Урок по теме 'Теория электролитической диссоциации'

Теория электролитической диссоциации

(урок на основе проблемно-исследовательской технологии)

Тип урока: Изучение нового материала

Вид урока: Проблемно-исследовательский

Цель урока: Сформировать у учащихся понятие гидролиза солей

Задачи урока:

1. Развивать у школьников умение пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочными материалами.

2. Развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту. Научить составлять ионное уравнение реакции гидролиза солей по первой стадии.

3. Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека.

Оборудование:

Реактивы: растворы солей: хлорид алюминия, карбонат натрия, хлорид натрия, индикаторы - лакмус, фенолфталеин.

Таблица сильных и слабых электролитов. Компьютер, презентация поэтапного показа схем проведения опыта по гидролизу солей и анализа его результатов.

План урока

1. Повторение опорных знаний.

• Электролиты и неэлектролиты.

• Понятие степени электролитической диссоциации.

• Таблица сильных и слабых электролитов.

• Работа индикаторов в различных средах.

2. Подготовка таблицы для заполнения результатов опыта.

3. Эксперимент (изменение цвета индикаторов в растворах солей).

4. Схема эксперимента и выводы из опыта.

5. Доказательство через уравнения реакции.

6. Определение понятия «гидролиз солей».

7. Выполнение упражнений.

8. Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.

9. Домашнее задание.

Ход урока:

I этап урока - подготовка к изучению нового материала, актуализация знаний и опыта

Содержание урока

Формы и методы работы учителя

Виды деятельности учащихся

1. Опорные вопросы:

• Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?

• Что показывает степень электролитической диссоциации?

• Как индикаторы изменяют свой цвет в кислой и щелочной среде?

• Какие вы знаете индикаторы?

Фронтальный опрос в форме беседы

Учащимся предложена таблица сильных и слабых электролитов

На экране показываем цвета индикаторов в разных средах

Устные ответы на вопросы учителя

Объяснение формулы у доски. Запись на доске и в тетради

Ученик проделывает опыт.

Делается вывод о том, какие ионы отвечают за цвет индикаторов.

2. Подготовка таблицы для заполнения данными хода эксперимента

Таблица 1 заранее нарисована на доске

Построение таблицы в тетради

3. Проведение эксперимента учащимися под руководством учителя

Вместе с учащимися заносит результаты наблюдений в таблицу на доске

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водных растворах солей

II этап урока - проблемная задача. Обсуждение в парах и группах класса.

Ответ формулируется учащимися

Учащиеся после проведения опыта заносят результаты в таблицу и делают самостоятельно вывод, что соли имеют кислую и щелочную реакцию.

Учитель задает вопросы:

1. Какие ионы окрашивают лакмус в красный цвет?

2. Какие ионы отвечают за цвет индикатора в щелочной среде?

3. Есть ли эти ионы в солях?

4. Является ли вода электролитом?

5. На какие ионы диссоциирует вода?

Учащиеся должны догадаться, что они исследовали водные растворы солей.

Учащиеся делают вывод, что вода участвует в гидролизе и дает ионы водорода и гидроксогуппы, избыток которых изменяет цвет индикаторов. Записывают в графу «Какие ионы» в следующей таблице:

Формула соли

Лакмус

Фенолфталеин

Реакция

Какие ионы

АICI₃

красный

-

кислая

Н⁺ >

Na₂CO₃

синий

малиновый

щелочная

ОН^- >

NaCI

фиолетовый

-

нейтральная

Н⁺ = ОН^-

III этап урока - самостоятельный поиск информации в таблице, составление упрощенной схемы гидролиза солей, вывод и определение понятия гидролиза по схеме

На этом этапе урока учитель демонстрирует упрощенную схему на компьютере с заранее созданными слайдами:

АICI₃

АI(OH)₃ HCI

слабое основание сильная кислота

[OH]^- < [H]⁺

Кислая реакция

Что сильнее, того и больше!

Учащиеся делают вывод и записывают определение, используя данную схему.

Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую реакцию, так как в растворе избыток ионов водорода.

Аналогично составляются схемы по другим солям и делаются соответствующие выводы.

Na₂CO₃

NaОН Н₂СО₃

сильное основание слабая кислота

[OH]^- > [H]⁺

Щелочная реакция

Что сильнее, того и больше!

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, так как в растворе избыток гидроксид-ионов.

Далее учитель просит ребят самостоятельно составить аналогичную схему для хлорида натрия.

IV этап урока - формирование решения проблемы, обсуждение в группах и фронтальные ответы

Учитель обращает внимание учащихся на то, что взаимодействие ионов соли с ионами воды приводит к наличию в растворах солей избытка ионов или гидроксид-ионов.

Делается вывод, что гидролиз - это реакция обмена между солями и водой: «гидро» - вода, «лизис» - разложение.

Затем составляются уравнения диссоциации соли и воды, с помощью которых доказывается получение избытка ионов водорода и гидроксид-ионов.

АICI₃  АI³⁺ + 3СI^-

Н₂О  Н⁺ + ОН^-

^{________________________}

АI³⁺ + 3СI^- + Н₂О  АIОН²⁺ +3СI^- + Н⁺

АI³⁺ + Н₂О  АIОН²⁺ + Н⁺

Избыток ионов водорода дает соли кислую реакцию, поэтому лакмус краснеет.

Na₂CO₃ 2Na⁺ + CO₃^2-

Н₂О  Н⁺ + ОН^-

^{________________________}

2Na⁺ + CO₃^2- + Н₂О  2Na⁺ + HCO₃^- + OН^-

CO₃^2- + Н₂О  HCO₃^- + OН^-

Избыток гидроксид-ионов дает соли щелочную реакцию, поэтому лакмус синеет, а фенолфталеин становится малиновым.

V этап урока - закрепление изученного материала

1. На слайде проецируется задание

• Какую реакцию будут иметь водные растворы следующих следующих солей:

I вариант II вариант

а) нитрата цинка а) карбоната калия

б) сульфата калия б) сульфита натрия

в) сульфида натрия в) нитрата бария

• Составьте упрощенную схему гидролиза этих солей.

• Составьте ионное уравнение гидролиза этих солей.

2. Затем на экране проецируются правильные ответы на эти вопросы, а учащимся предлагается поменяться с соседом тетрадями, проверить задания и выставить друг другу оценки.

3. Учитель просит поднять правую руку тех учащихся, которые получили «5» и «4», и левую руку, которые получили «3».

4. Объективность поставленных оценок проверяется учителем после урока при проверке домашнего задания.

VI этап урока - подведение итогов

Беседа учителя с учащимися.

Учитель рассказывает о большом практическом значении гидролиза, касаясь органических веществ: спиртов, сложных эфиров, жиров, мыла, крахмала, целлюлозы, которые учащиеся подробно будут изучать в 10 классе.

Подводится контроль результатов работы учащихся на уроке с аргументацией поставленных оценок: пояснением активности их работы, правильности ответов и уровня сложности задания.

Домашнее задание

Пользуясь следующей таблицей, приведите свои примеры солей, которые будут иметь кислую, щелочную и нейтральную реакцию, и напишите к ним ионные уравнения гидролиза

Сильные и слабые электролиты

Степень электролитической диссоциации

Основания

Кислоты

Соли

Сильные а > 30%

Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов LiOH, KOH, NaOH, RbOH, СsOH, Са(ОН)₂, Ва(ОН)₂, Sr(ОН)₂

НСI, Н₂SO₄, HNO₃, НIO₃, HI, НВr, НСIO₄, НВrО₃, НСIO₄

Все растворимые соли: хлориды, бромиды, иодиды, сульфаты, сульфиты, сульфиды щелочных металлов и аммония, нитраты всех металлов

Электролиты средней силы

3% < а < 30%

Н₃РО₄, Н₂SО₃

Слабые а < 3%

NН₄ОН и все труднорастворимые гидроксиды: Zn(OH)₂, Сu(OH)₂, Cr(OH)₂, Fe(OH)₂, Mn(OH)₂, Fe(OH)₃, Ni(OH)₂, Sn(OH)₂, AI(OH)₃, Co(OH)₂, Pb(OH)₂,

Н₂СО₃, Н₂S, НСN, НСIO, НСIO₂, Н₃ВО₃, Н₃РО₃, Н₂SiО₃, Н₂АsO₄, Н₂SnO₄

Дополнительные материалы к уроку

О значении и применении гидролиза…

Гидролизу подвергаются всем хорошо известные органические вещества. Происходит это под действием биологических катализаторов - ферментов. В организме человека под действием следующих ферментов происходит гидролиз:

амилаза фермент крахмала

целлюлоза фермент целлюлозы

протеаза фермент белка

Продукты гидролиза жира всасываются ворсинками кишечника, а затем в организме образуется жир, но уже свойственный данному организму. Потоками крови жиры переносятся в другие органы и ткани организма, где накапливаются или снова гидролизуются и постепенно окисляются до углекислого газа и воды.

В промышленности гидролизу подвергаются сложные эфиры и жиры обязательно в щелочной среде. Такая реакция называется омылением. На этой реакции основано производство мыла, однако в настоящее время на производство моющих средств идут главным образом продукты переработки нефти.

В технике крахмал подвергают гидролизу при взаимодействии с разбавленной серной кислотой и превращают в глюкозу (это реакция Кирхгофа, 1811 г.). Продукты гидролиза крахмала широко используются в кондитерской промышленности, медицине, для технических целей.

Продукты гидролиза целлюлозы - это бумага, хлопчатобумажные ткани.

ВАНЯ И ГИДРОЛИЗ

шуточное стихотворение

Аликберова Л.Ю.

Лежа дома на диване,

Про гидролиз думал Ваня.

«Сколько в мире, - думал Ваня, -

Есть кислот и оснований!

Например, вода морей -

Это ведь раствор солей.

Где-то я читал когда-то:

Там хлориды и сульфаты…

И соляной там и серной

Кислоты полно, наверно:

Ведь вчера прошли мы в школе

Что в воде идет гидролиз!...

И зачем себе на горе

Люди в отпуск едут к морю?

Если долго там купаться,

Можно без трусов остаться:

Ткань любую без труда

Растворяет кислота»…

Ванин слушая рассказ,

Целый час смеялся класс.

Больше Ваню не дразните,

Ведь сказал ему учитель:

«Зря, Иван, поддался страху, -

Лучше б шел купаться в море!»