Конспект урока по химии 'Угольная кислота' (9 класс)

Тема: Угольная кислота и её соли»

Класс: 9

Учитель: Казак А.А.

Программа: О.С. Габриелян, Химия. 9 класс

Межпредметные связи: история, литература

Цель (для обучающихся): обучающийся научится практически доказывать присутствие солей карбоновой кислоты

Цель (для учителя): обучающийся научится выполнять задания разного уровня сложности для подготовки к ОГЭ

Задачи:

1. Познакомить учащихся с особенностями угольной кислоты;

2. С основными её природными соединениями;

3. Повторить понятия: кислые и средние соли на примере карбонатов и гидрокарбонатов и их техническими названиями;

4. Изучить химические свойства солей угольной кислоты и основными областями их применения;

5. Закрепить практические навыки при выполнении лабораторных опытов.

Оборудование:

1. Реактивы к Практической работе (на столах учащихся);

2. Видео «Сталактиты и сталагмиты»;

3. Таблицы «Растворимость солей», «Качественные реакции»

4. Коллекция «Минералы»;

5. Тесты (на столах учащихся).

Знать:

1. Химические свойства кислых и средних солей угольной кислоты.

2. Качественную реакцию на карбонат-ион

3. Природные соединения угольной кислоты

4. Технические названия солей угольной кислоты и их практическое применение.

Уметь:

• давать характеристику угольной кислоте;

• записывать формулы кислых и средних солей и их называть;

• записывать уравнения реакций, подтверждающие основные химические свойства солей в молекулярном и ионном виде;

• практически определять наличие анионов СО₃^2- и НСО₃^- в растворе;

• объяснять взаимопревращения карбонатов и гидрокарбонатов в природе.

Ход урока

Оргмомент. На прошлом уроке мы подробно рассмотрели еще один неметалл - углерод. Выполнение теста с выбором единственно правильного ответа позволит проверить, насколько прочны ваши знания.

Возьмите листочки, подпишите их. На эту работу вам 2 минуты.

1. Какие степени окисления может проявлять углерод?

а) +2, +4,-4

б) +2, +4

в) +2, +4, +6

г) +1, +2, +3, +4

2. К аллотропным видоизменениям углерода не относится :

а) озон

б) фуллерен

в) алмаз

г) графит

3. К кислотным оксидам относится:

а) СО б) СО₂ в) Fe₂O₃ г) СuO

4. Какое соединение соответствует общей формуле высшего оксида углерода:

а) R₂O б) RO в) RO₂ г) R₂O₃

5. Углерод может реагировать со всеми из перечисленных веществ:

а) O₂, Al, S б) F₂, H₂O, в) H₂SO₄, H₂O, Fe г) O₃, HCl, He

Проверяем правильные ответы: 1а, 2а, 3б, 4в, 5а (на слайд)

Выставите себе оценку: «5»- 0 ошибок; «4»- 1 ошибка; «3»-2-3 ошибки.

(каждый проверил себя и увидел, насколько он готов к уроку)

Продолжим.

Учитель: В романе Г.Г. Хаггарда «Клеопатра» (египетская царица) читаем: «Она засмеялась и приказала рабу подать ей стакан с жидкостью. Когда стакан был принесен, Клеопатра поставила его перед собой и снова засмеялась … Все присутствующие нагнулись, желая видеть, что она будет делать. Она вынула из уха одну из 3-х огромных жемчужин и, прежде чем кто-нибудь мог угадать её намерение, бросила её в этот стакан. Наступило молчание, молчание крайнего изумления. Скоро бесцветная жемчужина растворилась. Тогда Клеопатра подняла стакан и выпила содержимое до последней капли».

Проблема: что произошло с жемчужиной, почему Клеопатра выпила то, что растворило жемчужину? Как объяснить данный случай?

(предположения учащихся)

Объяснить растворение жемчужины мы сможем в ходе урока, изучив свойства солей самой распространённой в природе кислоты: угольной.

Учитель: Откройте тетради, запишите число и тему урока. Тема нашего урока: «Угольная кислота и её соли».

Учитель: А как вы думаете, почему это самая распространенная кислота в природе?

Ученики: Так как образуется в результате взаимодействия СО2 с водой (Н2О занимает ¾ поверхности Земли, а СО2 - обязательный компонент атмосферы).

Учитель: Одно из кислородсодержащих соединений углерода - угольная кислота. Дайте характеристику угольной кислоте

Ученик:

• кислородсодержащая

• двухосновная

• слабая

• летучая

Учитель: Эта кислота летучая, слабая. А она может диссоциировать?

Ученик: да, может. Так как кислота двухосновная, при диссоциации образует два вида солей.

Учитель: запишите на доске процесс диссоциации данной кислоты

H₂CO₃↔ H⁺ + HCO₃^-

HCO₃^-↔ H⁺ + CO₃^-2

Учитель: исходя из данной схемы сделайте вывод, как будут называться соли угольной кислоты? Какие ионы входят в их состав?

Ученик: Карбонаты и гидрокарбонаты. Ион СО3^2­ и НСО3^-

Учитель: выйти к доске и записать формулу карбоната калия, гидрокарбоната натрия. Все остальные в тетрадях.

K₂CO₃ - поташ (белый порошок, содержится в золе растений, используется как минеральное удобрение)

NaHCO₃ - питьевая сода

Учитель: вопрос классу: можно ли распознать угольную кислоту?

Ученик: нет, так как она летучая и тут же распадается на воду и углекислый газ. Можно доказать наличие её солей. Необходимо провести качественную реакцию на карбонат-анионы - это будет кислота или хлорид бария, так как выпадает осадок.

Учитель: у вас на столах лежит задание. Прочтите его.

Задание (из ГИА задание части С): некоторое кристаллическое вещество окрашивает пламя горелки в желтый цвет. При действии азотной кислоты оно «вскипает» с выделением бесцветного газа; при взаимодействии с раствором хлорида бария образует белый осадок, растворимый в соляной кислоте. Запишите три уравнения реакций, проведенных для распознавания этого вещества.

Чтобы определить вещество, вспомните, соли какого металла окрашивают пламя в желтый цвет? (перед учащимися три склянки - карбонат калия, карбонат натрия, карбонат аммония).

Ученик: вещество - карбонат натрия.

Учитель: совершенно верно.

Теперь наша с вами задача выполнить практическую работу, чтобы подтвердить все превращения.

В тетради запишите «Практическая работа»

Оборудование, ход работы.

Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2↑

Na2CO3 + СаCl2 → 2NaCl + СаCO3↓

СаCO3 + 2HCl → СаCl2 + H2O + CO2↑

Вывод (записываем в тетради):

1. Искомое вещество - карбонат натрия.

2. Качественная реакция на карбонат-анион - взаимодействие с кислотами. Признак реакции - «вскипание» (выделение углекислого газа).

3. Соли угольной кислоты реагируют с солями, если образуется осадок.

Отставьте ящики к дальнему краю стола.

Карбонаты достаточно широко распространены в природе. Достаточно вспомнить слова Фёдора Федоровского в своей поэме «О Минералах » Он писал:

«По формуле как ни смотри
они не отличаются никак,
Всё те же кальций це о три
Как мрамор, мел и известняк».

Учитель: что объединяет эти три вещества?

Ученики: у них одинаковая химическая формула

Демонстрация: Коллекция минералов.

Учитель: А ещё такую же формулу имеет и жемчуг (это минерал арагонит), ракушечник, скорлупа яиц (все образцы находятся в ящиках для реактивов на столах учащихся).

Угольная кислота причастна к миграции огромных количеств кальция и магния по планете. По трещинам в горных породах вода, содержащая растворенный в ней углекислый газ, попадает в толщу известняка, образуя полости - кастровые пещеры. Гидрокарбонат кальция существует только в растворе. Это приводит к появлению в пещерах уникальных творений природу - сталактитов и сталагмитов (демонстрация слайда).

Учитель: я думаю, сейчас вы сможете ответить на вопрос, прозвучавший в начале урока: «В чем же растворила жемчужину Клеопатра?»

Ученики: в кислоте?

Учитель: в какой? Соляной? Серной? Ведь она потом полученный раствор выпила.

Ученики: в пищевой, уксусной.

Учитель: совершенно верно. Какую химическую реакцию она провела?

Ученики: качественную реакцию на карбонат-анион.

Закрепление

А сейчас посмотрите на свои записи и ответьте на вопросы.

- Почему Н₂СО₃ образует 2 ряда солей? (т. к. двухосновная)

- Как называются эти соли? (карбонаты, гидрокарбонаты)

- Назовите формулу мела?

- Мрамора?

• Питьевой соды?

• Какие химические свойства характерны для солей угольной кислоты?

Учитель: предлагаю для закрепления выполнить тест на соответствие (в ГИА задание части В). Закройте тетради, положите листочки поверх тетради. Подпишите их. Приступаем. На эту работу вам 4-5 минут

(выполнение теста)

1. Установите соответствие между названием вещества и его химической формулой:

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА

Личный результат (по пятибальной шкале)

А) Поташ

Б) Мрамор

В) Питьевая сода

1. NaHCO3

2. CaCO3

3. K2CO3

4. Na2CO3

5. MgCO3

Ответ: А3, Б2, В1

2. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции (после стрелочки запишите соответствующую цифру)

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

Личный результат (по пятибальной шкале)

A) CaCO3 + NaCl →

Б) CaCO3 + HCl →

В) CaCO3 + Cl2 →

1. CaCl2 + Na2CO3

2. CaCl2 + CO2

3. CaCl2 + CO2 + H2O

4. CaCl2+ H2CO3

5. не взаимодействует

Ответ: А5, Б3, В5

3. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом реакции:

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

Личный результат (по пятибальной шкале)

А) CaCO3 + HCl →

Б) CaCO3 →

В) CaCO3 + NaOH →

1) не взаимодействует

2) CaCl2, H2O, CO2

3) CaO, CO2

4) CaO, CO

5) Na2CO3, Ca(OH)2

Ответ: А2, Б3, В1

Если позволяет время: обменяйтесь работами. На доске написаны правильные ответы, сравните их в тетради соседа, неверные зачеркните.

Тетради мне сдайте. Я выставлю вам оценки за две работы: практическая работа и тест на повторение материала.

Откройте дневники, запишите д/з.

Д/З (на слайде): §30,

1. прочитать текст на стр. 176 - что такое жесткость воды, чем она вызвана и как её можно устранить;

2. (Борзунов, Ионин, Баранова, Дегтярева, Дикалова, Кушнир, Вендеров) записывают №5 после §30

3. Все остальные №6 (под а) или б) на выбор) - генетическая цепочка + №7 - задача на нахождение массовой доли вещества в растворе.

Сейчас запишите условие задачи. Решите её дома. С неё мы начнем следующий урок.

Какой объем углекислого газа образуется

при взаимодействии 130 г 56% соляной кислоты

с карбонатом натрия?

Урок окончен. Спасибо. До свидания.

(дежурные уносят ящики)