Скорость химических реакций. Катализ и химическое равновесие
Практическая работа №7 «Ионные реакции. Условия протекания химических реакций между растворами электролитов до конца»
Цели:
Воспитательные : умение работать в микрогруппе, самостоятельность в принятии решений, умение применять теоретические знания на практике.
Развивающие : умения формулировать свои мысли, делать выводы; писать химические формулы и уравнения химических реакций в молекулярном и ионном видах, расставлять коэффициенты; работать с химическим оборудованием и химическими реактивами.
Образовательные : изучить на конкретных примерах условия протекания химических реакций между растворами электролитов до конца Тип урока: урок-практикум, урок-презентация.
Методы: беседа, самостоятельная работа, работа в паре, работа с химическими реактивами и оборудованием.
Методические пособия: ПСХЭ Д.И. Менделеева, таблица растворимости.
ТСО: Мультимедийный проектор.
Оборудование: штатив с пробирками, пробиркодержатель.
Реактивы: медь (проволока), магний (стружка); оксид меди (II), карбонат кальция; растворы соляной кислоты, хлорида железа (III), роданида калия, сульфата натрия, хлорида бария.
Ход урока
Эпиграф к уроку «Чтобы познать невидимое, смотри внимательно на видимое».
Древняя мудрость ( слайд №1 )
Организационный момент.
Актуализация знаний.
Сегодня у нас урок-практическая работа. Я вижу, что все готовы приступить к работе. Но прежде, мне бы хотелось, чтобы вы вспомнили основные вопросы, над которыми мы работали на предыдущих уроках.
Фронтальная беседа по вопросам: (слайд № 2)
На какие две группы мы разделили вещества по их проводимости электрического тока?
Какие вещества называют электролитами?
Что такое электрролитическая диссоциация?
Как называют положительно и отрицательно заряженные ионы?
Дайте определения основным классам неорганических веществ с точки зрения электролитической диссоциации.
Какие реакции называют ионными?
В каких случаях реакции ионного обмена протекают до конца?
Можно ли по таблице растворимости определить какие вещества выпадут в осадок?
Назовите нестабильные вещества, которые при образовании распадаются на составные части.
Как теоретически определить, за счет каких ионов идет реакция?
Тема урока: практическая работа «Ионные реакции. Условия протекания химических реакций между растворами электролитов до конца». (слайд № 3 ). На уроке нам предстоит на примере практически выполненных реакций еще раз повторить и закрепить полученные ранее знания.
Но прежде, чем мы начнём работать, давайте вспомним, правила техники безопасности при работе с растворами кислот, солей и оснований.. (слайд 4)
А я предлагаю вам услышать и увидеть еще несколько правил, которые нужно помнить при работе с химическими веществами: (слайды 5-8)
При выполнении данной работы надо быть особенно осторожными при работе с растворами кислот. Что нужно делать, если всё же кислота попала на кожу?
Ответ: необходимо смыть холодной водой под краном, причем не менее 10-15 минут.
Выполнение практической работы. Оформление записей в тетради.
Условия протекания реакций до конца (слайд 9)
ОПЫТ 1 . Прочитайте опыт 1 в инструкции.
У вас на столах найдите три пробирки с растворами:
сульфата меди
хлорид калия
сульфат алюминия
В первую пробирку добавьте гидроксид натрия. Во вторую пробирку прилейте раствор нитрата серебра.
В третью пробирку прильем раствор хлорида бария.
Что наблюдаем в каждой пробирке? (выпадение осадка)
Какой вывод можно сделать по протеканию реакции (идет до конца)
Запишите уравнения каждой реакции в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде. (слайд 10)
CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4
Cu 2+ + SO 4 2- + 2Na + + OH - = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + SO 4 2-
Cu 2+ + OH - = Cu(OH) 2 ↓
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl ↓
K + + Cl - + Ag + + NO - 3 = K + + NO - 3 + AgCl ↓
Ag + + NO - 3 = AgCl ↓
Al 2 (SO 4 ) 3 + 3BaCl 2 = 2AlCl 3 + 3BaSO 4 ↓
2Al 3+ + 3SO 4 2- + 3Ba 2+ + 2C l- = 2Al 3+ + 3Cl - + 3BaSO 4 ↓
3SO 4 2- + 3Ba 2+ = 3BaSO 4 ↓
За счет каких ионов идет каждая из реакций?
Вывод. реакции идут до конца, если одним из продуктов является осадок. – запишите.
ОПЫТ 2 . Прочитайте опыт 2 в инструкции.
Какое вещество необходимо взять для проведения следующего опыта? Возьмите пробирку с данным веществом. Прилейте несколько капель соляной кислоты. ОСТОРОЖНО! Что наблюдаем? Сделайте вывод, напишите уравнения реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.
NaCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 уравнение на доске записывает ученик
ОПЫТ 3 Прочитайте опыт 3 в инструкции.
Возьмите пробирку с NaOH и добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Что наблюдаем? О чем нам это говорит? Прилейте раствор соляной кислоты до обесцвечивания. Напишите уравнение реакции. Какие ионы вступили во взаимодействие. Какой продукт в этой реакции характеризует протекание этой реакции до конца? Как называют реакции между кислотой и основанием? Как вы думаете, почему?
NaO Н + HCl = NaCl + H 2 O
В пузырек №1 налейте примерно 2-3 мл сульфата меди и добавьте немного раствора гидроксида натрия. Образуется голубой осадок гидроксида меди. Прилейте в пробирку серную кислоту до растворения осадка. Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном и ионном виде. Поясните, почему в первом опыте произошло обесцвечивание, а во втором растворение осадка. Каким общим свойством обладают растворимые и нерастворимые основания?
5. Физкультминутка, (слайд 11)
Две минутки отдыхаем,
Но урок не забываем.
Если я называю формулу основного оксида –
Наклоняем голову влево;
Кислотного – вправо;
Кислоты – вперед;
Основания – назад;
Формулу соли – вращаем головой
CuO, N 2 O 5 ,
Вспомним классы мы опять.
H 2 S, KOH,
Лучше думай, мозг ты наш.
NaCl и KBr,
Голова идет кругом.
Взгляд налево, взгляд направо,
Ведь разминка – не забава,
Покачали головой,
И усталость с нас долой!
Глубоко вздохнули: вот, мы набрали кислород.
Выдохнув: из легких чистых газ уходит углекислый.
Руки вверх, потом вперед – не поймать нам водород.
Качественные реакции на сульфат и хлорид ионы. (слайд 12)
Знания о том, какие ионы способны связываться в нерастворимые соединения помогает химикам определить состав вещества. Некоторые ионы, соединяясь образуют не просто осадки, но еще и обладающие особыми, характерными только для них свойствами. С помощью таких реакций и определяются вещества, а реакции называются качественными . Сегодня мы познакомимся с двумя парами ионов, с помощью которых можно находить и распознавать некоторые вещества.
У вас на столах есть таблицы «Определение ионов», такая же таблица есть в вашем учебнике, стр 238. Давайте рассмотрим данную таблицу.
Особое внимание сегодня обратим на следующие ионы: Сульфат ион – SO 4 2- (стр239, третий снизу) и хлорид ион Cl - (стр 239 , 9 снизу).
Какой ион является качественным, т.е. используется для определения сульфат ион – SO 4 2- ?
Какой ион является качественным, т.е. используется для определения хлорид иона Cl - ? Каковы результаты при попарном соединении сульфат иона и иона бария, хлорид иона и нитрата серебра?
Практическое выполнение реакций.
Инструкция. Опыт 4. В стеклянных сосудах (пузырьки) находятся растворы сульфатов натрия и калия. В каждый сосуд добавьте раствор хлорида бария. Что наблюдаем?
Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Что общего получили для каждой реакции? Какие ионы характеризуют данную реакцию?
Опыт 5. В следующих двух пузырьках находятся растворы хлоридов натрия и бария. Из предложенных вам веществ выберите вещество, которое будет качественным для данных растворов. (нитрат серебра). Добавьте данное вещество в пузырьки. Что наблюдаем?
Напишите уравнения реакций для всех проведенных реакций. Какие ионы характеризуют эту реакцию?
Качественное определение состава вещества. (слайд 13)
Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав хлорида бария.
(слайд 14) BaCl 2 → Ba 2+ + 2 Cl -
↓ ↓
SO 4 2- Ag +
↓ ↓
H 2 SO 4 AgNO 3
↓ ↓
BaSO 4 ↓ AgCl ↓
белый белый
Запишите вывод к работе и сдайте тетради.
На экране последний слайд презентации. (слайд 15)
Отложите свои записи, откройте дневники и запишите задание на дом. К следующему уроку вам необходимо будет Повторить материал § 38 – 39. стр 217 № 3 (дописать уравнения возможных реакций)
А.Н.ПОДАВАЛОВ
Продолжение. Начало см. в № 17, 18, 19/2006
8 класс
Практическая работа 6.
Ионные реакции
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, пронумерованные капельницы с растворами, вода дистиллированная; гвоздь железный, растворы хлорида магния, сульфата цинка, нитрата серебра, сульфата алюминия, хлорида бария, хлорида натрия, хлорида аммония, карбоната натрия, соляной кислоты, сульфата меди(II), гидроксида натрия.
Порядок работы | Задания | Наблюдения. Выводы |
---|---|---|
Опыт 1.Обнаружение сульфат-ионов SO 4 2– |
||
Налейте в одну пробирку раствор сульфата цинка, в другую - раствор сульфата алюминия. В обе пробирки по каплям добавьте раствор хлорида бария | Kакими внешними признаками сопровождаются эти реакции? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Kакие соединения могут служить реактивом на ионы бария Ва 2+ ? | |
Опыт 2.Обнаружение хлорид-ионов Сl – |
||
По таблице «Растворимость веществ, осаждение солей и оснований» (приложение 3) выясните, какие соли, содержащие хлорид-ион Сl – , нерастворимые (малорастворимые). При помощи имеющихся у вас реактивов докажите, что в растворе хлорида натрия присутствуют хлорид-ионы | Kакими внешними признаками сопровождается эта реакция? Составьте молекулярное и ионное уравнения реакции. Kакое соединение может служить реактивом на хлорид-ион Сl – ? | |
Опыт 3. Обнаружение сульфат-ионов SO 4 2– и хлорид-ионов Сl – |
||
В двух пронумерованных капельницах содержатся растворы хлорида магния и сульфата цинка. В две чистые пробирки налейте по 4–5 капель раствора из каждой капельницы. Прилейте в обе пробирки несколько капель раствора хлорида бария. В одной из пробирок выпадает осадок. Возьмите еще одну чистую пробирку, налейте в нее раствор, который не дает осадка с раствором хлорида бария, и добавьте раствор нитрата серебра | В какой из капельниц находится раствор MgСl 2 , а в какой – раствор ZnSO 4 ? Составьте молекулярные уравнения проведенных реакций обмена и краткие ионные уравнения реакций обнаружения ионов. Обратите внимание на характер образующихся осадков | |
Опыт 4. Подтверждение качественного состава вещества |
||
Проделайте реакции, подтверждающие
качественный состав следующих веществ: а) хлорида аммония; б) сульфата меди(II); в) карбоната натрия. Для выполнения этого опыта используйте приложение 2 «Kачественное определение ионов» |
Составьте молекулярные уравнения проведенных реакций и соответствующие им ионные уравнения |
Практическая работа 7.
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками; растворы сульфата меди(II), хлорида магния, сульфата алюминия, гидроксида натрия, сульфата цинка, хлорида бария, сульфита натрия, карбоната натрия, азотной, соляной и серной кислот, фенолфталеина.
Порядок работы | Задания | Наблюдения. Выводы |
---|---|---|
Опыт 1. Образование осадков |
||
Возьмите три пробирки. В каждую налейте по 2–3 мл раствора: в первую – сульфата меди(II), во вторую – хлорида магния, в третью – сульфата алюминия. Затем в каждую пробирку добавьте понемногу растворов: в первую – гидроксида натрия, во вторую – сульфата цинка, а в третью – хлорида бария | Kакими внешними признаками сопровождаются эти реакции? Составьте молекулярные и краткие ионные уравнения реакций | |
Опыт 2. Выделение газов | ||
В две пробирки налейте по 2-3 мл растворов сульфита натрия и карбоната натрия соответственно. Затем прилейте в каждую из них раствор азотной кислоты | Kакими внешними признаками сопровождаются эти реакции? Составьте молекулярные, полные и краткие ионные уравнения реакций | |
Опыт 3. Реакция нейтрализации |
||
В одну пробирку налейте 1–2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте две-три капли раствора фенолфталеина. Затем прилейте раствор серной кислоты до обесцвечивания. В другую пробирку налейте примерно 1 мл раствора сульфата меди(II) и добавьте немного раствора гидроксида натрия. Прилейте в пробирку соляную кислоту до растворения осадка | Почему в первой пробирке произошло обесцвечивание, а во второй растворение осадка? Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярноми ионном видах. Kаким общим свойством обладают растворимые и нерастворимые основания? |
Практическая работа 8.
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, нагреватель для пробирок, штатив с муфтой, прибор для получения газов; мрамор (кусочки), гвоздь железный, оксид меди(II), растворы соляной и серной кислот, гидроксида натрия, хлорида железа(III), сульфата меди(II), карбоната натрия, нитрата серебра, известковой воды, лакмуса.
Порядок работы | Задания | Наблюдения. Выводы |
---|---|---|
Задание 1. Свойства кислот |
||
Первый вариант
Проделайте реакции, характеризующие свойства раствора соляной кислоты. Второй вариант Проделайте реакции, характеризующие свойства раствора серной кислоты |
Запишите уравнения проделанных вами реакций в молекулярной и ионной формах. Реакцию с металлом рассмотрите как окислительно-восстановительную, показав схему перехода электронов | |
Задание 2. Свойства оснований |
||
Первый вариант
Проделайте реакции, характеризующие свойства раствора гидроксида натрия. Второй вариант Получите гидроксид железа(III) реакцией обмена и проделайте реакции, характеризующие его химические свойства |
Запишите уравнения проделанных вами реакций в молекулярной и ионной формах | |
Задание 3. Свойства оксидов |
||
Первый вариант
Получите оксид углерода(IV) и проделайте реакции, характеризующие его свойства. Второй вариант Проделайте реакции, характеризующие свойства оксида меди(II) |
Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах, если это возможно | |
Задание 4. Свойства солей |
||
Первый вариант Проделайте реакции, характеризующие свойства хлорида железа(III). Второй вариант Проделайте реакции, характеризующие свойства сульфата меди(II) | Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Реакции с участием металла рассмотрите как окислительно-восстановительные |
Практическая работа 9.
Решение экспериментальных задач
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, нагреватель для пробирок; гвоздь железный, цинк, алюминий, медь, оксид меди(II), вода хлорная, вода сероводородная, растворы серной кислоты, хлорида магния, гидроксида натрия, сульфата алюминия, карбоната натрия, сульфата цинка, фосфата натрия, хлорида натрия, соляной кислоты, сульфида натрия, азотной кислоты, сульфита натрия, сульфата меди(II), хлорида бария, хлорида железа(III), йодида калия.
Порядок работы | Задания | Наблюдения. Выводы | |
---|---|---|---|
Задача 1 |
|||
Налейте в пробирку 1–2 мл раствора серной кислоты и опустите в нее кусочек цинка | Составьте уравнение реакции в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах, покажите переход электронов. Что в этой реакции является окислителем? | ||
Задача 2 | |||
В шести пробирках находится раствор хлорида магния. В каждую из пробирок последовательно прилейте следующие растворы: а) гидроксид натрия; б) сульфат алюминия; в) карбонат натрия; г) сульфат цинка; д) фосфат натрия; е) хлорид натрия | Составьте уравнения реакций, протекающих до конца, в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах | ||
Задача 3 | |||
Задача 5 |
|||
Проведите реакции между следующими
веществами: а) сероводородная и хлорная вода; б)
раствор йодида калия и хлорная вода; в) соляная
кислота и алюминий; г) раствор азотной кислоты и медь. Работайте под т я г о й вытяжного шкафа |
Составьте молекулярные уравнения реакций, покажите переход электронов. Что является окислителем, а что - восстановителем? | ||
Задача 6 |
|||
Пользуясь реактивами, находящимися на
столе, получите: а) гидроксид железа(III); б) хлорид меди(II); в) оксид углерода(IV); г) карбонат магния; д) медь |
Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах |
Лабораторная работа № 1
1.Свойства растворимых и нерастворимых оснований. Рассмотрите выданные вам в пробирках гидроксиды натрия, кальция, меди (II) и железа (III), отметьте их агрегатное состояние и цвет. Прилейте в пробирки по 3-4 мл воды и взболтайте. Мутные жидкости отфильтруйте. К растворам добавьте по нескольку капель раствора фенолфталеина. Гидроксид натрия растворяется в воде, гидроксид кальция - частично, а гидроксиды меди (II) и железа (III) в воде практически не растворяются. Растворы гидроксида натрия и гидроксида кальция окрашивают фенолфталеин в малиновый цвет. Отфильтрованные жидкости, в которых взбалтывали гидроксид меди (II) и железа (III), на раствор фенолфталеина не действуют.
Задание. На основе проведенных опытов сделайте вывод о растворимости оснований.
2.Действие кислот на металлы. В две пробирки поместите по два кусочка цинка, в две другие насыпьте немного железного порошка, а в последние две - медных стружек. В одну пробирку с цинком налейте 1 мл серной, а в другую - столько же соляной кислоты. Цинк энергично реагирует с кислотами. При этом выделяется газ, способный гореть. Точно так же прилейте кислоты в пробирки с железом и медью. Железо реагирует с кислотами медленнее, чем цинк: медь при обыкновенной температуре не реагирует ни с серной, ни с соляной кислотами. При нагревании медь реагирует с концентрированной серной кислотой. В этой реакции выделяется бесцветный газ с резким запахом (нюхать осторожно!) и в пробирке образуется раствор синего цвета.
Задания. 1. Найдите железо, цинк и медь в ряду Н.Н.Бекетова и подумайте, на основании каких свойств составлен этот ряд. 2. Напишите уравнения химических реакций, которые наблюдались в этом опыте. К какому типу эти реакции относятся?
3.Взаимодействие кислот с основными оксидами. Опыт . В две пробирки насыпьте немного оксида меди (II). В одну из них прилейте I мл разбавленной соляной кислоты, а в другую - столько же разбавленной серной кислоты. Пробирки слегка нагрейте. При подогревании в пробирках с оксидом меди (II) раствор приобретает голубой цвет.
Вылейте несколько капель раствора из каждой пробирки на стеклянную пластинку, выпарьте его и посмотрите, что осталось на пластинке. После выпаривания раствора на стеклянной пластинке выделяются кристаллики.
Задания. 1. Какие признаки подтверждают, что основные оксиды реагируют с кислотами? 2. Какие вещества выделились на стеклянных пластинках после выпаривания растворов? Напишите химические формулы этих веществ. 3. Составьте уравнения реакций, которые протекали в этих опытах.
4.Действие кислот на индикаторы. Поместите в штатив девять пробирок. В первые три пробирки налейте по 1 мл разбавленной серной кислоты, во вторые три влейте по 1 мл разбавленной соляной кислоты, а в остальные три столько же разбавленной азотной кислоты. В первую пробирку с серной кислотой добавьте несколько капель раствора фиолетового лакмуса или опустите фиолетовую лакмусовую бумажку, во вторую пробирку влейте несколько капель раствора фенолфталеина, а в третью - метилового оранжевого. Проведите такие же опыты с соляной и азотной кислотами.
Лакмус от действия кислот краснеет, фенолфталеин остается бесцветным, а метиловый оранжевый становится розовым.
Задание. Дано несколько растворов. Как можно практически доказать, что один из них является раствором кислоты, а другой - раствором щелочи?
5.Взаимодействие кислот со щелочами (реакция нейтрализации). В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте к нему несколько капель раствора фенолфталеина. С помощью пипетки к раствору малинового цвета прибавляйте по каплям соляную кислоту. После каждой капли пробирку встряхивайте. Происходит разогревание и обесцвечивание раствора. Затем немного полученного раствора перенесите на стеклянную пластинку и выпарьте его. Выделяются кристаллики белого цвета.
Задания . 1. Подумайте, почему раствор кислоты следует добавлять осторожно, по каплям. 2. Какое вещество выделилось при выпаривании раствора? Напишите его химическую формулу. 3. Составьте уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия. К какому типу эта реакция относится?
6.Взаимодействие кислот с нерастворимыми основаниями. Получите немного гидроксида меди (II). Для этого в две пробирки налейте пo 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте столько же раствора сульфата меди (II) или другой растворимой соли меди. В одну пробирку с полученным осадком добавьте до полного растворения соляную, а в другую - серную кислоту. В обеих пробирках образуется голубой раствор. Перенесите несколько капель полученных растворов на стеклянную пластинку и выпарьте. Выделяются кристаллики голубого цвета.
Задания. 1. Напишите химические формулы веществ, кристаллы которых выделились на стеклянных пластинках. 2. Составьте уравнения реакций, которые наблюдались в этом опыте.
7.Взаимодействие кислотных оксидов с водой и со щелочами. Опыт I. Налейте в пробирку примерно 5 мл воды, добавьте I-2 капли раствора фенолфталеина, а затем разбавленного раствора гидроксида натрия до появления слабого окрашивания. Пропустите через раствор избыток оксида углерода (IV). Происходит обесцвечивание.
Опыт 2. Налейте в пробирку 2-3 мл свежеприготовленной известковой воды и пропустите через нее оксид углерода (IV) до помутнения раствора.
Задания. 1. Поясните, почему в первом опыте произошло обесцвечивание раствора. Напишите уравнение соответствующей реакции. 2. Почему во втором опыте произошло помутнение раствора? Напишите уравнение реакции.
8.Получение и свойства гидроксида цинка . В две пробирки налейте по 1 мл раствора, содержащего 0,05 массовых долей, или 5%, гидроксида натрия, и затем добавьте раствор сульфата цинка до выпадения осадка. В одну пробирку с осадком добавьте избыток гидроксида натрия и встряхните. В другую пробирку прилейте серную или соляную кислоту. Для сравнения получите в двух пробирках гидроксид железа (III). К осадку в первой пробирке добавьте кислоту, а к осадку во второй - избыток щелочи.
Осадок гидроксида цинка реагирует как с кислотами, так и со щелочами, гидроксид железа (III) -только с кислотами.
Задания. 1. Напишите по два уравнения химических реакций, при помощи которых можно получить: а) гидроксид цинка; б) гидроксид железа (III). 2.Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксида цинка: а) с соляной кислотой; б) с гидроксидом натрия. Как называются такие гидроксиды?
| | следующая лекция ==> | |
В данной методической разработке представлена практическая работа по теме «Реакции ионного обмена», проводимая по инструкции. Такой урок можно проводить при изучении темы «Теория электролитической диссоциации». Для того, чтобы повысить эффективность урока, сделать практическую работу более интересной, предлагается использовать игровые моменты в процессе занятия.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Методическая разработка
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КРАСНОДАРСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ
Методическая разработка
урока химии по теме «Реакции ионного обмена»
в помощь преподавателям
Очных отделений специальностей 2901 «Архитектура»
2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»
0601 «Бухгалтерский учет»
Составитель Демьяненко А.А.
Введение 4
1. Подготовка к проведению урока 6
2. Структура и содержание урока 9
3. Заключение 12
4. Список использованной литературы 13
Приложение 14
Введение
Ученический эксперимент – это вид самостоятельной работы. В программе по химии оговорено, какие экспериментальные работы должны быть выполнены.
Эксперимент не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки истинности приобретенных ими знаний, способствует более глубокому пониманию материала, усвоению знаний. Он позволяет более полно осуществлять принцип политехнизма, так как главная сущность этого принципа – связь с жизнью, с будущей практической деятельностью учащихся.
Ученический эксперимент разделяют на лабораторные опыты и практические занятия. Они различаются по дидактической цели. Цель лабораторных опытов – приобретение новых знаний, изучение нового материала. Практические занятия обычно проводятся в конце изучения темы и служат для закрепления и совершенствования, конкретизации знаний, формирования практических умений, совершенствования уже имеющихся умений и навыков учащихся.
Выполнение ученического эксперимента с точки зрения процесса учения должно проходить по следующим этапам: 1) осознание цели опыта; 2) изучение веществ; 3) сборка или использование нового прибора; 4) выполнение опыта; 5) анализ результатов и выводы; 6) объяснение полученных результатов и составление химических уравнений; 7) составление отчета.
Ученик должен понимать, для чего он делает опыт и что он должен сделать, чтобы решить поставленную перед ним проблему. Он изучает вещества органолептически или с помощью приборов или индикаторов, рассматривает детали прибора или сам прибор. Выполнение опыта требует владения приемами и манипуляциями, умения наблюдать и замечать особенности хода процесса, отличать важные изменения от несущественных. После анализа работы, который учащийся должен сделать самостоятельно, он делает вывод на основе соответствующей теоретической концепции. Не следует недооценивать роль отчета, который учащиеся составляют немедленно после выполнения опыта. Он учит краткому и точному формулированию мысли, правильной записи.
Отбор системы адекватных методов и средств обучения – процесс творческий. Для того чтобы повысить эффективность урока, необходимо отбирать систему методов обучения, исходя из конкретных условий, хорошо ориентироваться в методической литературе, в комплексе средств обучения и воспитания.
В данной методической разработке представлена практическая работа по теме «Реакции ионного обмена», проводимая по инструкции. Такой урок можно проводить при изучении темы «Теория электролитической диссоциации». Для того, чтобы повысить эффективность урока, сделать практическую работу более интересной, предлагается использовать игровые моменты в процессе занятия.
1. Подготовка к проведению урока.
Реактивы и оборудование
Каждому ученику, либо попарно перед началом урока выдается следующий набор:
- Реактивы: растворы сульфата меди, гидрооксида натрия, сульфата алюминия, нитрата бария, карбоната натрия, соляной кислоты, серной кислоты, фенолфталеина.
- Оборудование: четыре пробирки, пипетка.
2.Структура и содержание урока
Тема: Реакции ионного обмена
Цели урока: углубить понятие о свойствах электролитов как свойствах ионов; повторить и закрепить на практике сведения о ионных реакциях, реакции нейтрализации; совершенствовать навыки составления полных и сокращенных ионных уравнений реакций.
Урок проводится после изучения темы «Теория электролитической диссоциации», когда учащиеся уже владеют терминологией, знакомы с научными фактами и теорией по данной теме, имеют представление о реакциях ионного обмена, умеют составлять полные и сокращенные ионные уравнения.
Перед проведением урока нескольким учащимся предлагается написать небольшую историю, рассказ или сказку по теме «Реакции ионного обмена», чтобы действующими лицами были ионы, вещества (кислоты, основания, соли) и т.п.
Заранее необходимо подготовить яркий кроссворд на ватмане.
Ребята, на нескольких предыдущих уроках мы изучали Теорию электролитической диссоциации. На сегодняшнем уроке мы продолжим выполнять практические работы по этой теме. Предлагаю провести наш урок в виде устного журнала.
? что означает α=0,8 и α=0,2
? в чем не прав Ваня
Ваня и гидролиз
Например, вода морей – это ведь раствор солей.
- к нему «бегут» анионы
? как заряжен анод;
? назовите термин, по значению противоположный (антоним);
- соляная, фосфорная, азотная…
- гидрооксиды по-другому
- если выпадает осадок
- если образуется газ
Если выделится газ – это раз;
И получится вода – это два;
«Есть осадок » - говорим мы.
Это третий важный пункт.
газ или вода ,
Выпадает осадок – вот тогда – порядок!
Практическая работа №13
Тема:
Опыт №1:
Опыт №2:
Опыт №3:
По ходу выполнения работы предлагаю сыграть в игру «Крестики-нолики». Правила игры:
- Разделимся на две команды – «Крестики» и «нолики»
- На доске заранее подготовлено игровое поле:
А б в
3
- После проведения каждого опыта я буду задавать вопрос.
- Первый, кто дает правильный ответ получает право хода. Если это был участник команды «Крестики», то в выбранную им клеточку, например 2б, я ставлю знак «х» (если ответил участник другой команды, то «о»).
- Результат каждого раунда оценивается одним баллом. Общий результат – это сумма очков за каждый раунд.
- Наиболее активные участники выигравшей команды получат «5», проигравшей – «4».
Вопросы.
Опыт №1:
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
Опыт №2:
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
Опыт №3:
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
Сказка «Волшебный эликсир» , автор Волотская Анастасия.
Ответ: щелочь; FeCl 3 + MeOH = Fe(OH) 3 ↓+ MeCl 3
Рассказ «Авария в Веществарии » , автор Будычева Катрин.
3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl)
3 3 + NaOH = Na(Al(OH) 4 )) гидрат алюмината натрия )
Придумайте более удобный способ получения Al(OH) 3 . (Ответ:
- Из соды Na 2 СО 3 :
3Na 2 СО 3 + 2 AlCl 3 + 3Н 2 О = 2Al(OH) 3 ↓+ 6 NaCl + СО 2
- Из солей с аммиаком:
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3 (NH 4 ) 2 SO 4
Сказка « », автор Решетникова Ольга
Диктант.
- диссоциация –
- анод –
- катион –
- окислитель –
- кислотные свойства –
- исходные вещества –
- металл –
- донор электронов -
Выставление оценок за урок.
- Заключение
При разработке данного урока были поставлены следующие цели:
- дидактические: углубить понятие о свойствах электролитов как о свойствах ионов, повторить и закрепить сведения о ионных реакциях, реакции нейтрализации;
- развивающие: развитие мыслительных операций (анализа, синтеза), творческого воображения, памяти;
- воспитательная: воспитание личностного восприятия окружающих химических процессов (на химических производствах, ионного обмена в водных средах, ионизации воздуха и т.п.)
Поставленные цели достигаются при использовании словесно-наглядных и практических методов. Показана методика проведения практического занятия с использованием игровых элементов учебной деятельности, что повышает интерес учащихся к предмету, активизирует их познавательную деятельность.
- Список использованной литературы
- Из опыта преподавания неорганической химии в средней школе: Кн. Для учителя/Сост. Суровцева Р.П..- М.: Просвещение, 1985.
- Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. - М.: Просвещение, 1986.
- Волович П.М., Бровко М.И. Готовимся к экзамену по химии. – М.:Рольф; Айрис-пресс, 1998.
- Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов.- М.: Просвещение, 1987.
- Зуева М.В., Иванова Б.В. Совершенствование организации учебной деятельности на уроках химии.- М.: Просвещение, 1989.
- Малышкина В.Занимательная химия.-Санкт-Петербург, «Тригон», 2001.
- 111 вопросов по химии… для всех: Кн. для учащихся / Бенеш П., Пумпр В., Свободова М., Мансуров Г. – М.: Просвещение, 1994.
☺ Открываем его первую страницу – теоретическую. Давайте начнем наше занятие с повторения основных понятий, терминов, с которыми мы сталкивались при изучении этой теории. Предлагаю это сделать, разгадав кроссворд.
- для описания количественных отношений при этом процессе применяют характеристику, обозначающуюся буквой α
? дайте определение этому понятию;
? назовите термин, по значению противоположный (антоним);
? как называется величина α, запишите на доске формулу;
? что означает α=0,8 и α=0,2
- процесс растворения соли в воде
? дайте определение этому понятию
? в чем не прав Ваня
Ваня и гидролиз
Лежа дома на диване, про гидролиз думал Ваня.
«Сколько в мире,- думал Ваня,- есть кислот и оснований!
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.
- к нему «бегут» анионы
? как заряжен анод;
? назовите термин, по значению противоположный (антоним)
- фенолфталеин в растворе карбоната натрия
? запишите на доске уравнение гидролиза карбоната натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;
- соляная, фосфорная, азотная…
? дайте определение термину «кислота» с точки зрения ТЭД
- фенолфталеин в растворе хлорида натрия
? запишите на доске уравнение гидролиза хлорида натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;
- хлорид натрия, сульфат бария, фосфат калия, нитрат меди…
? дайте определение термину «соль» с точки зрения ТЭД
- шведский ученый, создавший ТЭД
- гидрооксиды по-другому
? дайте определение термину «основание» с точки зрения ТЭД
Мы разгадали кроссворд и получили по вертикали тему нашего занятия – «Реакции ионного обмена». Подумайте, где в жизни мы встречаемся с ионами и ионным обменом. Давайте вспомним, при каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?
- если выпадает осадок
- если образуется газ
- если образуется малодиссоцииорованное вещество (вода)
Для лучшего запоминания предлагаю вам выучить стишок-запоминалку:
Если выделится газ – это раз;
И получится вода – это два;
А еще нерастворимый осаждается продукт…
«Есть осадок » - говорим мы.
Это третий важный пункт.
Химик правила обмена не забудет никогда:
В результате – непременно будет газ или вода ,
Выпадает осадок – вот тогда – порядок!
Сегодня нам необходимо в этом убедится на практике.
☺ Но перед тем, как приступить к лабораторной работе давайте откроем следующую страницу нашего журнала – историческую.
В 19 веке занятия химией были весьма опасным делом. История науки изобилует примерами несчастных случаев, нередко со смертельным исходом, в результате взрывов, пожаров и отравлений в химических лабораториях и на химических производствах.
Часто химики прошлого, задыхаясь от ядовитых паров, со слезами на глазах выбегали из своих лабораторий, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха и прийти в себя, но, чуть отдышавшись, опять возвращались на рабочее место, проводя новые и новые опыты, проверяя свои догадки и предположения. Теоретические представления были развиты еще слабо, и, ставя эксперимент, химик часто не знал, к каким последствиям могут привести его исследования. Как-то раз один знакомый известного французского химика Шарля Вюрца (1817-1884) застал его нервно расхаживающим перед своей лабораторией. На вопрос о том, что тот делает, Вюрц нехотя ответил: - Ожидаю результатов своего опыта.
Чтобы избежать подобных несчастных случаев, давайте повторим технику безопасности при работе в лаборатории. Для этого внимательно прочитайте описание опытов, изучите набор реактивов и выберите те из «Правил выживания», которые нам понадобятся в этой работе.
☺ А теперь перейдем к практической странице и приступим к выполнению практической работы.
Попасть в кислоту – есть ли горше удача?
Но он перетерпит без вздохов, без плача.
Зато в щелочах у фенолфталеина
Начнется не жизнь, а сплошная малина!
Вопросы.
Опыт №1:
- Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: гидрооксид меди)
- Почему гидрооксид меди окрашен в синий цвет?
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
- Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: сульфат бария)
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
- Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
Опыт №2:
- Какой газ выделился в результате опыта? (Ответ: углекислый газ)
- Угольная кислота – это сильный или слабый электролит?
- Напишите уравнение диссоциации угольной кислоты.
- Назовите другие слабые кислоты, которые Вам известны.
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
6. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
7. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
8. Определите степень окисления углерода в соли и в оксиде. Является ли данная реакция окислительно-восстановительной?
9. Где в повседневной жизни мы встречаемся с ионами, реакциями ионного обмена? (жесткая вода, ионообменные очистители воды, ионные двигатели, ионизаторы воздуха и пр.)
Опыт №3:
- Зачем в пробирку добавляли индикатор?
- Какую окраску имеет фенолфталеин в кислой среде?
- Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
3. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
4. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
5. Почему во втором опыте индикатор не добавлялся?
6. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
7. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
8. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
9. Как называется реакция взаимодействия кислоты с основанием с образованием соли и воды?
Сделайте общий вывод к лабораторной работе. Оформите отчет по работе.
☺ Мы хорошо поработали, пора и отдохнуть. Откроем «сказочную» страницу нашего журнала. Я прочту Вам несколько рассказов, связанных с реакциями ионного обмена. Слушайте внимательно и попытайтесь объяснить, какие процессы в них описаны.
Сказка «Волшебный эликсир» , автор Волотская Анастасия.
В некотором царстве, в некотором государстве жили-были король и королева. И была у них красавица дочка Гидроокись Железа. Как то раз, забрела в их королевство злая колдунья. Увидев прекрасную принцессу и позавидовав ее красоте и уму, превратила она нашу Гидроокись в дерево, назвав его Хлоридом железа, и со злой усмешкой сказала: «Расколдовать вашу дочь сможет лишь тот, кто будет обладать знаниями об ионном обмене!» Родители сбились с ног, разыскивая по всей стране магов и колдунов, но никто не мог помочь их горю. Прошло 17 лет. И в их маленьком королевстве появился один молодой ученый, который любил природу и увлекался алхимией. Устроился он работать садовником в королевском парке. Как то вечером, прогуливаясь по парку, королева рассказала садовнику об их горе. Молодой человек не зря увлекался химией и с радостью согласился помочь безутешным родителям. Приготовив волшебный эликсир, он полил корни дерева и оно превратилось снова в принцессу. Так садовник-химик и его эликсир спасли красавицу от колдовства злой колдуньи.
Какое вещество содержал волшебный эликсир? Составьте уравнение реакции ионного обмена, в результате которого заколдованное дерево превратилось в принцессу.
Ответ: щелочь; FeCl 3 + MeOH = Fe(OH) 3 ↓+ MeCl 3
Рассказ «Авария в Веществарии » , автор Будычева Катрин.
В одной большой стране, под названием Веществария, жили добрые и трудолюбивые маленькие человечки. Одним солнечным жарким днем по стране разнеслась страшная весть. Вышел из строя главный химический завод по очистке воды. Закончился самый главный реактив – гидрооксид алюминия. Население просили разыскать вещества, необходимые для его получения – хлорид алюминия и гидрооксид натрия. Все засуетились, забегали, не прошло и часа, как необходимые реагенты были найдены и привезены на завод.
Все с нетерпением ждали, когда же начнется реакция. И вот, наконец, получили долгожданный гидрооксид алюминия. Основание было безупречно. Завод снова начал работать, очищать воду и с тех пор больше никогда не ломался.
Составьте уравнение реакции процесса получения гидрооксида алюминия. (Ответ: AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl)
Почему неудобно получать Al(OH) 3 таким способом? (Ответ: он растворяется в щелочах Al(OH) 3 + NaOH = Na(Al(OH) 4 )) гидрат алюмината натрия)
Придумайте более удобный способ получения Al(OH) 3 . (Ответ:
- Из соды Na 2 СО 3 :
3Na 2 СО 3 + 2 AlCl 3 + 3Н 2 О = 2Al(OH) 3 ↓+ 6 NaCl + СО 2
- Из солей с аммиаком:
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3 (NH 4 ) 2 SO 4
Сказка « О прекрасной царевне и одном богатыре », автор Решетникова Ольга
В некотором царстве, в некотором государстве жили-были царь Основание с царицей Кислотой. И росла у них дочь Поваренная соль. Отец и мать в ней души не чаяли. Вот, как-то раз пришло в этот город чужеземное судно. Капитаном судна был торговец Н 2 О. И стал он показывать диковинные товары, невиданные чудеса и реакции. Стала царевна просить родителей: «Отпустите меня поглядеть на чудеса заморские!» Отпустили ее отец с матерью. Только поднялась на палубу корабля прекрасная соль, как коварный Н 2 О, пленившись ее красотой и грацией, запер царевну в каюте, богато украшенной, и дал приказ отплывать. Быстро подняли все паруса и побежало судно по волнам. Отправил царь основание за ними в погоню стражу свою верную – отряд ионов - во главе с молодым богатырем Сульфатом серебра. Догнали они судно заморское, освободили девицу из полона и отправились в родные края. Дома сыграли свадьбу Поваренная соль с Сульфатом серебра, и был пир на весь мир. И родились у них дети, и жили наши молодожены долго и счастливо. Ведь не даром говорят, что плюс к минусу тянется!
Как звали отца и мать Поваренной соли (Ответ: NaOH и НСl)
Как назвали своих детей Поваренная соль и Сульфат серебра (Ответ: Хлорид серебра)
Почему не захотела Поваренная соль выйти замуж за торговца?
☺ Последняя страница – итоговая. Сегодня на уроке мы на практике закрепили сведения о реакциях ионного обмена, реакции нейтрализации. Чтобы подвести итог занятию, проведем химический диктант.
Диктант.
Запишите слова – антонимы (подобрать термины, по значению противоположные данным),
- диссоциация –
- анод –
- катион –
- окислитель –
- кислотные свойства –
- исходные вещества –
- металл –
- донор электронов -
Выставление оценок за урок.
Приложение
Стишки-запоминалки
Если выделится газ – это раз;
И получится вода – это два;
А еще нерастворимый осаждается продукт…
«Есть осадок » - говорим мы.
Это третий важный пункт.
Химик правила обмена не забудет никогда:
В результате – непременно будет газ или вода ,
Выпадает осадок – вот тогда – порядок!
Попасть в кислоту – есть ли горше удача?
Но он перетерпит без вздохов, без плача.
Зато в щелочах у фенолфталеина
Начнется не жизнь, а сплошная малина !
Практическая работа
Тема: Свойства кислот, оснований, солей.
Опыт №1: Реакции, идущие с образованием осадка.
В пробирку налейте 3-4мл раствора сульфата меди(2) и добавьте немного раствора гидрооксида натрия.
В другую пробирку налейте 3-4мл сульфата алюминия и добавьте раствор нитрата бария.
Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Объясните, почему образовались осадки. Растворы каких еще веществ можно прилить в пробирки, чтобы выпали осадки?
Опыт №2: Реакции, идущие с выделением газа.
В пробирку налейте 3-4мл карбоната натрия и добавьте немного раствора соляной кислоты.
Составьте уравнение происходящей реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.
Опыт №3: Реакции, идущие с образованием малодиссоциирующего вещества.
В одну пробирку налейте 3-4мл гидрооксида натрия и добавьте 2-3капли фенолфталеина. Раствор приобретает малиновый цвет. Затем прилейте раствор соляной кислоты до обесцвечивания.
В другую пробирку налейте примерно 10мл сульфата меди(2) и добавьте немного гидрооксида натрия. Образуется голубой осадок гидрооксида меди(2). Прилейте в пробирку серную кислоту до растворения осадка.
Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Поясните, почему в первой пробирке произошло обесцвечивание, а во второй – растворение осадка.
Ответы на кроссворд
1 д | и | с | с | о | ц | и | а | ц | и | я | |||||||||||||||||
2 г | и | д | р | о | л | и | з | ||||||||||||||||||||
3 а | н | о | д | ||||||||||||||||||||||||
4 м | а | л | и | н | о | в | ы | й | |||||||||||||||||||
5 к | и | с | л | о | т | ы | |||||||||||||||||||||
6 б | е | с | ц | в | е | т | н | ы | й | ||||||||||||||||||
7 с | о | л | и | ||||||||||||||||||||||||
8 а | р | р | е | н | и | у | с | ||||||||||||||||||||
9 о | с | н | о | в | а | н | и | я |
Задачи.
1. Хотя растения и животные нуждаются в соединениях фосфора как элемента, входящего в состав жизненно важных веществ, загрязнение природных вод фосфатами крайне негативно сказывается на состоянии водоемов. Сброс фосфатов со сточными водами вызывает бурное развитие сине-зеленых водорослей, а жизнедеятельность всех прочих организмов угнетается. Определите количество катионов и анионов, образующихся при диссоциации 25 моль ортофосфата натрия.
Решение:
Na 3 PO 4 ↔ 3Na + + PO 4 3-
= 25 · 3 = 75 моль
= 25 · 1 = 25 моль
Ответ: 25 моль PO 4 3-- ; 75 моль Na +
Электролитическая диссоциация. Кислоты и основания в водном растворе. Гидролиз. Задачи для самостоятельного решения
6.1. Хотя растения и животные нуждаются в соединениях фосфора как элемента, входящего в состав жизненно важных веществ, загрязнение природных вод фосфатами крайне негативно сказывается на состоянии водоемов. Сброс фосфатов со сточными водами вызывает бурное развитие сине-зеленых водорослей, а жизнедеятельность всех прочих организмов угнетается. Определите количество катионов и анионов, образующихся при диссоциации 25 моль ортофосфата натрия.
6.2. Кислотность почвы, так же как и кислотность водных растворов, оценивают водородным показателем рН, который измеряют, делая водную "вытяжку" (взбалтывают образец почвы массой 10 г с 10 мл воды и дают отстояться твердым частицам). Когда почва почти не содержит кислот (нейтральна), она хороша для моркови, белокочанной капусты, лука, чеснока, сельдерея, спаржи, редьки, репы, подсолнечника, а также смородины, сливы, вишни и яблони. При значении рН от 4 до 5 почва обладает слабой кислотностью. На такой почве неплохой урожай дают горох, фасоль, огурцы, редис, помидоры, салат, цветная капуста и шпинат. Какова молярная концентрация Н + в водной вытяжке такой почвы?
6.3. Кислотные дожди (следствие деятельности человека: при сжигании различного топлива (бензина, керосина, нефти, угля) в атмосферу выделяется огромное количество диоксида серы и диоксида азота. Взаимодействуя с кислородом воздуха и атмосферной влагой, эти оксиды превращаются в серную и азотную кислоты. Определите значение рН природных вод, которые получаются из газовых выбросов химзавода, содержащих 10 кг диоксида азота и 20 кг диоксида серы. Объем воды, в которой будут растворены полученные азотная и серная кислоты, примите равным 10000 м 3 .
6.4. Для понижения кислотности почву подвергают известкованию. О пользе известкования кислых почв было известно за три тысячи лет до нашей эры. Древнеегипетские земледельцы заметили, что красноземы и желтоземы, расположенные вблизи известковых каменоломен, отличаются большей урожайностью. В результате известкования почвы в ней происходит химическая реакция: 2H + + CaCO 3 = Ca 2+ + CO 2 + H 2 O. Рассчитайте объем CO 2 (при н.у.), который выделяется при обработке 200 л воды со значением рН = 3,3 избытком CaCO 3 .
6.5. Чистая вода (рН = 7), находясь на воздухе, растворяет присутствующий в атмосфере диоксид углерода, поэтому ее водородный показатель с течением времени становится равен 6,5-6,8. Определите а) молярную концентрацию катионов Н + в воде, если рН = 6,7; б) молярную концентрацию угольной кислоты H 2 CO 3 , образовавшейся в этом случае (степень диссоциации равна 1%).
6.6. При аварии на складе ядовитых веществ произошла утечка 0,05 кг опасного газа фосгена - оксида-дихлорида углерода CCl 2 O. Прибывшая команда специалистов по дегазации обработала помещение склада водой из пожарного брандспойта. При распылении воды фосген подвергается необратимому гидролизу с образованием диоксида углерода и хлороводорода. Определите рН полученных водных стоков, если всего при дегазации было израсходовано 10 м 3 воды.
6.7. В 1974 году в Шотландии зафиксирован европейский "рекорд" по значению кислотности атмосферных осадков. Водородный показатель для дождевой воды оказался равен 2,4. Рассчитайте для этого случая концентрацию катионов Н + в шотландском "кислотном дожде".
6.8. В связи с сильным загрязнением атмосферы оксидами серы в районе Аньшаньского металлургического комбината в Китае в 1981 году выпали осадки со значением рН, равным 2,25. Рассчитайте массовую долю содержащейся в этом "кислотном дожде" серной кислоты.
Ответы
6.1. 25 моль PO 4 3-- ; 75 моль Na +
6.2. Концентрация Н + от 1 . 10 --5 до 1 . 10 --4 моль/л
6.3. рН = 4,1
6.4. 1,12 л
6.5. [Н + ] = 2 . 10 --7 моль/л; c (H 2 CO 3 ) = 1 . 10 --5 моль/л
6.6. pH = 4
6.7. [Н + ] = 4 . 10 --3 моль/л
6.8. [Н + ] = 5,6 . 10 --3 моль/л
>> Химия: Свойства электролитов (химический практикум)
Практическая работа № 8. Ионные реакции
Опыт 1.
Обнаружение сульфат-ионов
Налейте в пробирку раствор сульфата натрия, в другую - раствор сульфата калия. В обе пробирки по каплям добавьте раствор хлорида бария. Объясните наблюдаемое. Составьте уравнение электролитической диссоциации взятых солей и уравнение реакции обмена. Запишите нонное уравнение реакции. Какие соединении могут служить реактивом на ионы бария Ва 2 +. В чем сущность обнаружения ионов с помощью реактива?
Опыт 2
Обнаружение хлорид ионов VI
По таблице растворимости выясните, какие соли , содержащие хлорид-ион Сl - нерастворимы. При помощи имеющихся у вас реактивов докажите, что в растворе хлорида натрия присутствуют хлорид-ионы. Составьте уравнение диссоциации солей, реакции обмена и ионное уравнение проведенных реакций.
Опыт 3.
Обнаружение сульфат-ионов SO 2- 4 и хлорид-ионов Сl -
В двух пробирках содержатся растворы хлорида калия и сульфата магния. С помощью каких реакций можно доказать, что в одной пробирке находится раствор хлорида калия, а в другой - раствор сульфата магния?
Раствор из первой пробирки разделите пополам и перелейте в две пробирки. Прилейте в одну раствор нитрата свинца (II), в другую - раствор хлорида бария. В какой ни пробирок выпал осадок? Какая из солей содержится в первой пробирке?
Раствор второй пробирки испытайте на присутствие аниона, не обнаруженного в первой пробирке. Для этого к испытуемому раствору прилейте раствор нитрата свинца (ІІ).
Объясните наблюдаемое.
Составьте уравнения реакций обмени проведенных вами реакций и ионные уравнения реакций обнаружения ионов.
Опыт 4.
Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав следующих веществ: а) хлорида бария; б) сульфата магния: в) карбоната аммония. Для выполнения этого опыта используйте таблицу 12.
Практическая работа № 9. Условия протекания химических реакций между растворами электролитов до конца
Опыт 1.
Возьмите три пробирки. В каждую налейте 2-3 мл раствора: в первую сульфата меди (II), во вторую хлорида калия, в третью сульфата алюминия. Затем в каждую пробирку добавьте: в первую немного раствора гидроксида натрия, во вторую - фосфата натрия, а в третью - хлорида бария. Что наблюдаете? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Сделайте вывод.
Опыт 2.
В две пробирки налейте по 2-3 мл растворов сульфита натрия и карбоната натрия, соответственно. Затем прилейте в каждую из них раствор азотной кислоты . Что наблюдаете? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Сделайте вывод.
Опыт 3.
В одну пробирку налейте 3-4 мл раствора гидроксида натрия и добавьте две-три капли фенолфталеина. Раствор приобретает малиновый цвет. Затем прилейте раствор соляной или серной кислоты до обесцвечивания.
В другую пробирку налейте примерно 10 мл сульфата меди (II) и добавьте немного раствора гидроксида натрия. Образуется голубой осадок гидроксида меди (II). Прилейте в пробирку серную кислоту до растворении осадка.
Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном и ионном виде. Поясните, почему в первой пробирке произошло обесцвечивание, а во второй растворение осадка. Каким общим свойством обладают растворимые и нерастворимые основания?
Практическая работа № 10. Свойства кислот, оснований, оксидов и солей
Задание1.
0существите реакции, характеризующие свойства растворов:
а) соляной кислоты (1 вариант);
б) серной кислоты (2 вяриант).
Запишите уравнения проделанных вами реакций в молекулярной и ионной формах. Реакцию с металлом рассмотрите как окислительно-восстановительную.
Задание 2.
Проделайте реакции, характеризующие свойства раствора гндроксида натрия (I вариант).
Получите гидроксид железа (III) реакцией обмена и осуществите реакции, характеризующие его химические свойства (2 вариант).
Запишите уравнения проделанных нами реакций в молекулярной и иоццой формах.
Задание 3.
Получите оксид серы (IV) и проделайте реакции, характеризующие его свойства (I вариант).
Проделайте реакции, характеризующие свойства оксида кальция (2 вариант).
Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах, если это возможно.
Задание 4.
Проделайте реакции, характеризующие свойства:
а) хлорида железа (ІІ) (1 вариант);
б) хлорида меди (II) (2 вариант).
Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Реакции с участием металла рассмотрите как окислительно-восстановительные.
Практическая работа 11. Решение экспериментальных задач
1. Налейте в пробирку 1-2 мл концентрированного раствора серной кислоты и опустите в нее кусочек цинка. Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде, покажите переход электронов. Что в этой реакции является окислителем?
2. В шести пробирках находятся растворы хлорида машин. В каждую из пробирок последовательно прилейте следующие растворы: а) гидроксид натрия; б) сульфат калия; в) карбонат натрия; г) нитрат цинка; д) фосфат калия; е) сульфид натрия.
Составьте уравнения реакций, протекающих до конца, в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.
3. Даны растворы:
а) карбонат калия и соляная кислота;
б) сульфид натрия и серная кислота;
в) хлорид цинка и азотная кислота;
г) сульфит натрия и серная кислота;
д) сульфат меди (II) и азотная кислота.
Слейте попарно эти растворы, немного нагрейте и осторожно определите по запаху, в каких случаях реакции протекают до конца и почему. Составьте уравнения соответствуюших реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.
4. Осуществите реакции, схемы которых даны:
5. Проделайте реакции между следующими веществами: а) сероводородной и хлорной водой; б) раствором иодида калия и хлорной водой; в>соляной кислотой и алюминием ; г) концентрированной серной кислотой и медью (при нагревании).
Составьте уравнения реакций, покажите переход электронов. Что является окислителем, и что - восстановителем?
6. Пользуясь растворами, находящимися на столе, получите: а) гидроксид железа (ІІІ); б) сульфид меди (II); в) оксид серы (IV); г) карбонат магния; д) свинец.
Составьте молекулярные, ионные и сокращенные ионные уравнения соответствующих реакций.