Дисоціація кислот, основ і солей у водних розчинах

Тема. Дисоціація кислот, основ і солей у водних розчинах.

Мета: сформувати уявлення про основи, солі й кислоти, виходячи з теорії електролітичної дисоціації; навчити складати рівняння реакції ди­соціації цих речовин; закріпити поняття: «хімічна рівновага», «рівноважні системи»; формувати практичні навички (підчас виконання досліду 4).

Тип уроку: комбінований.

Форми проведення уроку: фронтальне опитування, дискусія, моделювання ситуації, виконання практичних вправ, задач, лабораторний дослід.

Обладнання: таблиця «Розчинність кислот, основ і солей у воді»; реактиви; хлоридна кислота, розчини натрій гідроксиду, індикаторів (лакмусу, фенолфталеїну, метилоранжу).

Очікувані результати навчальних досягнень: учень розпізнає, називає й дає визначення поняття «електролітична дисоціація»; характеризує властивості речовин із погляду теорії електролітичної дисоціації; пише рівняння дисоціації кислот, основ і солей.

Хід уроку

І. Перевірка домашнього завдання

Фронтальне опитування

Хімічний диктант

1. Електроліти — це речовини....

2. До електролітів належать представники таких класів неорганічних сполук....

3. Електролітична дисоціація — це процес....

4. Під час електролітичної дисоціації утворюються заряджені частинки, які називаються....

5. Позитивно заряджені частинки називаються....

6. Негативно заряджені частинки називаються....

7. До неелектролітів належать речовини, у молекулах яких утворюється....

8. Серед запропонованих речовин і сумішей позначте ті, які проводять електричний струм:

А зріджений хлороводень;

Б водний розчин хлороводню;

В розплав натрій гідроксиду;

Г водний розчин калій броміду.

9. Позначте, яка вода має електричну провідність:

А водопровідна чи колодязна;

Б дистильована;

В дощова.

(Робота учнів оцінюється вибірково.)

II. Актуалізація опорних знань

Запитання:

1. Які речовини називаються електролітами?

2. Чому електроліти проводять електричний струм?

3. Представники яких класів речовин належать до електролітів?

III. Мотивація навчальної діяльності

Сьогодні на уроці ми розглянемо властивості основ, кислот і солей у водних розчинах із погляду теорії електролітичної дисоціації. Для цього нам необхідно відповісти на такі запитання:

1. Як відбувається дисоціація кислот, основ і солей у водних розчинах?

2. Які заряджені частинки визначають властивості речовин названих класів?

3. Як записуються рівняння реакцій електролітичної дисоціації»?

IV. Вивчення нового матеріалу

Електролітична дисоціація кислот

Лабораторний дослід 4. Виявлення йонів Гідрогену в розчині.

Досліди виконуються за інструкцією з підручника.

(Учитель звертає увагу учнів на правила безпечного поводження з кислотами й лугами.)

Запитання:

1. Яка зміна кольору відбувається при дії індикаторів на розчини кислот?

2. Чому індикатори змінюють свій колір у розчині кислоти?

3. Яка заряджена частинка визначає зміну кольору індикатора?

Запишіть у зошит формули нітратної, хлоридної, сульфатної кислот.

Користуючись таблицею «Розчинність кислот, основ і солей у воді», 

запишіть частинки, на які дисоціює кожна з цих кислот.

Сульфатна кислота дисоціаціює ступінчасто:

4. Що є спільного у записаних рівняннях дисоціації? (У лівій частині рівняння присутні йони Гідрогену.)

5. Як можна записати загальне рівняння дисоціації всіх кислот?

6. Яке визначення поняття «кислоти» можна зробити, виходячи з теорії електролітичної дисоціації. (Кислоти — це сполуки, під час дисоціації яких утворюються катіони Гідрогену й аніони кислотного залишку.)

Висновок 1. Властивості кислот визначаються наявністю йонів Гідрогену, які створюють кислотне середовище.

Електролітична дисоціація основ

Лабораторний дослід 4 (продовження). Виявлення гідроксид-йонів у розчині.

Запитання:

1. Як відбувається зміна кольору індикаторів у розчині натрій гідроксиду?

2. Яка заряджена частинка впливає на зміну кольору індикаторів?

Запишіть у зошит формули натрій гідроксиду, калій гідроксиду. Користуючись таблицею «Розчинність кислот, основ і солей у воді», запишіть рівняння дисоціації цих сполук.

Барій гідроксид дисоціаціює ступінчасто:

3. Що є спільного в дисоціації всіх основ? (При дисоціації утворюються гідроксид-йони.)

4. Як можна записати загальне рівняння дисоціації всіх основ?

5. Які основи будуть дисоціювати за такою схемою? (Розчинні основи (луги).)

6. Яке визначення поняття «основи» можна зробити, виходячи з теорії електролітичної дисоціації? (Основи — це сполуки, які під час дисоціації утворюють катіони металічного елемента й аніони ОН .)

Висновок 2. Властивості основ визначаються наявністю у розчині гідроксид-йонів, які зумовлюють лужне середовище.

Дисоціація солей

1. Яким загальним рівнянням можна записати дисоціацію солей?

2. Яке визначення поняття «солі» можна дати з погляду теорії електролітичної дисоціації? (Солі — це електроліти, під час дисоціації яких утворюються катіони металічного елемента й аніони кислотного залишку.)

Користуючись таблицею «Розчинність кислот, основ і солей у воді», запишіть дисоціацію: калій хлориду, натрій фосфату, ферум(ІІІ) сульфату.

V. Узагальнення й систематизація знань

Запис опорного конспекту на дошці й у зошиті:

Класи неорганічних речовин із погляду теорії електролітичної дисоціації

Зміну кольору індикаторів зумовлюють:

• для кислот → катіони Гідрогену Н⁺;

• для основ → аніони гідроксид-йонів ОН ^– .

Дайте відповіді па запитання:

1. Дайте визначення основам, кислотам і солям як електролітам.

2. Запишіть рівняння дисоціації таких сполук: кальцій гідроксиду, ортофосфатної кислоти, ферум(ІІ) нітрату.

Задачі:

1. Натрій фосфат кількістю речовини 1 моль розчинили у воді. Яка кількість речовини йонів Na⁺ утворилася внаслідок повної дисоціації цієї солі?

2. Яка сумарна кількість речовини йонів Феруму і Хлору міститься в роз­чині ферум(ІІІ) хлориду кількістю речовини 0,1 моль?

3. Обчисліть кількість речовини йонів Fe³⁺ і SO₄^{2 –}, які містяться в розчині масою 200 г із масовою часткою фурум(ІІІ) сульфату 20 %.

Розв’язування задач на обчислення масової частки елемента в складній речовині

Тема : Розв’язування задач на обчислення масової частки елемента в складній речовині .

Мета :поглибити знання учнів про масову частку елемента у складній речовині;

удосконалити практичні навички обчислення масової частки елемента в

речовині, розв’язування задач на визначення формули речовини за

          масовими частками елементів, що входять до складу речовини .

Тип уроку : поглиблення і коригування знань , закріплення практичних умінь   

          та навичок .

Форми роботи :фронтальна робота , робота в парах , самостійна робота .

Обладнання : періодична система хімічних елементів, картки із завданням для фронтальної роботи.

                                                      ХІД УРОКУ

І. Організація класу .

ІІ. Актуалізація знань :

1. Учень записує на дошці та пояснює формулу масової частки елемента в складі  речовини

2. Перевірка домашнього завдання ( фронтальне опитування і коригування ) :

M_r( NaBr ) = 23 + 80 = 103

m ( Na ) : m ( Br ) = 23 : 80

w ( Na ) = 22,3 %

w ( Br ) = 77,7 % 

M_r( Al₂S₃ ) = 27∙2 + 32∙3 = 150

m( Al ) : m ( S ) = 54 : 96

w (Al ) = 36 %

                                                      w ( S ) = 64 %

M_r( H₂SO₄ ) = 1∙2 + 32 + 16∙4 = 98

m ( H ) : m (S ) : m ( O ) =2 : 32 : 64

w ( H ) = 2 %

w ( S ) = 32,7 %

w ( O ) = 65,3 %

ІІІ. Закріплення умінь і навичок

1. Інформаційний ввід .

Перед вами картки із завданнями . Ваша робота полягає в наступному . На рисунку представлена піраміда , що складається з цеглинок , на яких написані формули складних речовин . Ідучи вниз , виберіть одну з двох прилеглих до верхньої крайньої так , щоб сума відносних молекулярних мас всіх чотирьох була максимальною . Залежно від того , як учні розміщені за партами пропонуємо завдання по сходинках лівого боку сидячим ліворуч , правого боку – сидячим праворуч . Правильність виконання перевіряють за поданими відповідями . Правильно зійшовши вниз , обчислюємо масові частки елементів , кожен індивідуально .   

2. Виконання роботи ( 15 хв. )

IV. Постановка проблеми

           Як визначити молекулярну формулу речовини , знаючи масові частки елементів ? Сума всіх масових часток елементів становить 100 % . Якщо так , то приймаємо що 100 % це 100  грам , тоді масові частки виражатимуть масу кожного елемента . Розділивши масу елемента на його відносну атомну масу, ми знайдемо кількість даного елемента у молекулярній формулі речовини, тобто індекс .     

    До складу речовини входить Сульфур – 40 %  та     Оксиген – 60% . Яка формула цієї речовини ?

Відомо :                                      Розв'язування :

w ( S ) = 40 %                  Приймаємо , що в нас є 100  г речовини . Тоді

w ( O ) = 60 %                 m ( S ) = 40 г ; m ( O ) = 60 г .

_______________         

x : y =	40	:	60
	32		16

  S_xO_y  - ?

                                          x : y = 1,25 : 3,75 │: 1,25

                                        x : y = 1 : 3   ; формула речовини  SO₃

V. Закріплення умінь та навичок

Завдання 1. До складу речовини входить Хром – 68,4 % та             Оксиген – 31,6 % . Яка хімічна формула оксиду ?

Відомо :                                    Розв’язання :

w ( Cr ) = 68,4 %            Приймаємо , що в нас є 100  г речовини . Тоді

w ( O ) = 31,6 %              m ( Cr ) = 68,4  г ;   m ( O ) = 31,6  г . 

_______________        

x : y =	68,4	:	31,6	= 1,315 : 1,975 │: 1,315
	52		16

  Cr_xO_y - ?

                                          x : y = 1 : 1,5 │• 2

                                       x : y = 2 : 3 ; формула речовини Cr₂O₃

       

  Завдання 2 .  Алхімік узяв у руки шматочок крейди і сказав Юному Хіміку :     „ Якщо ти назвеш мені елементи та їх вміст , то я складу його формулу ”. „Будь – ласка ,  –  відповів Юний Хімік . – За даними хімічного аналізу , до складу чистого зразка входять : Кальцію – 40 % ; Карбону – 12 % , решта Оксиген ”. Допоможіть Алхіміку знайти правильну відповідь .     

Відомо :                                  Розв’язання :

w ( Ca ) = 40 %         Оскільки сума масових часток елементів у сполуці рівна

w ( C ) = 12 %          100 % , тоді w ( O ) = 100 % - 40 % - 12 % = 48 % .

_______________      Приймаємо , що в нас є 100  г речовини. Тоді

                                  m ( Ca ) = 40  г ; m ( C ) = 12  г ; m ( O ) = 48  г .

x : y : z =	40	:	12	:	48
	40		12		16

 Ca_xC_yO_z                           

                                     x : y : z =  1 : 1 :  3 ; формула крейди CaCO₃

            Завдання 3.  За даними хімічного аналізу питної соди встановлено , що до її складу входить 27,38 %  Натрію , 1,19 %  Гідрогену , 14,29 %  Карбону , решта – Оксиген . Встановіть формулу питної соди .

Відомо :                                     Розв’язання :

w ( Na ) = 27,38 %     Оскільки сума масових часток елементів у сполуці рівна

w ( H ) = 1,19 %          100 % , тоді w ( O ) = 100 % - 27,38 % - 1,19 % - 14,29 % =

w ( C ) = 14,29 %     = 57,14 % .

w ( O ) = ?                 Приймаємо , що в нас є 100  г речовини . Тоді

_______________    m (Na) = 27,38 г ; m (H) = 1,19 г ; m (C) = 14,29 г ;

                                     m (O) = 57,14 г .        

Na_xH_yC_zO_k - ?

x : y : z : k =	27,38	:	1,19	:	14,29	:	57,14
	23		1		12		16

                                   

                                   

                                   x : y : z : k = 1,19 : 1,19 : 1,19 : 3,57 │: 1,19

                                   x : y : z : k = 1 : 1 : 1 : 3         

                                   Формула питної соди NaHCO₃   

Картка контролю знань з теми " Відносна молекулярна маса . Обчислення масових часток елементів у складі речовини "

  

Завдання 1. Зійдіть по сходинках так , щоб сума відносних молекулярних мас

                       сполук – цеглинок була максимальною .

				1 KBr
			2 Mg3As2		3 Fe2S3
		4 AlPO4		5 LiPO3		6 HNO3
	7 KHSO4		8 NaHCO3		9 CaHPO4		10 NaHSO3

  

Відповідь : 599                                                                                   Відповідь : 549

1 – 2 – 4 – 7                                                                                        1 – 3 – 5 - 9

Завдання 2. Обчисліть масові частки елементів у сполуках , що входять до   

                       виграшного шляху .

1. Калію в калій броміді [1]	1. Брому в калій броміді [1]
2. Арсену в магній арсеніді [2]	2. Сульфуру в ферум (ІІІ) сульфіді  [3]
3. Оксигену в алюміній фосфаті [4]	3. Оксигену в літій метафосфаті [5]
4. Гідрогену та Сульфуру в калій гідросульфаті [7]	4. Гідрогену та Фосфору в кальцій гідрофосфаті [9]

ТРЕНУВАЛЬНІ ВПРАВИ НА ВСТАНОВЛЕННЯ ХІМІЧНОЇ ФОРМУЛИ СПОЛУКИ ЗА ВІДОМИМИ МАСОВИМИ ЧАСТКАМИ ЕЛЕМЕНТІВ

 Завдання 1. За даними аналізу до складу речовини входить Хром – 68,4 % та  Оксиген – 31,6 % . Яка хімічна формула оксиду ?

        Завдання 2.  Алхімік узяв у руки шматочок крейди і сказав Юному Хіміку:    „ Якщо ти назвеш мені елементи та їх вміст , то я складу його формулу ”. „Будь – ласка,  –  відповів Юний Хімік. – За даними хімічного аналізу, до складу чистого зразка входять : Кальцію – 40 %; Карбону – 12 %, решта Оксиген ”. Допоможіть Алхіміку знайти правильну відповідь.   

          Завдання 3 . За даними аналізу питної соди встановлено , що до її складу входить 27,38 % Натрію , 1,19 %  Гідрогену , 14,29 %  Карбону , решта – Оксиген . Встановіть молекулярну формулу питної соди .

  

Домашнє завдання .  Масові частки елементів , що входять до складу метафосфатної кислоти, такі: Гідроген – 1,25 %, Фосфор – 38,75 %, Оксиген – 60 %. Встановіть формулу кислоти.