МОУ гимназия №19 Г.Липецка учитель химии Цопа Тамара Павловна предмет – химия класс-10в, естественнонаучный профиль углубленное изучение химии программа, учебники группы авторов: О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова, А.Г.Введенская Тема: «Гидроксиды. Основания. Кислоты». - практическая работа (виртуальная) (2 часа) Цели: -изучение общих свойств кислот и оснований с помощью средств компьютерных технологий; -продолжение формирования таких общеучебных умений, как: постановка задачи, наблюдение, обобщение, работа в паре; работа с учебником. Оборудование: на столах обучающихся компьютеры, диск DVD:виртуальная лаборатория «Общая химия», тетради для практических работ Ход урока. 1. Вступительное слово учителя. Кроме оксидов, сведения о которых мы обобщили на предыдущем уроке, к важнейшим классам неорганических соединений относятся кислоты и основания. 2.Объяснение нового материала. Задание обучающимся: - на стр.238 найдите общее название этих классов соединений, выпишите определение в тетрадь, - используя материал на стр. 238 -239 и 242, составьте классификацию кислот и оснований (на работу отводится - 5 минут). Итак, кислоты и основания называют гидроксидами, т.е. веществами, содержащими один или несколько гидроксид – ионов ОН-. Гидроксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные. Классификация оснований: а) по составу различают бескислородные и кислородсодержащие основания б) по количеству гидроксид – ионов различают однокислотные и многокислотные основания в) по растворимости различают растворимые и нерастворимые основания. Классификация кислот: а) по числу атомов водорода, способных замещаться на металл различают одноосновные и многоосновные кислоты б) по наличию атомов кислорода различают бескислородные и кислородсодержащие кислоты. Задание обучающимся: -вспомните способы получения оснований и кислот. Да, действительно, растворимые основания можно получить взаимодействием щелочных или щелочноземельных металлов или их оксидов с водой; нерастворимые основания в лаборатории получают взаимодействием растворов соли и щелочи. Для получения кислот можно использовать прямой синтез (получение бескислородных кислот), взаимодействие кислотных оксидов с водой (исключение – кремниевая кислота) или соли с более сильной кислотой. -запишите уравнения реакций получения гидроксида натрия, гидроксида меди (II), соляной кислоты, серной кислоты (работа в тетрадях и на доске). Для полной характеристики данных классов соединений, важно знать их химические свойства, с которыми мы познакомимся в ходе практической работы Сегодня на уроке мы поработаем в необычном режиме. Химия – наука экспериментальная, но этот эксперимент мы не будем проводить в пробирках, а используем виртуальную лабораторию. Правильно поставленный эксперимент позволяет проследить закономерности химических процессов. Какие же закономерности мы прослеживаем сегодня на уроке? -общие закономерности в химических свойствах кислот и оснований 3. Практическая работа Актуализация представлений о кислотах и основаниях. Зарегистрируйтесь, пожалуйста. Войдите в раздел «Лабораторные работы» и найдите тему «Свойства кислот и оснований» Как всегда, перед началом работы вспомним технику безопасности. «Техника безопасности»: 1. Что должен сделать ученик при попадании на кожу кислоты? (промыть водой, обработать раствором гидрокарбоната натрия) 2. При попадании на кожу рук раствора щелочи нужно… (промыть водой и обработать слабым раствором уксусной кислоты). Итак, опыт №1. «Взаимодействие кислот и растворимых в воде оснований с индикаторами» Дано: HCl, H2SO4, HNO3, HBr, H2S; NaOH, KOH, LiOH, Ca (OH)2, Ba (OH)2; метиловый оранжевый, фенолфталеин, лакмус. Задание: пронаблюдайте изменение окраски индикаторов в растворах гидроксида кальция и бромоводородной кислоты, гидроксида лития и сероводородной кислоты. Сделайте соответствующие выводы, запишите уравнения диссоциации данных веществ (Са(ОН)2=Са2++ 2ОН-; НВr=Н++ Br -; LiOH = Li+OH -; H2S = 2H + +S 2-) Выводы: в щелочной среде метиловый оранжевый – желтый, фенолфталеин – малиновый, лакмус – синий; в кислой среде метиловый оранжевый – розовый, фенолфталеин – бесцветный, лакмус – красный. Опыт №2 «Взаимодействие растворов кислот (HCl, H2 SO4 , H3 PO4) и щелочей с металлами » Дано: NaOH, KOH, LiOH, Ba (OH)2; HCl, H2SO4, Н3 РО4 Cu, Zn, Al Задание: охарактеризуйте отношение соляной кислоты и гидроксида калия к цинку, серной кислоты и гидроксида натрия к меди. Сделайте соответствующие выводы, запишите соответствующие уравнения реакций. Ответ: 2HCl + Zn = ZnCl2 + H2; 2H + + Zn = Zn 2+ + H2; 2КOH + Zn + 2 H2О = К2 Zn (ОН)4 + H2; 2ОН - + Zn + 2 H2О = Zn (ОН)4 2- + H2. Выводы: растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода, при этом происходит вытеснение водорода из растворов кислот; Щелочи взаимодействуют с переходными металлами, при этом происходит выделение водорода Опыт №3 «Взаимодействие растворов кислот и оснований» Дано:Cu (OH)2, NaOH, HCl, H2SO4, Н3 РО4 Задание: охарактеризуйте отношение гидроксида меди к соляной кислоте и гидроксида натрия (в присутствии индикатора - фенолфталеина) к серной кислоте. Сделайте соответствующие выводы, запишите соответствующие уравнения реакций. Ответ:2 NaOH + H2SO4 = Na2 SO4 + 2H2О; H + +ОН - = H2О Cu (OH)2 +2HCl = CuCl2 + 2H2О; Cu (OH)2 +2H + = Cu2+ +2H2О Выводы: основания взаимодействуют с кислотами; такие реакции называются реакциями нейтрализации. Опыт №4 «Взаимодействие кислот и щелочей с солями» Дано: NaOH, KOH, Сa (OH)2; HCl, H2SO4, Н3 РО4, HNO3; ВаCl2, Cu SO4, Ag NO3, Na 2CO3, Na2SiO3, Pb(NO3)2 Задание: проанализируйте данный набор веществ и предложите варианты для работы. Например: соляная кислота и нитрат серебра; азотная кислота и хлорид бария; гидроксид калия и сульфат меди (II) Сделайте соответствующие выводы, запишите соответствующие уравнения реакций Ответ: HCl + Ag NO3 = AgCl + HNO3; Ag+ + Cl - = AgCl 2HNO3 + ВаCl2 = Ва(NO3)2 + 2 HCl; 2H ++2 NO3 - + Ва2+ + 2Cl- = Ва2++2NO3 -+2H + + 2Cl -; 2 KOH + Cu SO4= Cu (OH)2 + K2 SO4; 2 ОН - + Cu2+ = Cu (OH)2 Выводы: реакции между кислотами и щелочами с солями протекают до конца, если выпадает осадок, выделяется газ или образуется малодиссоциирующее вещество вода. Итак, подведем итоги. 1. Кислоты изменяют окраску индикатора, взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с оксидами металлов (опыт мы не делали, а вспомнили устно), основаниями и солями. 2. Основания изменяют окраску индикатора, взаимодействуют с некоторыми металлами (растворимые основания), кислотными и амфотерными оксидами, кислотами, растворами солей, если образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль и нерастворимые основания разлагаются при нагревании. 4. Закрепление В качестве закрепления вам предлагается работа с тестом Итоговый тест (1 вариант выполняет нечетные номера, 2 вариант – четные) 1. для различных сред выберите соответствующее окрашивание индикатора: кислая нейтральная щелочная метиловый оранжевый – оранжевый метиловый оранжевый - желтый метиловый оранжевый – красный фенолфталеин – малиновый фенолфталеин - бесцветный. 2. Выберите название кислоты, соответствующей следующему описанию: кислородсодержащая, трёхосновная, растворимая, нелетучая, стабильная - кремниевая -азотистая -фосфорная -угольная 3. Соотнесите свойства кислот и соответствующих продуктов реакции Взаимодействие с основаниями = СаCl2 +СО2 + H2О Реакция с оксидами металлов = Zn SO4 + H2 Взаимодействие с металлами = КNO3 + H2О Реакция с солью = MgSO4 + H2О = Cu (NO3)2 + H2О = AgCl + HNO3 4. Выберите способ получения гидроксида железа (III) Fe2 (SO4)3 + KOH = Fe + H2О = Fe 2O3 + H2О = FeCl3 + Cu (OH)2 = 5. Соотнесите формулы оксидов и соответствующие им названия кислот и оснований: N2 O серная кислота Li2O гидроксид железа (III) SO2 азотная кислота Fe 2O3 гидроксид лития сернистая кислота гидроксид железа (II) 6. Составьте схемы реакций нейтрализации …… + НCl = AlCl3 + …… Mg (OH)2 +……= MgSO4 + …… H2О Al H2SO4 Al (OH)3 H2SO3 Al2O3 7. В какой среде возможен переход «кремниевая кислота – силикат-анион»: в нейтральной в щелочной в кислой такой переход невозможен 8. Выберите названия классов веществ, с представителями которых взаимодействуют щелочи: оксиды металлов (основные) оксиды неметаллов (кислотные) кислоты соли (растворимые) 9. Как можно получить серную кислоту: SO3 + KOH = SO3 + H2О= Na2 SO4 + HCl = S + H2О = 10. Соотнесите окраску свежеполученных оснований и их названия: голубая гидроксид кальция красно – бурая гидроксид свинца (II) белая гидроксид меди (II) гидроксид магния гидроксид железа (III). Подведение итогов выполнения теста: 0 ошибок – 5 баллов 1ошибка – 4 балла 2ошибки – 3 балла Более 2 ошибок – 2 балла. Домашнее задание: повторить свойства конц. серной и азотной кислот; §51 и 52; упр. 1-5, с.241, 1-7, стр.249