Учителю
Урок по теме 'Гидролиз солей'

Урок по теме 'Гидролиз солей'

Автор публикации: Хомякова Л.Г.

Дата публикации: 10.10.2015

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

тема "Гидролиз солей"

11-й класс (базовый уровень)

Учитель биологии и химии

МОУ Юговская сош

Хомякова Лилия Григорьевна

тип урока: урок изучения нового материала.

Цели урока:

Образовательная.

В результате урока ученики узнают:

Что такое гидролиз солей;
Учатся составлять уравнения реакций гидролиза различных солей.
Углубляют знания об обратимых химических реакциях.
Практические способы определения среды раствора.

Развивающая.

Ученики учатся сравнивать и анализировать теоретические сведения;
Учатся применять знания на практике;
Учатся делать выводы;
Учатся выделять главное в процессе демонстрации опыта;
Учатся развивать логическое мышление.

Воспитательная.

ученики продолжают развивать свои коммуникативные умения в процессе парной, коллективной работы;
убеждаются в необходимости привлечения средств науки химии к пониманию и описанию процессов, идущих в окружающем мире;
в процессе эксперимента осознают необходимость точного выполнения алгоритма деятельности.

Методы, используемые на уроке: частично-поисковые.

Оборудование: периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева; таблица "Кислотность среды"; схема - таблица "Гидролиз солей"; тестовые задания с выбором одного правильного ответа (задания части А ЕГЭ); тестовые задания на соответствие (задания части В ЕГЭ). Растворы солей: фосфат калия, хлорида цинка, карбоната натрия, сульфат меди, хлорид натрия, нитрат аммония, хлорид аммония, цифровая лаборатория, доска, экран, мультимедийный проектор,

Ход урока

Этапы урока

Деятельность
учителя

Деятельность
ученика

1. Организационный момент

Приветствует учащихся, создает благоприятную обстановку на уроке. Обращает внимание учащихся на готовность к уроку и на оборудование урока.

Настраиваются на урок. Готовятся к уроку. Осуществляют предметно-практическую деятельность.

2. Актуализация знаний

Предлагает систему вопросов, способствующих проверки домашнего задания и выявлению главной проблемы урока.

Электролиты; Сильные и слабые электролиты (определение, представители классов неорганических соединений).
Определение солей в свете теории электролитической диссоциации.
Классификация солей.
Составление уравнений диссоциации солей (хлорида натрия, гидроксохлорида кальция, гидросульфата натрия).
Реакции ионного обмена, условия их протекания.
Водородный показатель (р Н).

Постановка проблемной задачи:

Какая среда в водных растворах кислот?
Какая среда в водных растворах щелочей?
Какая среда в воде?
Как экспериментально определить характер среды?

Учащиеся отвечают на вопросы, вспоминая какие вещества являются электролитами, какие неэлектролитами. Вспоминают все вопросы связанные с электролитической диссоциацией солей.

Ответы учащихся:

1.кислотная, так как присутствуют ионы Н⁺.

2.щелочная, так как присутствуют гидроксид - ионы ОН^-.

3.нейтральная, так как вода незначительно, но диссоциирует на ионы Н⁺ и ОН^-. Концентрация этих ионов в воде одинакова.

4.индикаторами.

3. Целеполагание и мотивация

Предлагает учащимся сформулировать тему урока с помощью лабиринта с помощью проектора и компьютера.

Актуализация знаний учащихся.

Определите ключевое понятие сегодняшнего урока, используя "лабиринт букв" (" гидролиз солей").
Какие уже известные вам понятия включает это, пока еще новое для вас, понятие? ("реакции обратимые и необратимые", «реакции ионного обмена»,"ионы".)

Итак, опираясь на знания о реакциях обменного взаимодействия вещества с водой, приводящих к их разложению, на сегодняшнем уроке мы должны выяснить, какие реакции называются реакциями гидролиза и научиться составлять гидролиз разных солей, выяснить условия их протекания.
- Запишите тему урока: Гидролиз солей.

Учащиеся формулируют тему урока «Гидролиз солей» и записывают тему урока в тетради

4. Первичное усвоение знаний

Формулирует основное понятие урока - гидролиз солей. Мотивирует учащихся на важность темы для дальнейшего изучения химии и биологии.

Демонстрация опыта: Измерение рН растворов различных солей

Цель: Формирование навыков работы с датчиком Рн (см. приложение)

Катионы металлов и анионы кислотных остатков, входящие в состав солей, называют компонентами соли. Катионы - остатки щелочей - и анионы сильных кислот электролитов называют сильными компонентами соли. Соответственно катионы и анионы нерастворимых в воде оснований и кислот, а также растворимых, но слабодиссоциирующих электролитов называют слабыми компонентами соли. (Работа с таблицей - схемой, раздаточный материал,

В обменный процесс с водой вступают только те соли, в составе которых есть слабый компонент или оба компонента слабы.

Гидролиз (от греч. hỳdör- вода и lỳsis- разложение) - это разложение водой. Гидролиз солей - это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.Давая такое определение реакции гидролиза, мы подчеркиваем, что соли в растворе находятся в виде ионов и движущей силой реакции является образование малодиссоциирующих частиц (общее правило для многих реакций в растворах).

Какие типы гидролиза возможны? Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможны три типа гидролиза:

гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион);
гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион);
совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион, и анион).

Гидролиз по катиону.

Как катион может взаимодействовать с водой? Отмечаем, что катион - это положительно заряженная частица, а молекула воды полярна, условно можно представить ее состоящей из положительно заряженного атома водорода и отрицательно заряженной гидроксильной группы. Какую же часть молекулы воды оторвет и присоединит к себе катион? Ученики с удовольствием отвечают: "Гидроксильную группу!" Ответ подтверждаем записью уравнения, отмечая обратимость реакции:

Mⁿ⁺ + H-OHMOH⁽ⁿ^-1)+ + H⁺.

Написав формулу образовавшейся частицы, тут же обсуждаем, что это за частица, будет ли она иметь заряд и какой, приходим к выводу, что, как правило, это гидроксокатион. А что останется от молекулы воды? Какую реакцию водного раствора обусловливает избыток этих частиц? Какова будет реакция индикатора? А теперь проверим нашу гипотезу (обращаемся к таблице результатов опыта).

После этого школьники самостоятельно делают вывод: гидролиз по катиону приводит к образованию гидроксокатионов и кислой среды раствора.

Отмечаем, что иногда (при n = 1) вместо гидроксокатионов получаем молекулы слабого основания. А может ли гидроксокатион вступить в реакцию со следующей молекулой воды? Сообщаем, что это будет вторая ступень гидролиза, что каждая следующая ступень протекает в тысячи раз слабее, чем предыдущая, что даже первая ступень протекает обычно на доли процента. Поэтому, как правило, рассматривается только первая ступень гидролиза.

Гидролиз по аниону

разбираем аналогично, записывая уравнение:

Anⁿ^- + H-OH HAn⁽ⁿ^-1)- + OH^-.

Подводим учеников к выводу: гидролиз по аниону приводит к образованию гидроанионов и щелочной среды раствора.

Совместный гидролиз.

Из самого названия следует, что в этом случае в растворе протекают две выше рассмотренные реакции. Предлагаем школьникам проанализировать их и сделать вывод о реакции среды. Опровергаем представление о том, что среда будет нейтральной. Одинаковое число ионов водорода и гидроксид-ионов существует только на бумаге. На самом деле здесь протекают две независимые обратимые реакции, и каких ионов в растворе окажется больше - зависит от степени протекания каждой реакции. А это, в свою очередь, зависит от того, что слабее - кислота или основание. Если слабее основание, то в большей степени будет протекать гидролиз по катиону и среда раствора будет кислой. Если слабее кислота - наоборот. Как исключение возможен случай, когда среда будет почти нейтральной, но это только исключение. Одновременно обращаем внимание учащихся на то, что связывание гидроксид-ионов и ионов водорода в воду приводит к уменьшению их концентрации в растворе. Предлагаем вспомнить принцип Ле Шателье и подумать, как это повлияет на равновесие. Подводим их к выводу, что при совместном гидролизе степень его протекания будет значительно выше и в отдельных случаях это может привести к полному гидролизу.

Полный гидролиз.

Для полного протекания гидролиза нужно, чтобы соль была образована очень слабой кислотой и очень слабым основанием. Кроме того, желательно, чтобы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции в виде газа. (Малорастворимые вещества, остающиеся в контакте с раствором, вообще говоря, не уходят из сферы реакции, поскольку все равно в какой-то степени растворимы.) Поэтому полному гидролизу подвергаются обычно соли газообразных или неустойчивых кислот: сероводородной, угольной, отчасти сернистой. К ним примыкают вещества, которые в обычном понимании уже не являются солями: нитриды, фосфиды, карбиды, ацетилениды, бориды. Полностью гидролизуются также алкоголяты. Если вернуться к обычным солям, то полностью гидролизующиеся соли (карбонаты, сульфиды алюминия, хрома(III), железа(III)) нельзя получить реакциями обмена в водных растворах. Вместо ожидаемых продуктов в результате реакции мы получим продукты гидролиза. Гидролиз осложняет протекание многих других реакций обмена. Так, при взаимодействии карбоната натрия с сульфатом меди в осадок обычно выпадает основный карбонат меди (CuOH)₂CO₃.

В таблице растворимости для полностью гидролизующихся солей стоит прочерк. Однако прочерк может стоять по другим причинам: вещество не изучено, разлагается в ходе окислительно-восстановительной реакции и т.п.

Алгоритм написания уравнений гидролиза: Составляем вместе с ними алгоритм написания уравнений гидролиза. Рассмотрим его на конкретных примерах.

Пример 1. Гидролиз хлорида цинка.

1.Определяем тип гидролиза. На этом этапе школьники могут написать уравнение диссоциации соли: ZnCl₂ Zn²⁺ + 2Cl^-.

Можно дать им "правило цепочки": цепочка рвется по слабому звену, гидролиз идет по иону слабого электролита. Соль образована катионом слабого основания (подчеркиваем) и анионом сильной кислоты. Идет гидролиз по катиону.

2.Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду: Zn²⁺ + H-OHZnOH⁺ + H⁺.

Образуется катион гидроксоцинка и ион водорода, среда - кислая.

3.Составляем молекулярное уравнение. Надо учитывать, что составление такого уравнения есть некоторая формальная задача. Из положительных и отрицательных частиц, находящихся в растворе, мы составляем нейтральные частицы, существующие только на бумаге. Получаем: ZnCl₂ + H₂O(ZnOH)Cl + HCl.

Обращаем внимание, что продукт реакции относится к группе основных солей.

Пример 2. Гидролиз карбоната калия.

1.Определяем тип гидролиза: K₂CO₃2K⁺ + CO₃^2-.

Калий - щелочной металл, его гидроксид - сильное основание, угольная кислота, слабая кислота. Идет гидролиз по аниону.

2.Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду: CO₃^2-+ H-OHН CO₃^-+ OH^-

Продукты - гидрокарбонат- и гидроксид-ионы, среда - щелочная.

3. Составляем молекулярное уравнение: K₂CO₃ + H₂OКНCO₃ + КOH.

Получили кислую соль - гидрокарбонат калия.

Пример 3. Гидролиз ацетата алюминия.

1.Определяем тип гидролиза: Al(CH₃COO)₃ = Al³⁺ + 3CH₃COO^-.

Соль образована катионом слабого основания и анионами слабой кислоты. Идет совместный гидролиз.

2.Пишем ионные уравнения гидролиза, определяем среду:

Al³⁺ + H-OH AlOH²⁺ + H⁺,
CH₃COO^- + H-OH H₃COOH + OH^-.

Учитывая, что гидроксид алюминия очень слабое основание, предположим, что гидролиз по катиону будет протекать в большей степени, чем по аниону. Следовательно, в растворе будет избыток ионов водорода, и среда будет кислая. Не стоит пытаться составлять здесь суммарное уравнение реакции. Обе реакции обратимы, никак друг с другом не связаны, и такое суммирование бессмысленно.

4. Составляем молекулярное уравнение:

Al(CH₃COO)₃ + H₂O AlOH(CH₃COO)₂ + CH₃COOH.

Слушают учителя и делают записи в тетради основных понятий урока.

Ребята называют основные признаки реакций и вместе с учителем их уточняют.

Слушают инструктаж по технике безопасности.

Проводят экспериментальные исследования. Выдвигают гипотезу в ходе проведения эксперимента.

Объясняют и подтверждают выдвинутую гипотезу. Записывают наблюдения, уравнения реакций и выводы в рабочую тетрадь

5. Первоначальная проверка знаний

Гидролиз в заданиях ЕГЭ по химии.

Задания части А.

1. Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли:

1) ацетата алюминия; 2) нитрата калия; 3) сульфата алюминия; 4) силиката натрия.

Фенолфталеин - индикатор на щелочную среду, в которой он принимает малиновую окраску. В растворе соли щелочная среда может возникнуть при гидролизе по аниону.

Анализируем:

1) ацетат алюминия рассмотрен выше, идет совместный гидролиз, среда получается слабокислая;

2) нитрат калия образован сильными кислотой и основанием, гидролиз не идет, среда нейтральная;

3) сульфат алюминия образован сильной кислотой и слабым основанием, гидролиз идет по катиону, среда получается кислая;

4) силикат натрия образован слабой кислотой и сильным основанием, гидролиз идет по аниону, среда получается щелочная: Ответ. 4.

Задания части В. 1. Установите соответствие между названием соли и отношением ее к гидролизу.

ФОРМУЛА СОЛИ
А) (NH4)2CO3
Б) NH4Cl
В) Na2CO3
Г) NaNO2

ТИП ГИДРОЛИЗА
1)по катиону
2) по аниону
3)по катиону и аниону

Используя полученные знания о гидролизе солей, приходим к выводу: А - 3; Б - 1;В - 2; Г - 2

3. Установите соответствие между формулой соли и окраской индикаторов в ее водном растворе:

ФОРМУЛА СОЛИ
А) K₂S
Б) A1₂(SO₄)₃
В) С₆Н₅ОК
Г) Na₃PO₄

ОКРАСКА ИНДИКАТОРОВ
1) лакмус красный, фенолфталеин малиновый
2) лакмус красный, фенолфталеин бесцветный
3) лакмус синий, фенолфталеин малиновый
4) лакмус синий, фенолфталеин бесцветный
5) лакмус фиолетовый, фенолфталеин малиновый
6) лакмус фиолетовый, фенолфталеин бесцветный

Определяем по какому типу гидролизуется соль, среду раствора и окраску в ней индикаторов. Получаем: А (гидролиз по аниону, среда раствора щелочная, лакмус - синий, фенолфталеин - малиновый) - 3; аналогично Б - 2; В - 3; Г - 3.

Выполняют задания теста и делают взаимопроверку

6. Домашнее задание

Работа с тестами (приложение №1) для сильных учеников (приложение № 2) § 18.

Приложение№1

1. Фиолетовый лакмус приобретает красный цвет в растворе соли

1) K₂CO₃ 2) LiCl 3) Al(NO₃)₃ 4) CH₃COONa

2. Малиновое окрашивание появится при добавлении фенолфталеина к раствору

1) CuCl₂ 2) Na₂SiO₃ 3) Fe(NO₃)₃ 4) K₂SO₄

3. Нейтральную среду имеет раствор

1) ортофосфата калия 2) ацетата калия 3) сульфата алюминия 4) сульфата натрия

4. Кислотную среду имеет водный раствор

1) хлорида цинка 2) нитрата калия 3) ортофосфата натрия 4) хлорида бария

5. Лакмус будет окрашиваться в красный цвет в растворе соли

1) K₂SO₄ 2) NaNO₃ 3) Zn(NO₃)₂ 4) Li₂CO₃

6. Щелочную среду имеет раствор

1) хлорида калия 2) сульфата меди (II) 3) карбоната натрия 4) нитрата цинка

7. Лакмус имеет фиолетовую окраску в растворе

1) AlCl₃ 2) KCl 3) Na₃PO₄ 4) K₂CO₃

8. Кислую реакцию среды имеет раствор

1) ацетата калия 2) сульфата цинка 3) карбоната натрия 4) нитрата калия

9. Одинаковую реакцию среды имеют растворы хлорида калия и

1) нитрата алюминия 2) хлорида цинка 3) сульфата железа (II) 4) нитрата натрия

10. В водном растворе какой соли фенолфталеин окрашен в малиновый цвет

1) BaCl₂ 2) Ca(NO₃)₂ 3) FeSO₄ 4) Na₂CO₃

Приложение№3

1. Установите соответствие между химической формулой соли и реакцией среды ее водного раствора.

ФОРМУЛА СОЛИ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ

А) Na 2S 1) кислая

Б) K 2SO3 2) нейтральная

В) Cs 2SO4 Г) Al 2 (SO 4) 3 3) щелочная

2. Установите соответствие между названием соли и реакцией среды ее водного раствора.

НАЗВАНИЕ СОЛИ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ

А) фосфат калия 1)щелочная

Б) сульфат меди 2)кислая

В) карбонат лития Г) нитрат натрия 3)нейтральная

3. Установите соответствие между формулой соли и окраской индикаторов в её водном растворе.

ФОРМУЛА СОЛИ ОКРАСКА ИНДИКАТОРОВ

NaC1O₃1) лакмус красный, фенолфталеин малиновый
Б) ZnSO₄2) лакмус красный, фенолфталеин бесцветный

С₃Н₇СООК 3) лакмус синий, фенолфталеин малиновый
Г) Na₄SiO₄4) лакмус синий, фенолфталеин бесцветный

лакмус фиолетовый, фенолфталеин малиновый

лакмус фиолетовый, фенолфталеин бесцветный

4. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды ее водного раствора.

ФОРМУЛА СОЛИ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ

А) NH4NO3 1)щелочная

Б) ZnSO4 2)кислая

В) СH3COONa Г) NaBr 3) нейтральная

5. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли.

ФОРМУЛА СОЛИ ТИП ГИДРОЛИЗА

А) (NH4)2CO3 1)по катиону

Б) NH4Cl 2) по аниону

В) Na2CO3 Г) NaNO2 3)по катиону и аниону

6. Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза этой соли.

ФОРМУЛА СОЛИ ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ ГИДРОЛИЗА

А) KNO 2 1) S ^2-+ H₂O HS^- + OH^-

Б) Fe(NO3)3 2) NO^- 2 + H 2O HNO2 + OH^-

В) Na2S 3) 6H O + Al 2S 3= 2Al(OH) 3 + 3H 2S

Г) Al 2S₃ 4) Fe³⁺ + H2 O FeOH²⁺ + H⁺

5) Al + H2 OAlOH + H

6) NO3^- + H 2OHNO 3 + OH^-

7. Установите соответствие между формулой соли и средой ее водного раствора.

ФОРМУЛА СОЛИ СРЕДА РАСТВОРА

А) Pb(NO3)2 1)нейтральная

Б) K2CO3 2)кислая

В) NaNO3 Г) Li2S 3)щелочная

8. Установите соответствие между формулой соли и молекулярно-ионным уравнением гидролиза этой соли.

ФОРМУЛА СОЛИ

МОЛЕКУЛЯРНО-ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ

CuSO₄

CH₃COO^- + H₂O CH₃COOH + OH^-

K₂CO₃

Б)

NH₄⁺ + H₂O NH₃H₂O + H⁺

CH₃COONa

В)

Сu²⁺ + H₂O Cu(OH)⁺ + H⁺

(NH₄)₂SO₄

Г)

СO₃^2- + H₂O HCO₃^- + OH^-

Д)

Сu²⁺ + 2H₂O Cu(OH)₂ + 2H⁺

Записывают домашнее задание

Рефлексия

Сейчас прозвенит долгожданный звонок.

Увы, но к концу подошел наш урок.

Прошу, уберите рабочее место.

Давайте без слов, и пожалуй, без жестов.

А я благодарность вам всем объявляю,

Проверив работы, в журнал выставляю

Отметки все ваши, надеюсь привычно

Что будут они «хорошо» и «отлично»

Большое спасибо я вам говорю

Мы цели достигли. Благодарю!

Высказывания учащихся

Гидролиз солей (приложение1)

Катион сильного основания

Na⁺, K⁺, Li⁺, Ba²⁺,Sr²⁺,Сs⁺

Анион сильной кислоты

SO₄^2-,NO₃^-, Cl^-, Br^-

Катион слабого основания

Zn²⁺, Cu²⁺ , Al³⁺,NH₄⁺….

Анион слабой кислоты

S^2-,SO₃^2-, NO₂^-, CO₃^2-, PO₄^3-,CH₃COO^-

Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты

Не гидролизуются

Нейтральная рН=7

Фенолфталеин - бесцветный лакмус - фиолетовый метилоранж - оранжевый

Соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты

Гидролиз по катиону

В растворе Н+

кислая рН<7

Фенолфталеин - бесцветный лакмус - красный

метилоранж - розовый

Соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты

Гидролиз по аниону

В растворе ОН^-

Щелочная рН>7

Фенолфталеин -малиновый лакмус - синий

метилоранж - желтый

Соль образована

катионом слабого основания и анионом слабой кислоты

Гидролиз по катиону, и по аниону

Слабые электролиты, среда нейтральная, слабощелочная или слабокислая

⇧

⇩

скачать материал