Урок 12 Тема. реакції обміну між розчинами електролітів. - Хімія 9 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Хімія 9 клас

Урок 12 Тема. реакції обміну між розчинами електролітів.

69
Урок 12
  Тема. реакції обміну між розчинами електролітів.
Мета: розкрити суть перебігу хімічних реакцій у   розчинах
електролітів; сформувати вміння передбачати мож­
ливість хімічних реакцій, складати молекулярні, повні
та  скорочені йонні рівняння реакцій; розвивати вміння
спостерігати, порівнювати.
Матеріали: розведені розчини хлоридної і   сульфатної кислот, на­
трій гідроксиду, калій гідроксиду, калій хлориду, магній
сульфату, барій хлориду, натрій сульфату, кальцій хло ­
риду, кальцій нітрату, натрій карбонату, натрій сульфі­
ду, кальцій карбонат (тв.), фенолфталеїн, лакмус.
обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделє­
єва, таблиця розчинності солей, кислот і   основ у   воді,
штатив із пробірками.
Базові поняття
та  терміни:
розчини, електроліти, неелектроліти, розчинена ре­
човина,  електролітична  дисоціація,  йони,  катіони,
аніони, хімічний зв’язок, сильні і  слабкі електроліти,
ступінь дисоціації, реакція обміну.
Тип уроку: комбінований.
Методи
навчання:
пояснювально ­ілюстративні, словесні, наочні; репро­
дуктивні, дослідницькі; частково пошукові; практичні:
виконання завдань; інтерактивні; методи контролю.
структура уроку
     І.     Організаційний     етап    ................................. 1     хв
     ІІ.     Перевірка      домашнього      завдання ........................ 7     хв
    ІІI.     Актуалізація      опорних     знань ........................... 3     хв
     ІV.     Вивчення     нового     матеріалу     ........................... 20     хв
     V.     Узагальнення     та     закріплення     знань .................... 10     хв
    VI.     Домашнє      завдання ...................................2     хв
    VII.     Підбиття      підсумків      уроку     ............................. 2     хв
хід уроку
І.   о рганізаційний етап
Привітання,     налаштування     учнів      на     робочий      лад.
ІІ.  Перевірка домашнього завдання
1.    Перевірити      виконання     письмових     завдань      (усно      або      на     дошці).
2.    Перевірити      знання     теоретичного     матеріалу.
70
Учитель    читає     твердження.    Учні,    залежно    від    того,    згодні     вони    чи    ні     зі     
змістом     твердження,    відповідають    «так»     чи    «ні»    («+»    чи    «–»)    у    заздалегідь     
заготовлених    таблицях     (номер    твердження,    відповідь)     на    розданих    аркушах    
(табл.     1).    Перевірка     здійснюється    вчителем    (контроль)    або     учнями     за     кодом,    
що     надається      на     дошці      (самоконтроль).
Таблиця 1
номер твердження відповідь
1 Електроліти     —     речовини,      розчини     або      розплави     яких    
проводять      електричний     струм
+
2 Неелектроліти     —     речовини,      що     в     кристалічному     ви-гляді      не     проводять      електричного      струму

3 До     електролітів     належать      речовини     з     неполярними    
або      слабко     полярними     зв’язками

4 До    електролітів    належать     розчинні    сполуки    солі,    кис -лоти,      основи
+
5 Властивості      водних     розчинів     електролітів     визнача -ються      властивостями     йонів
+
6 Електролітичною    дисоціацією     називається     процес    роз-паду     речовини     на     молекули     при      розчиненні     у     воді

7 З     погляду      теорії      електролітичної      дисоціації      основами     
називаються     електроліти,     що     дисоціюють      на     катіони     
металічного      елемента     та     гідроксид-аніони
+
8 Спільні     властивості     кислот    обумовлюють     катіони     кис -лотних     залишків

9 Сіль     —    це    електроліт,     що    дисоціює    на    катіони     кислот-ного     залишку     та     аніони     металічного      елемента

10 Слабкі     електроліти      —     це     електроліти,     що     практично    
повністю     розпадаються      у     водному     розчині      на     йони

11 Сильні    електроліти     мають    ступінь     дисоціації     більший    
ніж      30     %
+
12 До     сильних     електролітів     належать      усі     добре      розчинні    
солі,     деякі      кислоти      та     всі     розчинні     у     воді      основи     (гід -роксиди      лужних      і     лужноземельних     металів)
+
Інший    варіант     проведення    цього     етапу     уроку:    учні    вибирають    правильні     
твердження      в     розданих     роздрукованих     текстах.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Бесіда f f
1.    Які     реакції     називають     реакціями     обміну?
2.    Які     речовини     належать      до     електролітів?      До     якого      типу     речовин      —    
простих      чи     складних      —     вони     належать?
3.    Які     за      типом      реакції     можуть     відбуватися      в     розчинах     електролітів?
71
Мотивація f f
Учитель     повідомляє     тему     уроку      та     його     мету,     зазначає,      що     на     цьо -му     уроці      учні     отримають     повну      відповідь     на     питання,     які     часто      задавали    
вчителю:     «Чи     може     відбуватися      та     або      інша      реакція?»      —     та     навчаться     
самостійно     передбачати      можливість     перебігу     реакцій      обміну     в      розчинах    
електролітів.
ІV.  Вивчення нового матеріалу
1.     Реакції     йонного     обміну    та    умови     їх     перебігу
Бесіда f f
1.    Які     частинки     містяться      в     розчинах     електролітів?
2.    Які     йони     містяться      в     розчинах     усіх      кислот?      усіх      основ?
3.    Чи      залежать      властивості      розчинів     від     іонів,      які     в      них      містяться?    
Наведіть     приклади.
4.     Якщо    в    розчинах    відбуваються    реакції    обміну,     то    які    частинки    беруть    
участь     у     цих      реакціях?
5.    Як      можна     показати     цю     особливість      у     назві     реакцій?
Отже,      в     розчинах     електролітів     відбуваються     реакції     йонного      обміну,     
або      йонні      реакції.
Пояснимо      перебіг     цих      реакцій      із      позиції     теорії      електролітичної      ди-соціації.
Демонстрація f f
У     пробірку     до     розчину      натрій     гідроксиду,      який     підкрашений     декіль-кома     краплями      фенолфталеїну,     додається      по     краплях     хлоридна      кислота.    
Спостерігаючи     за      зміною     забарвлення     розчину,     учні     роблять      висновки      про     
середовище,      називають     тип      реакції,      що     відбулась      (реакція     нейтралізації),    
записують     рівняння     реакції:
NaOH      +     HCl     =     NaCl     +     H
2
O.
Бесіда f f
1.    Чи      правильно     записувати     рівняння     реакції,      що     відбувається     між     
йонами,      в     молекулярному     вигляді?
2.    У     якому     вигляді      коректно     записувати     рівняння     йонних     реакцій?
Учитель     пропонує     записати     в     рівнянні     реакції     формули     електролітів    
у     вигляді      йонів.
Розповідь f учителя f f
Вихідні      речовини     і     один     із      продуктів      реакції     —     це     сильні     електроліти.    
У     водному     розчині      вони     перебувають     винятково     у     вигляді      йонів.      Вода     —    
слабкий      електроліт     і     на     йони     практично     не     розпадається.      З     огляду     на     це    
ми     можемо      переписати     рівняння     реакції     в     іншому      вигляді:
H
+
     +     Cl

     +     Na
+
     +     OH

     →     Na
+
     +     Сl

     +     Н
2
О.
Такий     запис      називають     повним      іонним      рівнянням     реакції.      У     ньому      на-ведені     всі    частинки,     що    реально     існують     у    розчині.    Із     цього     рівняння    видно,    
72
що     йони     Сl

     і     Na
+
     у     реакції     не     беруть     участі      —     вони     записані     й     у     лівій,      і     в    
правій     частинах     рівняння,      тому     їх      можна     виключити:
Н
+
     +     ОН

     →     Н
2
О.
Ми     одержали      скорочене      йонне      рівняння     реакції     нейтралізації.      Воно    
показує      сутність      даної     реакції:      якщо      в     розчині      одночасно      присутні     йони    
Н
+
     і      ОН

,      вони     взаємодіють      один     з      одним,     утворюючи     слабкий      електро -літ     —     воду.
Для      наочної      демонстрації     механізму     перебігу     реакцій      йонного      обміну    
пропонуємо      використати     анімаційні     комп’ютерні     моделі,     які     наявні     в     де-яких     програмних      педагогічних     засобах      для      підтримки     навчання     хімії,     
наприклад     «Уроки      химии     Кирилла     и     Мефодия».
Під     час     реакцій      іонного      обміну     деякі      йони     об’єднуються     та     утворюють    
речовини,      що     не     є     електролітами.     Тобто      реакції     йонного      обміну     відбува -ються      в     тому     випадку,     коли     в     результаті     реакції     утворюються     неелектро -літи    (наприклад,     нерозчинні    речовини)     або     слабкі    електроліти     (наприклад,     
вода).     При    складанні     йонних    рівнянь     реакцій     сильні    електроліти      записують    
у      вигляді      йонів,      а      інші     речовини     (неелектроліти,      слабкі     електроліти)     —    
у     молекулярному     вигляді.
Якщо     під    час    реакції    в    розчині     немає     йонів,     які    можуть    об’єднуватися,    
то    реакція     йонного     обміну    не    відбувається.    Наприклад,    при     зливанні    розчи -нів     калій      хлориду     і     магній     сульфату     ніяких     видимих     змін     не     відбувається.    
Запишемо      рівняння     передбачуваної     реакції     обміну:
2KСl     +     MgSO
4
     →     MgCl
2
     +     K
2
SO
4
.
Усі     її      учасники      —     сильні     електроліти:
22 22 2
4
22 4
2
KClMgSOMgClKSO
+− +− +−+− ++ +→ +++ .
Очевидно,     що    в    цьому     випадку    ніякі    йони    один    з    одним    не    зв’язуються,    
змін     у     розчині      не     відбувається.     Це     і     означає,     що     реакція      просто     не     відбу-вається:
KСl     +     MgSO
4
     ≠.
Отже,      реакції     обміну     між      електролітами      (солями,     кислотами     і     основами)     
в     розчинах     відбуваються,      якщо     продуктами      є     слабкі      електроліти      або      неелек-троліти.      До     них      належать     вода,     осад     або      газ.      Розглянемо     ці      випадки      окремо.
2.     Реакції     з    утворенням     води
Спочатку     розглянемо     реакції     обміну,      в     результаті     яких     утворюється    
вода,—     реакцію      нейтралізації     (за     програмою     —     лабораторний      дослід     №     4).
fЛабораторнийf дослідf №f 2f f f f
«Реакціїf обмінуf вf розчинах f електролітів f зf утвореннямf води»
Перед     виконанням     досліду     слід     пригадати     правила     техніки     безпеки     під    
час     роботи     з     лугами     та     кислотами.
Пропонуємо      організувати     роботу     в     групах     по     2     або      4     учні.     Для      прове -дення      досліду      слід      використати     розчини     різних     основ      та     кислот.
73
Завдання
Налийте     в     пробірку     1     мл     розчину      лугу,     додайте      декілька     крапель      лак -мусу.     Спостерігайте      за      зміною     забарвлення     розчину,     зробіть     висновки      про     
характер     середовища.     Додайте      по     краплях     кислоту      до     повного      зникнення    
забарвлення.     Які     висновки      можна     зробити      щодо     наявності      гідроксид-іонів    
у    розчині?    Яка     реакція     відбулася?    Запишіть     рівняння    реакції    в    молекуляр-ному     та     йонному     вигляді.
Результати     досліду      обговорюються     в     класі.      Представники      двох-трьох    
груп    записують    на    дошці     рівняння    реакцій     та    порівнюють     їх.    Учитель    звер-тає      увагу      учнів      на     подібність      скорочених      іонних     рівнянь      для      всіх      реакцій     
нейтралізації,      у     яких     вихідні      речовини     —     сильні     електроліти,     а     сіль,     що    
утворюється,    розчинна    у    воді.    Учні    роблять     висновки     щодо    сутності     реакції    
нейтралізації:      сутність      реакцій      нейтралізації     полягає      у     зв’язуванні      йонів     
Н
+
     і     ОН

     у     молекулу     слабкого     електроліту      —     води.
Слід    зазначити,    що    на    підставі     скороченого     йонного     рівняння    не    можна    
зробити     висновку    про     те,    при     розчиненні    яких    речовин     з’явилися     в    розчині     
ці      йони.
Учитель     наводить     приклади      інших     реакцій      з     утворенням      води,      в     яких    
беруть     участь     нерозчинні     основи     або      слабкі     кислоти,     звертаючи     увагу,      що    
їх      формули     записуються     в     молекулярному     вигляді:
а)     реакція     між      сульфатною      кислотою      і      нерозчинною     основою     —    
купрум(ІІ)     гідроксидом:
H
2
SO
4
     +     Cu(OH)
2
     →     CuSO
4
     +     2Н
2
О;

+
     +     Cu(OH)
2
     →     Cu
2+
     +     2Н
2
О;
б)     взаємодія     між      слабкою     сульфідною      кислотою      і     калій      гідроксидом:
H
2
S     +     2KОН      →     K
2
S     +     2Н
2
О;
H
2
S     +     2ОН

     →     S
2–
     +     2Н
2
О.
3.     Реакції     з    утворенням     осаду
Демонстрація f f
Учитель     демонструє     взаємодію      між      розчинами     барій      хлориду     і     натрій    
сульфату.      За     допомогою     учнів      записується      рівняння     реакції:
ВаСl
2
     +     Na
2
SO
4
     →     BaSO
4
↓     +     2NaCl.
Обидві     вихідні      речовини     і     натрій     хлорид     —     сильні     електроліти,     при     
розчиненні     у     воді      вони     повністю     розпадаються      на     йони;      барій      сульфат      не-розчинний:
Ba
2
4
2
4
22 22 +− +− +− ++ +→ ↓+ + Cl Na SO BaSO Na Cl .
Скорочене     йонне      рівняння     одержуємо     з     повного      шляхом      виключення    
однакових     йонів      із      лівої     і     правої     частин     рівняння:
Ba SO BaSO
2
4
2
4
+−+→ ↓.
74
Таким    чином,    суть    процесу,    що    відбувається,    полягає     у     взаємодії    йонів     
Барію      і     сульфат-іонів      з     утворенням      осаду      барій      сульфату.      Внаслідок      цього     
загальне     число      йонів      у     розчині      зменшується.
Якщо      при      змішуванні      розчинів     двох     солей      осад     не     утворюється,     то    
реакція      не     відбувається.
fЛабораторнийf дослідf №f 3f f f
«Реакціїf обмінуf вf розчинах f електролітів f зf випаданнямf осаду»f f
(За програмою  — це лабораторний дослід № 2.)
Завдання
В      одну     пробірку     налийте      1      мл     розчину      кальцій      хлориду,     в      другу      —    
розчин     кальцій      нітрату.      До     обох     пробірок     додайте      по     1     мл     розчину      натрій    
карбонату.     Що     спостерігаєте?
Запишіть      рівняння     реакції     в     молекулярному     та     йонному     вигляді.
Результати     досліду      обговорюються     в      класі.      Слід     звернути     увагу      на    
скорочені      йонні      рівняння     двох     реакцій.
4.     Реакції     з    виділенням    газу
Розповідь f учителя f f
Третя     умова     перебігу    реакцій     обміну     —    виділення     газу,    наприклад    при     
взаємодії    деяких    солей     слабких     кислот    із     сильними     кислотами.    Розглянемо    
реакцію      натрій     сульфіду     з     хлоридною     кислотою:
Na
2
S     +     2HCl     →     2NaCl      +     H
2
S↑.
Повне      йонне      рівняння     цієї      реакції     має      такий      вигляд:
2222 2
2
2
Na SHCl Na Cl HS
+− +− +− ++ +→ ++↑ .
Скорочене    йонне     рівняння    показує,    що    сульфід-іони    зв’язуються     з    йона-ми    Гідрогену     з    утворенням     газу     —    сірководню:      SHHS
2
2
2
−++→ ↑.    У    цьому     ви-падку     сильна     кислота      (хлоридна)     витиснула     слабку     (сульфідну)      з     її      солі.
Слід     запам’ятати      випадки,     коли     утворюються     гази:
H
2
S↑,             Н
2
CO
3
     →CO
2
↑     +     H
2
O,             Н
2
SO
3
     →     SO
2
↑     +     H
2
O.
Реакції    обміну    можуть    відбуватися     навіть    за     участю    нерозчинних    у    воді     
солей,     якщо      вони     утворені     слабкими      кислотами:     карбонатів,      сульфітів     
і     деяких     сульфідів.      Це     можливо     тому,      що     сильна     кислота      витісняє     слабку    
з     її      солей,     навіть     із      осадів.
fЛабораторнийf дослідf №f 4f f f f
«Реакціїf обмінуf вf розчинах f електролітів f зf виділенням f газу» f f
(За програмою  — це лабораторний дослід № 3.)
Завдання
В    одну    пробірку    налийте     1    мл    розчину     натрій    карбонату,    в    другу     шпате-лем     насипте     трохи     кальцій     карбонату.    До    обох    пробірок    акуратно    прилийте     
75
трохи      розчину      хлоридної      кислоти.     Що     відбувається?      Запишіть      рівняння    
реакції     в     молекулярному     та     йонному     вигляді.
Учитель    звертає     увагу     учнів,     що    слабка    карбонатна    кислота     є    нестійкою     
й     розкладається      з     утворенням      вуглекислого     газу     і     води.      Учні     складають    
молекулярні     та     йонні      рівняння     реакцій.     Результати     обговорюються.
V.   Узагальнення та  закріплення знань
Робота f зf таблицею f f
Учитель    пропонує    узагальнити    результати    лабораторних     дослідів     у    ви-гляді      табл.     2      та     зробити      висновки      щодо     умов     перебігу     реакцій      йонного     
обміну.
Таблиця 2
вихідні речо-вини
Йони, які містяться в  роз -чині вихідних речовин
суть реакції
(скорочене йонне рівняння)
NaOH      і     HCl Na
+
,     OH

,     H
+
,     Cl

OH

+     H
+
     →     H
2
O
CaCl
2
     і     Na
2
CO
3
Ca
2+
,     Cl

,     Na
+
,     CO
3
2–
Ca
2+
     +     CO
3
2 −
     →     CaCO
3

Ca(NO
3
)
2
     і     Na
2
CO
3 Ca
2+
,     NO
3

,     Na
+
,     CO
3
2 −
Ca
2+
     +     CO
3
2 −
     →     CaCO
3

Na
2
CO
3
     і     HCl
Na
+
,     CO
3
2 −
,     H
+
     ,Cl

CO
3
2 −
     +     2H
+
     →     H
2
O     +     CO
2

CaCO
3
     і     HCl
Ca
2+
,     CO
3
2 −
,     H
+
,     Cl

CO
3
2 −
     +     2H
+
→     H
2
O     +     CO
2

Висновки f f
У     всіх      розглянутих     випадках      у     результаті     реакції     обміну     деякі      йони    
зв’язуються      між      собою,     при      цьому      утворюються     неелектроліти      (гази      або     
осади),     слабкі     електроліти      (вода).     Зв’язування      йонів      між      собою      —     головна     
рушійна     сила     реакцій      обміну     в     розчинах.
Реакції     йонного      обміну     в      розчинах     відбуваються,      якщо      в      результаті    
утворюються     вода,     осад     або      газ.
Виконанняf завдання f f
Допишіть      рівняння     можливих     реакцій,     напишіть      повні      й      скорочені     
йонні      рівняння     цих      реакцій.     У     кожному     випадку     назвіть     ознаку     реакції,     
за      якою     можна     судити     про      можливість     її      перебігу.     Укажіть     реакції,      які    
практично     не     відбуваються.
а)      Ва(ОН)
2
     +     НСl     →     в)      HCl     +     KNO
3
     →     д)      AgNO
3
     +     KСl     →
б)      K
2
СО
3
     +     НСl     →     г)      Na
2
SO
4
     +     K
2
CO
3
     →     е)      K
2
S     +     H
2
SO
4
     →
VІ.  Домашнє завдання
Виконати      завдання     за      підручником.
VІІ.  Підбиття підсумків уроку

Категорія: Хімія 9 клас | Додав: uthitel (05.10.2014)
Переглядів: 2266 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: