Конспект урока "Гидролиз солей"

Автор : Калинина Ольга Анатольевна
Учитель химии МБОУ Салганская СОШ
Тема: «Гидролиз солей»
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.
З. Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни
человека.
Оборудование: Таблица сильных и слабых электролитов. Компьютерный терминал,
дискета с презентациями поэтапного показа схем проведения опыта по гидролизу
солей и анализа его результатов
Реактивы: растворы солей: хлорид алюминия, карбонат натрия, хлорид натрия, хлорид
железа (3), индикаторы — лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.
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.
З. 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 - Постановка проблемы.
Наш сегодняшний урок мы начнем с решения задачи, текст которой вы
видите на своих столах (приложение 1). Внимательно прочитаем и решим
у доски эту задачу.
Ученик записывает условия задачи и уравнения реакции обмена:
ν (FeCl
3
) =5 моль 2FeCl
3
+ 3Na
2
CO
3
6NaCl + Fe
2
(CO)
3
m(осадка)=?
Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель
рекомендует проверить по таблице растворимости соль Fe
2
(CO)
3
.ученики
устанавливают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой
соли стоит прочерк.
Может быть условия задачи ошибочны? Проверим это опытным путем.
Ученики выполняют химический эксперимент: сливают растворы
хлорида железа (III) и карбоната натрия. Один из учеников напоминает при
этом правила техники безопасности.
Что мы наблюдаем? (выделяется бесцветный газ и выпадает осадок
коричневого цвета)
Таким образом, проведя эксперимент, мы пришли к выводу, что в
условии задачи все сформулировано правильно. А вот мы при составлении
уравнения реакции чем - то пренебрегли (взаимодействием солей с водой при
получении раствора).
Правильно! Мы этого не учли поэтому, у нас не получается решение
задачи. На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют
с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Запишем тему
урока.
II этап урока - подготовка к изучению нового материала, актуализация
знаний и опыта
Содержание урока
работы учителя
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 терминала
показываем цвета
индикаторов в разных средах
Устные ответы на
вопросы учителя
Объяснение формулы у
доски.
Запись на доске и в
тетради
Делается вывод о том,
какие ноны отвечают
за цвет индикаторов
2.Подготовка таблицы для
занесения результатов опыта
Таблица заранее нарисована
на доске
Построение таблицы в
тетради
3.Проведение лабораторного
опыта учащимися.
*Правила техники
безопасности при работе с
химическими веществами
*Проведение лабораторного
опыта
Занести результаты опытов в
таблицу на доске .
При проведении
лабораторного опыта
учащиеся исследуют
изменение цвета
выданных индикаторов
(фенолфталеина,
лакмуса и метилового
оранжевого) в водной
среде
III этап урока - проблемная задача. Обсуждение. 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 ноны отвечают за цвет индикатора в щелочной среде?
З. Есть ли эти ионы в солях?
4. Является ли вода электролитом?
5. На какие ионы диссоциирует вода?
Вспомним, что вода слабый электролит и в чистой воде происходит
процесс: НОН ↔ Н
+
+ ОН
-
и существует равенство концентрации:
[H
+
] = [OH
] = 10
7
моль/л.
pH = 7
Учащиеся знают, что они исследовали водные растворы солей.
Учащиеся делают вывод, что вода участвует в гидролизе и дает ионы водорода и
гидроксогруппы, избыток которых изменяет цвет индикаторов. Записывают в графу,
«Какие ионы» в следующей таблице:
Формула
соли
фенолфталеин
лакмус
реакция
Какие
ионы
AlCl
3
--
кислая
Н
+
>
Na
2
CO
3
щелочная
OH
-
>
NaCl
--
нейтральная
H
+
= OH
-
Вопрос: «Что же называется гидролизом? ».
«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Делается вывод, что гидролиз это взаимодействие между
некоторыми солями и водой.
Запишем: гидролиз – это обратимое взаимодействие между некоторыми
солями и водой.
IV 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 экране компьютера с
заранее созданными слайдами.
AlCl
3
Al(OH)
3
HCl
слабое основание сильная кислота
[
ОН]
-
<
[H]
+
Учащиеся делают вывод и записывают определение, используя данную схему.
Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой?
Составим уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.
AlCl
3
+ HOH HCl + AlOHCl
2
Al
3+
+ 3Cl
+ HOH H
+
+ Cl
+ AlOH
2+
+ 2Cl
Al
3+
+ HOH ↔ AlOH
2+
+ H
+
pH<7,
[H
+
] > [OH
].
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.
Na
2
CO
3
NaOH H
2
CO
3
cильное основание слабая кислота
[
ОН]
-
>
[H]
+
Что сильнее, того и больше!
[H]
+б
ббббольшебольшебольше!
Что сильнее, того и больше!
Предлагаю одному из учащихся составить уравнение реакции
гидролиза, записав его на доске:
Na
2
CO
3
+ HOH NaOH + NaHCO
3
2Na
+
+ CO
3
2
+ HOH Na
+
+ OH
+ Na
+
+ HCO
3
CO
3
2
+ HOH ↔ OH
+ HCO
3
pH>7,
[H
+
] < [OH
].
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.
NaCl
NaOH HCl
сильное основание сильная кислота
ОН
-
= Н
+
Предлагаем одному из учащихся составить уравнение реакции
гидролиза, записав его на доске:
NaCl + HOH NaOH + HCl
Na
+
+ Cl
+ HOH Na
+
+ OH
+ H
+
+ Cl
HOH ↔ OH
+ H
+
pH=7,
[H
+
] = [OH
].
Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны и записывают
определение:
Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой
имеет нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и
гидроксид-ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не
подвергаются.
Какой еще может быть случай образования солей? (Соль может быть
образованна слабым основанием и слабой кислотой)
Обратимся за помощь к тексту учебника. (Учащиеся читают текст
учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия).
Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается соль
карбонат железа (III):
Fe
2
(CO
3
)
3
+ 3HOH → 2Fe(OH)
3
+ 3CO
2
Учащийся делает вывод:
Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой,
подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с
образованием осадка и выделением газа.
V этап урока - Разрешение проблемы (решение задачи).
Вернемся к задаче, в решении которой мы зашли в тупик. Что нужно
изменить в написании уравнения реакции?
В левую часть добавить вещество H
2
O, в правой части соль карбонат
железа (III) заменить на осадок гидроксида железа (III) и углекислый газ.
Соль хлорид натрия образованна сильным основанием и сильной кислотой,
поэтому гидролизу не подвергается, в уравнении реакции остается без
изменений.
Приглашаем того же ученика закончить решение задачи.
Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты:
2FeCl
3
+ 3Na
2
CO
3
+ 3H
2
O → 2Fe(OH)
3
+ 3CO
2
+ 6NaCl.
ν (Fe(OH)
3
) = ν (FeCl
3
) = 5 моль.
m (Fe(OH)
3
) = M* ν = 107*5 = 535г.
Ответ: масса выпавшего осадка составляет 535г.
Вот мы и решили эту задачу, определили газ, наш массу осадка
VI этап урока - Значение гидролиза в природе и практической
деятельности человека.
Я думаю, что у вас возник вопрос: «Так ли уж часто следует учитывать
процессы гидролиза?». Ученик подготовил сообщение о значении гидролиза
в природе и в жизни человека. Второй ученик поможет ему в проведении
экспериментов.
Учащиеся слушают сообщение, иллюстрированное опытами
доказывающими, что мыла, синтетические моющие средства, крахмал в
водной среде подвергаются гидролизу.
1. V II этап урока - Подведение итогов.
Итак, сегодня мы познакомились с явлением гидролиза солей. Прошу
дать краткие ответы на мои вопросы:
1. Что такое гидролиз?
2. На какие группы мы разделили все соли?
3. Как происходит гидролиз каждой группы?
Проверим результативность нашей совместной исследовательской
деятельности: напишем графический диктант, текст которого вы видите на
своих столах (приложение №2).
Ученики заполняют бланк химического диктанта (приложение 3),
обмениваются заполненными бланками, выставляют друг другу оценки по
оценочной шкале: 5 6 правильных ответов оценка «3», 7 8 правильных
ответов оценка «4», 9 10 правильных ответов оценка «5». На доске
открывается шаблон с правильными ответами (приложение №4).
Прошу поднять руку тех учеников, которые справились с графическим
диктантам на «хорошо» и «отлично».
6. V III этап урока - Домашнее задание.
§…., упражнение №… (письменно).
Двое учеников получают карточки с дополнительным индивидуальным
заданием (приложение №5).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1.
Задача.
При сливании раствора, содержащего 5моль хлорида железа (III), с
избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает
осадок. Определить массу выпавшего осадка.
Приложение №2.
Химический диктант.
1. В чистой воде рН=7.
2. Раствор соляной кислоты – слабый электролит.
3. Соль Na
2
CO
3
образована сильным основанием и слабой кислотой.
4. Соль AlCl
3
образована слабым основанием и сильной кислотой.
5. Водный раствор соли NaCl имеет рН<7.
6. Водный раствор соли K
2
SO
4
имеет рН=7.
7. Водный раствор соли Al
2
(SO
4
)
3
имеет рН<7.
8. Соль KNO
3
подвергается необратимому гидролизу с выпадением
осадка.
9. Раствор соли Na
2
SiO
3
при действии фенолфталеина окрасится в
малиновый цвет.
10. Раствор соли K
2
CO
3
при действии фенолфталеина остается
бесцветным.
Приложение №3.
Бланк химического диктанта.
Фамилия, имя_____________________________________
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(+)ДА (-)НЕТ
Приложение 4.
Шаблон для проверки химического диктанта.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ - + + - + + - + -
Приложение №5.
Индивидуальное задание.
Карточка №1.
Объясните почему раствор кальцинированной соды нельзя кипятить в
алюминиевой посуде? Ответ должен содержать уравнения соответствующих
реакций.
Карточка №2.
Напишите уравнения гидролиза солей, входящих в состав любой (на
выбор учащегося) минеральной воды
ЛИТЕРАТУРА
1. Химия. Учебное пособие для поступающих в ВолгГТУ. Составители
С.М.Москвичёв, Н.Н. Литинская и др. Волгоград. ВолгГТУ. 2004.
2. Энциклопедия для детей. Химия. Том 17. Гл. редактор В.А.Володин. М.
Аванта +. 2000.
3. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. Химия. А.А.
Каверина, Д. Ю. Добротин, А.С. Корощенко, Ю.Н. Медведев. М.
Интеллект – центр. 2004.
4. Пособие по химии для старших классов. 8-11 классы. Н.Е. Кузьменко.
В.В. Ерёмин. В.А.Попков. М. Оникс 21 век. 2003.
5. Химия для абитуриентов. От средней школы к ВУЗу. Р.А, Лидин. В.А.
Молочко. М. Химия. 1993.
6. Методические рекомендации по использованию учебников Л.С. Гузея,
Р.П. Суровцева, Г.Г. Лысовой «Химия-10», «Химия-11». При изучении
химии на базовых и профильных уровнях. М. Дрофа. 2004.
7. Химия-9. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. Л.С.
Гузей, Р.П. Суровцева, В.В. Сорокин М. Дрофа. 2002.
8. Химия-11 Учебник для общеобразовательных учебных заведений. О.С.
Габриэлян, Г.Г. Лысова, М., Дрофа. 2005.