ РО₄, 3 ряду - НСI, используя различные признаки классификации кислот.

Задание: написать электролитическую диссоциацию следующих кислот:

Н₂ S, Н NО_3, Н₂SiО₃ , что для этого необходимо знать ?

Учитель: Как определить, что при диссоциации образуется катион водорода? (действием индикатора)

Назовите окраску лакмуса, фенолфталеина, метилоранжа в кислотной среде

Учитель: Вспомните физические свойства Н₂SО₄ (бесцветная жидкость, вязкая, не имеющая запаха, гидроскопична, обугливает древесину, кожу, ткани)

3. Химические свойства. . На доске прикрепляю карточки (зачитываю химические свойства)

Учитель: вспомнить слова М. Фарадея:

"Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени как химия. Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты, поэтому постоянный контроль опытом необходим". Поэтому опытным путем докажем химические свойства кислот, соблюдая технику безопасности. Сейчас нам предстоит проделать эти реакции и объяснить их с новой точки зрения - с позиции теории электролитической диссоциации.(На экране появляется слайд №5.)

Слайд № 5

IV. (3) . Лабораторный опыт № 3 Тема: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации».

Работа с инструкционной картой .Прочитайте тему лабораторного опыта, уясните цель.

Техника безопасности. А вы знаете, как обращаться с кислотами и другими реактивами? (Ученики проговаривают правила обращения с реактивами.) Будьте предельно осторожны, берегите глаза! Кому понятны техника безопасности, название опыта, цель и ход работы поднимите руки.В качестве напутствия я хотела бы привести слова Козьмы Пруткова: «Бросая в воду камешки, гляди на круги, ими образуемые, иначе такое бросание обратится пустою забавою…».

Сделайте выводы и найдите ответ на вопросы, изображенные на экране (слайд №5).

- Как объясняет ТЭД химические свойства кислот?

- Почему у кислот есть общие свойства? Это самый главный вопрос сегодняшнего урока.

Лабораторный опыт № 3. Тема: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации».

Цель: Мысленно проделать реакции, характерные для кислот на примере серной кислоты, сделать вывод о химических свойствах кислот, закрепить навыки безопасного обращения с реактивами.

Ход работы. Опыт 1. Действие кислот на индикаторы

Раствор серной кислоты налейте в три ячейки. В первую ячейку добавьте раствор фиолетового лакмуса, во вторую - раствор метилоранжа, в третью - раствор фенолфталеина. Что вы будете наблюдать?

Задания Уровень 1. Вставьте пропущенные слова в предложении:

«Кислоты изменяют окраску индикаторов: фиолетового лакмуса

- в ………………………………………, метилоранжа - …

…………………………...…., фенолфталеин остаётся……………

Уровень 2. Напишите уравнение диссоциации серной кислоты.

Опыт 2 Взаимодействие кислот с металлами

В четвёртой ячейке лежит магний, в пятой - медь.

Добавьте в эти ячейки раствор серной кислоты. Что вы наблюдаете? Сравните результаты.

Задания Уровень 1. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах.

М g + …. H 2 SO 4 > ………… + Н 2^

Cu + H 2 SO 4

Вывод. Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до………………………………………………………………………...…...

Уровень 2. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах: а) магний + серная кислота >

б) медь + серная кислота >………..

Вывод ……………………………

Опыт 3 Взаимодействие кислот с основными оксидами

Задания . Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что формулы оксидов пишутся в молекулярном виде).

С uО + H 2 SO 4 > ………….. + Н 2О

Вывод. Кислоты взаимодействуют с …………………….…………...……….., при этом получаются …………………… и …….….….………..……………………

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что оксиды - неэлектролиты).

Оксид меди ( II) + серная кислота >

Вывод.………………………………………………………………………………

Опыт 4 Взаимодействие кислот с основаниями . Если к гидроксиду меди ( II), добавить серную кислоту, перемешать стеклянной палочкой. Чтобы мы наблюдали?

Задания . Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

С u(ОН) 2 + H 2 SO 4 > …………… + Н 2О

Вывод. Кислоты взаимодействуют с …………………….. при этом получаются…………………………и ………………………..………….

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

Гидроксид меди ( II) + серная кислота >

Вывод.………………………………………………………………………………

Опыт 5. Взаимодействие кислот с солями

Уровень 1. Если взять налить несколько капель серной кислоты. Добавьте 2 -3 капли раствора хлорида бария. Чтобы мы наблюдали? Какое вещество выпало бы в осадок? Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах.

ВаС l 2 + H 2 SO 4 > ..…….… + ……..….

Вывод. Кислоты взаимодействуют с солями при условии, что образуется…………………. ……или выделяется ……………………

Уровень 2. Проведите реакцию раствора серной кислоты и раствора хлорида бария. Каков признак реакции? Запишите уравнение реакции между исходными веществами в молекулярном и ионном видах.

Общий вывод Ответьте на вопросы (устно):

1. Каковы общие свойства кислот?

2. Как объяснить тот факт, что кислоты имеют общие свойства?

Надеюсь, что вы нашли ответы на поставленные вопросы.

1. Каковы химические свойства кислот?

Кислоты взаимодействуют: а) с индикаторами;

б) с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений

до водорода, при этом образуется соль и выделяется водород.

«Взаимодействие магния с соляной кислотой», вы знаете , что выделившийся газ - водород.)

в) с основными оксидами с образованием соли и воды.

г) с основаниями с образованием соли и воды.

д) с солями более летучих или слабых кислот.

2. Почему кислоты обладают сходными свойствами?

Под действием каких ионов происходят все рассмотренные реакции? (Под действием ионов водорода. Кислоты обладают сходными свойствами потому, что в растворах кислот при их диссоциации всегда образуются катионы водорода.)

V. Закрепление 1) Изучение изменения цвета индикаторов в кислой среде. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Сопоставьте результаты опыта каждой группы.

а) HCl = H⁺ + Cl^-,

б) H₂SO₄= 2H⁺ + SO₄^2-

в) HNO₃ = H⁺ + NO₃^-,

г) H₃PO₄ = H⁺ + Н₂ PО₄ ^-

Н₂РО₄^- = Н⁺ + НРО₄^2-

НРО₄^2- = Н⁺ + РО₄^3-

Вывод: в кислой среде лакмус становится красным, метиловый оранжевый - разовый, фенолфталеин - остается бесцветным. Эти изменения обусловлены наличием в растворе протонов водорода Н⁺ .

2) Изучение отношения кислот к основаниям. )Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Сопоставьте результаты опыта каждой группы.

1.HCl + NaOH = NaCl + H₂O
2.H₂SO₄ +2 NaO H = Na ₂SO₄ + 2H₂O
3.HNO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O
4.H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄+ 3H₂O
Вывод: кислоты вступают с основаниями в реакции нейтрализации

3) Изучение отношения кислот к оксидам металлов.

Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Сопоставьте результаты опыта каждой группы.

1.2HCl + CaO = CaCl₂ + H₂O
2.H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O
3.2 HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O
4.2H₃PO₄ + 3CaO = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O
Вывод: Кислоты вступают в реакции с оксидами металлов, образуя соль и воду. Реакция определяется наличием протона водорода

4) Изучение отношения кислот к солям. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Сопоставьте результаты опыта каждой группы.

1.2HCl + Na₂CO₃ = 2NaCl + H₂O + CO₂
2.H₂SO₄ + Na₂CO₃ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂
3.2HNO₃ + Na₂CO₃ =2 NaNO₃ + H₂O + CO₂
4.2H₃PO₄ + 3Na₂CO₃ =2 Na₃PO₄ + 3H₂O + 3CO₂
Вывод: кислоты взаимодействуют с солями, образуя новую кислоту и новую соль. Реакции идут необратимо в случае образования газа или осадка

Изучение отношения кислот к металлам. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Сопоставьте результаты опыта каждой группы.

1.2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂
HCl + Cu = реакция не идёт

2.H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂
H₂SO₄ + Cu = реакция не идёт

3.2HNO₃ + Zn = Zn(NO₃)₂ + H₂
8HNO₃ +3 Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

4.2H₃PO₄ + 3Zn = реакция не идёт ( образуется нерастворимая соль)
H₃PO₄ + Cu = реакция не идёт (медь не активный металл)

Вывод: растворимые кислоты реагируют с металлами до Н (кроме H₂SO_4(к), НNO_{3 (P),} HNO_3(к)), образуя растворимую соль и водород

Затем зачитываю применение кислот в быту. Уксусная и лимонная кислота применяется для удаления пятен от ржавчины на хлопчатобумажных, льняных и шерстяных белых тканях. 1 чайная ложка на 1 стакан воды, подогреть до кипения и ткань с пятном несколько раз окунуть в раствор или пятно протереть раствором, а затем кислоту тщательно смыть водой, лучше с добавлением несколько капель нашатырного спирта - для нейтрализации кислоты.

4. Закрепление .Задание: составьте возможные уравнения реакций взаимодействия перечисленных веществ с раствором серной кислоты. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название одного из элементов четвертого периода таблицы Д.И. Менделеева. (калий)

1) SiО₂

А

2) LiОН

К

3) Ва NО₃

А

4) НСI

С

5) К₂О

Л

6) К₂ SiО₃

И

7) Н NО₃

О

8) Fе(ОН)₃

_Й

Слайд № 1 4. «Воспоминания о лете .Химический цветок»

В нашей лаборатории расцвёл цветок необычайной красоты - на его лепестках - формулы веществ. Вспомним о лете. Летом вы, наверное, гадали на ромашке «любит - не любит», так и сегодня мы погадаем «взаимодействует - не взаимодействует» данное вещество с серной кислотой? (На лепестках формулы: Аu, Zn, CuO, CO 2, NaOH, KCl, Na 2SiO 3 и слова: фенолфталеин, лакмус). Отрываем ненужные лепестки, остаются: Zn, CuO, NaOH, Na 2SiO 3, лакмус.

- Расположите лепестки в логической последовательности (лакмус, Zn, CuO, NaOH, Na 2 SiO 3).

VI. Домашнее задание 1) Напишите уравнения реакций взаимодействия данных веществ ( Zn, CuO, NaOH, Na 2 SiO 3) с серной кислотой. Все уравнения составьте в молекулярном и ионном виде.

2) Подготовьтесь к презентации и защите проектов по теме «Что мы знаем о кислотах?».На следующем уроке будет презентация и защита проектов по теме: «Что мы знаем о кислотах?».

3)Индивидуальные домашние задания. Задание 1: из приведенных формул выпишите формулы кислот: HCl, NaOH, HNO₃, H₂SO₄, K₂O, H₃PO₄, H₂CO₃.Назовите выписанные кислоты.

Задание 2: Изучите таблицу 10 на стр. 157 учебника. По каким признакам классифицируют кислоты? Составьте на доске магнитные схемы классификации кислот по составу, по основности, по степени ЭД.

VII. Подведение итогов урока Подведём итог урока.

- Как вы считаете, достигли ли мы поставленной цели? .Благодарю вас за работу на уроке и хочу привести слова Д.И. Менделеева: «Сами трудясь, вы сделаете многое для себя и для близких, а если в труде успеха не будет, будет неудача, не беда - попробуйте ещё».

Литература

1. Мартыненко Б.В. Кислоты - основания. - М. Просвещение, 1989.

2. Савина Л.А. Я познаю мир. Химия. - М.: АСТ, 1998.

3. Шиленков Р.В. Тетрадь для учебной работы по химии. - Первое сентября. Химия. №3, 2005.

4. При создании слайдов была использована информация сети Интернет и электронной энциклопедии Кирилла и Мефодия «Уроки химии. 8 -9 класс».