Реакции ионного обмена в растворах
Тема урока: «Реакции ионного обмена»
Цели урока:
*Закрепить понятия ионных реакций, умение составлять общие и ионные уравнения, познакомить с применением ионных реакций в аналитических целях.
*Развить навыки наблюдения, умения выделять главное, сравнивать изучаемые факты, делать выводы.
*Способствовать дальнейшему научному развитию научного мировоззрения на основе взаимосвязи свойств и строения.
Оборудование:
Таблицы: «Растворимость в воде кислот, солей, оснований», «Качественные реакции на ионы».
растворы солей CuSO4., Na2SO4, NaCL, BaCL2, Ba(NO3)2., растворы соляной и серной кислот, щелочей , пробирки.
Опыт 1.
На столах: Растворы хлорида бария, сульфата натрия, штатив с пробирками -1шт.
Опыт 2.
На столах: раствор серной кислоты (1:5), раствор нитрата бария, штатив с пробирками 1шт.
Опыт 3.
На столах: растворы карбоната натрия, соляной кислоты (1:2),штатив с пробирками -1шт.
Опыт 4.
На столах: растворы фенолфталеина, гидроксида натрия, серной кислоты (1:5), штатив с пробирками -1шт.
ХОД УРОКА
Организационный момент
Проверка домашнего задания: 18 упр5,6 стр.74
2. Новый материал
Тема урока : «РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА»
Реакции, протекающие между ионами, называются реакциями ионного обмена.
Реакции ионного обмена в водных растворах могут протекать обратимо и необратимо.
.?.Приведите пример обратимой реакции.
-Учащиеся приводят пример обратимой реакции- гидролиза.
Необратимо или до конца, реакции протекают в том случае, если в результате образуются нерастворимые, газообразные или малодиссоциирующие вещества.
Рассмотрим протекание необратимых реакций ионного обмена с точки зрения теории электролитической диссоциации.
1 случай - реакцию идущую с образованием нерастворимого вещества.
Рассмотрим реакцию, протекающую при сливании раствора хлорида бария и сульфата натрия.
Опыт 1.
В пробирку налейте 5мл раствора хлорида бария и добавьте 2-3 капли сульфата натрия.
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Учащиеся отмечают выпадение белого осадка
BaCI2 + Na2 SO 4 = Ba SО4 + 2NaCI (молекулярное уравнение)
Ba 2- + 2CI- + 2Na+ + SO24- = BaSO4 + 2Na+ + 2CI - (полное ионное
уравнение)
Ba2+ + SO4 2- = BaSO4 (сокращенное ионное уравнение)
Сокращенное ионное уравнение выражает сущность химической реакции .
Сокращенное ионное уравнение показывает, что в результате этой реакции из ионов, входящих в состав сильных электролитов, образовались молекулы неэлектролита.
Это реакция необратимая, т.к. выделившийся осадок покинул сферу реакции.
А теперь рассмотрим реакцию протекающую при сливании растворов нитрата бария и серной кислоты.
Опыт 2.
В пробирку налейте 5мл раствора нитрата бария и добавьте 2-3 капли серной кислоты (1:5)
Что наблюдаете?
Запишите уравнение химической реакции,
Учащиеся отмечают выпадение белого осадка.
Ученик у доски записывает уравнение химической реакции.
Ba(NO3 )2 + H2 SO4 = BaSO 4 + 2HNO3
Ba2+ + 2NO- + 2H+ + SO42- = BaSO4 + 2H+ +2NO3-
Ba 2+ + SO42- = BaSO4
Реакция свелась к взаимодействию ионов бария и сульфат ионов, в результате которого образовалось вещество BaSO4 - неэлектролит.
При этом неважно, в состав каких веществ входили эти ионы до их взаимодействия.
Можно взять любые растворимые соли бария и любой раствор содержащий сульфат ион - SO42- .
2- случай, когда в результате реакции обмена образуется газообразное вещество.
Проведем реакцию между растворами карбоната натрия и соляной кислотой.
Учащиеся отмечают бурное выделение газообразного вещества, газа без цвета, запаха.
CO2
Na2 CO3 +2HCI = 2NaCI + H2 CO3
H 2O
2Na+ + CO 32- + 2H+ + 2CI- = 2Na+ + 2CI- + CO 2 + H 2O
CO32- + 2H+ = CO2 + H 2O
Сокращенное ионное уравнение показывает, что в результате этой реакции из ионов, входящих в состав сильных электролитов, образовались молекулы неэлектролита.
И в данном случае при взаимодействии любой растворимой карбонатной соли и раствора любой кислоты будет образовываться газообразное вещество -углекислый газ.
Реакция необратимая т.к. продукт реакции углекислый газ уходит из сферы реакции.
Рассмотрим последний 3 случай, когда образуется в результате ионного обмена малодиссоциирующее вещество.
Проведем реакцию между раствором гидроксида натрия и серной кислотой.
Опыт 4.
В пробирку налейте 5мл раствора гидроксида натрия и добавьте каплю фенолфталеина.
Нейтрализуйте щелочь приливанием раствора серной кислоты (1:5).
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Учащиеся отмечают окрашивание раствора щелочи в малиновый цвет при добавлении фенолфталеина, после нейтрализации раствором кислоты - обесцвечивание.
Ученик у доски записывает уравнение химической реакции.
2NaOH + H2 SO4 = Na2 SO 4 + 2H2 O
2Na+ +2OH- + 2H ++ SO42- = 2Na+ + SO42- + 2 H2 O
2OH- + 2H+ = 2H2 O | : 2
ОН - + Н + = Н2 О
Эта реакция также сводится к образованию из ионов сильных электролитов молекул слабого электролита – воды.
Реакция необратима, т.к. образуется малодиссоциирующее вещество –вода.
Таким образом, можно вывести общее правило.
Реакции в растворах электролитов протекают необратимо, если происходит взаимодействие ионов сильных электролитов с образованием слабого электролита (неэлектролита).
Реакции ионного обмена имеют большое практическое значение.
В качественном химическом анализе для обнаружения ионов
используются аналитические (качественные) реакции, сопровождающиеся видимым эффектом: выпадение или растворением осадка, образованием или изменением окраски, выделением газов, которые лежат в основе Аналитической химии.
Аналитическая химия – наука о методах определения состава вещества.
Аналитические реакции лежат в основе решения многих экологических проблем.
Решить одну из экологических проблем – очистки сточных вод – позволяют аналитические реакции.
.Закрепление знаний, умений, навыков
Давайте и мы попробуем решить одну из таких задач.
ЗАДАЧА
В сточных водах аккумуляторного цеха содержится губительное для живых организмов количество ионов свинца, меди, железа.
Предложите метод очистки этой воды от указанных ионов.
.Домашнее задание
17 , с 68
У.3 с 74
Опыт 1.
В пробирку налейте 5мл раствора хлорида бария и добавьте 2-3 капли сульфата натрия.
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 2.
В пробирку налейте 5мл раствора нитрата бария и добавьте 2-3 капли серной кислоты (1:5)
Что наблюдаете?
Запишите уравнение химической реакции,
Опыт 3.
В пробирку налейте 5мл раствора карбоната натрия и добавьте 2-3 капли раствора соляной кислоты (1:2).
Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Опыт 4.
В пробирку налейте 5мл раствора гидроксида натрия и добавьте каплю фенолфталеина.
Нейтрализуйте щелочь приливанием раствора серной кислоты (1:5).
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 1.
В пробирку налейте 5мл раствора хлорида бария и добавьте 2-3 капли сульфата натрия.
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 2.
В пробирку налейте 5мл раствора нитрата бария и добавьте 2-3 капли серной кислоты (1:5)
Что наблюдаете?
Запишите уравнение химической реакции,
Опыт 3.
В пробирку налейте 5мл раствора карбоната натрия и добавьте 2-3 капли раствора соляной кислоты (1:2).
Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Опыт 4.
В пробирку налейте 5мл раствора гидроксида натрия и добавьте каплю фенолфталеина.
Нейтрализуйте щелочь приливанием раствора серной кислоты (1:5).
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 1.
В пробирку налейте 5мл раствора хлорида бария и добавьте 2-3 капли сульфата натрия.
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 2.
В пробирку налейте 5мл раствора нитрата бария и добавьте 2-3 капли серной кислоты (1:5)
Что наблюдаете?
Запишите уравнение химической реакции,
Опыт 3.
В пробирку налейте 5мл раствора карбоната натрия и добавьте 2-3 капли раствора соляной кислоты (1:2).
Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Опыт 4.
В пробирку налейте 5мл раствора гидроксида натрия и добавьте каплю фенолфталеина.
Нейтрализуйте щелочь приливанием раствора серной кислоты (1:5).
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 1.
В пробирку налейте 5мл раствора хлорида бария и добавьте 2-3 капли сульфата натрия.
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
Опыт 2.
В пробирку налейте 5мл раствора нитрата бария и добавьте 2-3 капли серной кислоты (1:5)
Что наблюдаете?
Запишите уравнение химической реакции,
Опыт 3.
В пробирку налейте 5мл раствора карбоната натрия и добавьте 2-3 капли раствора соляной кислоты (1:2).
Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Опыт 4.
В пробирку налейте 5мл раствора гидроксида натрия и добавьте каплю фенолфталеина.
Нейтрализуйте щелочь приливанием раствора серной кислоты (1:5).
Что наблюдаете?
Запишите уравнения химической реакции.
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2 SO4
SiO2
KOH
K2 SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
NaCI
AI(OH)3
H2 S
CO2
KBr
H2SO4
SiO2
KOH
K2SO4
«великий русский химик»
К 175-летию СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
В простых и сложных веществах
Все элементы изучались.
Их сочетания в телах
Веками лишь распознавались.
В разнообразиях они
Черты подобий проявляли.
И люди не одной страны
Меж ними сходство всё искали.
Никто, однако, не открыл
Того, что обнаружил гений!
Провиден мир весь поразил.
Проникнув в сущность изменений.
Закон периодов нашёл
Наш русский химик Менделеев,
Чем, безусловно, превзошёл
Он всей науки корифеев.
Своей системой показал
В различье элементов сходства.
И этим миру доказал
Науки русской превосходство!
С Щипачёв. Менделееву посвящает
15