Спецкурс «История химии» 8 класс Тема: Взаимосвязь аналитической и неорганической химии на примере солей, кислот, оснований.

Занятие спецкурса «История химии» 8 класс

Учитель химии - Павлова Е.В.

Тема: Взаимосвязь аналитической и неорганической химии на примере солей, кислот, оснований.

ЦЕЛЬ: познакомить учащихся с новыми понятиями: «аналитическая химия», «химический синтез» и «химический анализ»; доказать, что эти понятия не новы, их приёмы используются постоянно на уроках химии в 8 и 9 классах.

ЗАДАЧИ: закрепить навыки работы с хим. веществами и оборудованием, навыки решения задач, привить понятия «синтез» и «анализ».

ОБОРУДОВАНИЕ: хим. стаканы, колбы для проведения реакций, ложечка, пробирки, штатив для пробирок, поддон для проведения опытов, весы, банка для сбора отходов с серебром, плакат с изображением хлора - газа, спички.

ВЕЩЕСТВА: нитрат серебра, хлорид натрия (тв), металлический натрий, вода дистиллированная, фенолфталеин, чашка со спиртом и кристаллами поваренной соли,.

ХОД РАБОТЫ.

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

Приветствие, повторение вопросов техники безопасности.

2. ВСТУПЛЕНИЕ

Сегодня на уроке мы познакомимся с новыми понятиями в химии - химический синтез и химический анализ, войдем в мир аналитической химии и, может быть, в конце урока поймём, что новое сегодня для нас совсем не ново, что сталкиваемся с ним мы на каждом уроке, сами того не сознавая. Итак, взаимосвязь аналитической и неорганической химии.

3. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Вы уже знаете о простых и сложных веществах. Сложные вещества иначе называют химическими соединениями. Это значит, что вещества могут быть получены с помощью химической реакции соединения, или химического синтеза или разделены на элементы в свободном виде (простые вещества) с помощью химической реакции разложения - химического анализа.

Вспомните, когда мы изучали основания, то говорили, что они образуются в результате взаимодействия, химической реакции соединения, например: СаО - оксида Ме и Н₂О - воды, т.е. химического синтеза.

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

Но мы также говорили, что при температуре они разлагаются на оксиды реакцией разложения, т.е. химическим анализом _t

Mg(OH)₂ = MgO + Н₂О

Причём, исходные компоненты (оксиды) - конечные формы химического разложения (химического анализа). Основания и другие химические вещества, образующиеся из исходных компонентов, не сохраняют химические свойства, присущие составляющим веществам.

Для примера разберём следующую реакцию.

Известная всем поваренная соль NaCl состоит из двух веществ - натрия - щелочного очень активного металла и хлора - очень ядовитого, активного неметалла. Можно было бы предположить, что соль, которая образуется при их взаимодействии, тоже должна обладать активностью натрия при взаимодействии с водой …

(проводится показ опыта «взаимодействие натрия с водой. Для наглядности в воду предварительно капается капля фенолфталеина)

…и ядовитостью хлора, (демонстрируется плакат с физ. свойствами хлора, объясняется, что хлор - очень ядовитый газ желто - зелёного цвета, можно привести пример из I мировой войны: немцы проводили газовые атаки, используя хлор как отравляющее вещество. Хлор тяжелее воздуха, он заполнял окопы и солдаты в страшных муках умирали от удушливого газа).

Но при этом посмотрите, как реагирует соль в воде.

(демонстрация растворения поваренной соли в воде)

Похожа ли эта реакция на ту, что вы видели? Нет. А отделяется от соли желто-зелёный ядовитый газ с резким запахом? Нет.

Таким образом, это доказывает, что вещества, образовавшиеся в результате синтеза, не повторяют химических свойств исходных компонентов, но при этом мы можем разложить полученное вещество, т.е. провести химический анализ и получить исходные вещества с их первоначальными свойствами.

Суммируя всё выше сказанное, можно записать:

_синтез

Простые вещества ↔ Сложные вещества

^{(элементы всвободном виде) анализ(хим. соединения)}

Таким образом, синтез - любой химический процесс, который приводит к получению необходимого вещества и при этом существует возможность его выделения из реакционной смеси.

Анализ - любой химический процесс, позволяющий определить качественный и количественный состав вещества или смеси веществ, т.е. установить, из каких элементов составлено данное вещество и каково содержание каждого элемента в нём.

Соответственно, различают качественный и количественный анализ - две составные части одной из химических наук - аналитической химии.

И сегодня мы попытаемся провести качественный и количественный анализ тех реагентов, которые здесь наблюдаем.

Итак, используя один из пока неизвестных вам качественных анализов, докажем, что в состав р-ра NaCl входит атом хлора. Для этого проведём единственную возможную реакцию с образованием нерастворимой соли хлора. Если вы посмотрите в таблицу растворимости, то увидите, что такая соль есть. Это - хлорид серебра AgCl, который можно получить взаимодействием хлорида натрия и нитрата серебра

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

Эта реакция - качественная на хлорид-ион. Осадок говорит о том, что в поваренной соли есть атом хлора. Т.образом, мы провели качественный анализ на наличие хлора в растворе.

Качественный анализ на атом натрия - горение соли, растворенной в спирте. Цвет пламени указывает на наличие атома натрия.

Теперь попытаемся провести количественный анализ, т.е. рассчитаем, какова же массовая доля атома хлора и сколько молекул этого вещества содержится в 15 г поваренной соли NaCl, которые я взяла для проведения анализа.

Дано:

m_NaCl = 15г

Решение:

ω = m_э/m_в ∙ 100%

m_э найдём по пропорции

_{х г 15 г}

2Na + Cl₂ = 2NaCl

^{71 188}

М(Cl₂) = 35,5 ∙ 2 = 71 г/моль

2М(NaCl) = 2(35,5 + 23) = 188 г/моль

Х = 71 ∙ 15/188 = 5,7 г

ω_Cl = 5,7/15 = 0,38 = 38%

71 г хлора содержит 6,02 ∙ 10²³молекул

5,7 г х

Х= 5,7 ∙ 6,02 ∙ 10²³/71 = 0,48 ∙ 10²³

ω _Cl-?

γ _Cl - ?

Таким образом, вы видите, что качественный анализ - это наблюдение и анализ реакций, количественный - подсчет массы, количества вещества, частиц, прореагировавших в данной реакции.

4. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ.

Итак, сегодня на уроке мы провели анализ вещества. Мы можем сделать вывод, что большая часть тех задач, которые мы решаем - на определение количества вещества, массы, объема - есть количественный анализ, а большая часть тех реакций, проводимых и наблюдаемых нами - изменение окраски индикаторов в различной среде, выделение газа, горение и др - есть не что иное, как качественный анализ. Аналитическая химия существует совместно с неорганической, органической и общей, дополняет её и помогает проверять научные факты и устанавливать новые законы и правила. С её помощью было доказано, что в состав Земли, Солнца, Луны и др небесных тел входят одни и те же химические элементы. Это свидетельствует о единстве вселенной.

Надеюсь, в будущем знания, полученные на этом уроке помогут вам при понимании химических процессов.