Урок по теме Углекислый газ. Угольная кислота и ее соли

Урок химии 9 класс
Тема: «Углекислый газ. Угольная кислота и ее соли»
Цели урока:
Создать условия для формирования знаний об углекислом газе, угольной кислоте и ее солях
Создать условия для развития речи (обогащения и усложнения словарного запаса), развития мышления (анализировать, выделять главное, обобщать), формирования умений составлять опорный сигнал
Создать условия для развития личностных качеств: трудолюбия, аккуратности, самоуважения, товарищества.
Тип урока - комбинированный.
Оборудование – учебник, реактивы - угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты, соляная кислота, индикаторы.
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Опрос по теме «Оксид углерода II» Фронтальный опрос.
Строение молекулы. Физические и химические свойства. Влияние СО на организм человека. Первая медицинская помощь при отравлении угарным газом.
3. Основная часть. Изучение новой темы начинается с загадки или с интересных фактов из истории углекислого газа (слайд 1, 2):
- Это вещество входит в состав воздуха (0,03% по объему).
- Это вещество – поглощает инфракрасные лучи и мешает отведению тепла от поверхности Земли.
- Благодаря этому веществу английский химик Дж. Пристли в 1767 году сделал первую бутылку газировки.
- Это вещество – главный источник фотосинтеза и важнейший регулятор кровообращения и дыхания.
Загадка:
Чтоб появиться я сумел,Прокаливают белый мел. Меня дает огонь в печи, И пламя маленькой свечи.И стоит только сделать вздох,Чтоб я на свет явиться мог.Я в газированной воде,Я в хлебе, в соде; я везде.
Учащиеся определяют тему урока (слайд 3) и отвечают на вопрос: «Что мы знаем по этой теме? Что нужно изучить?»
Учащиеся определяют цели урока и план изучения вещества (слайд 4):
Строение молекулы
Физические свойства
Получение
Химические свойства
Применение
Сообщение учащегося по теме урока (опережающее обучение) (слайд 5, 6)
Один из учащихся на доске изображает схему строения молекулы углекислого газа, другой рисует опорный сигнал по физическим свойствам углекислого газа (слайд 7).
Углекислый газ СО2 – бесцветный газ, без запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха, при обычных условиях в 1 объёме воды растворяется 1 объём углекислого газа. При давлении в 60 атмосфер CO2 превращается в бесцветную жидкость. При испарении жидкого СО2 образуется снегообразная масса, которую прессуют – «сухой лёд» - для хранения пищевых продуктов.
Получение СО2 (опрос учащихся) слайд 8
Химические свойства (записывают у доски) слайд 9, 10. 11
СО2 – кислотный оксид (реагирует со щелочами, основными оксидами и водой).
СО2 + NaOH = NaHCO3 СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
СО2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O СО2 + CaO = CaCO3 СО2 + H2O = H2CO3
СО2 не горит и не поддерживает горение, однако магний Mg горит в СО2:
СО2 + 2Mg = 2MgO + С (сажа) (разбирают с точки зрения ОВР)
Применение углекислого газа (слайд 12, 13)
Немного истории
Английский химик Дж Пристли в 1767 году сделал первую бутылку газировки. Усовершенствовал технологию и изобрел первый аппарат по газированию воды его коллега – шведский ученый Торберн Бергман. Прибор насыщал воду углекислым газом под большим давлением и был назван САБУРАТОРОМ. Чуть позже состав газировок стали видоизменять: чтобы добиться новых видовых оттенков, в воду стали добавлять ягодные соки или лимонный экстракт, отсюда, кстати, и пошло слово «лимонад».
Вопрос учителя: При взаимодействии углекислого газа образуется нестойкое соединение, какое? слайд 14
Угольная кислота H2CO3 – неустойчивая, равновесие смещается влево.
В свободном виде не существует, так как разлагается на CO2 и H2O
Угольная кислота H2CO3 – двухосновная кислота => 2 ряда солей (слайд15)
1) средние – карбонаты и 2) кислые – гидрокарбонаты. Из карбонатов в воде растворимы только соли К+, Na+, NH4+. Кислые соли растворимы в воде.
CaCO3 + H2O + СО2 (изб.) → Сa(HCO3)2.
Химические свойства (учащиеся записывают самостоятельно)
Общие для кислот Специфические
1. С активными металлами
H2CO3+Mg → MgCO3+H2
2. С оксидами металлов
H2CO3 + CaO → CaCO3 + H2O
3. С гидроксидами металлов
H2CO3 + 2 NaOH → Na2CO3+2 H2O
H2CO3 + NaOH → NaHCO3
4. С солями сильных кислот
H2CO3 + BaCl2→ BaCO3 +2HCl 1. Непрочная
H2CO3→ CO2 + H2O
2.Диссоциация
Кислота слабая, лакмус розовый
Применение угольной кислоты (учитель читает сказку, учащиеся самостоятельно делают вывод) слайд 16, 17, 18, 19, 20
Сказка о братьях карбонатах
На земле живут три брата
Из семейства Карбонатов
Старший брат – красавец МРАМОР,
Славен именем Карары,
Превосходный зодчий. Он
Строил Рим и Парфенон.
Всем известен ИЗВЕСТНЯК,
Потому и назван так.
Знаменит своим трудом,
Возводя за домом дом.
И способен, и умел
Младший мягкий братец МЕЛ.
Как рисует, посмотри,
Этот CaCO3!
Любят братья порезвиться,
В жаркой печке прокалиться.
CaO да CO2 образуются тогда.
Сталактиты и сталагмиты
Вода, проникающая в пещеру, растворяет известняк в химической реакции:
CaCO3 + H2O + CO2 <=> Ca2+ + 2 HCO3-
При определённых условиях (разница в парциальном давлении углекислого газа в растворе и воздухе) реакция идёт в обратную сторону, и происходит отложение карбоната кальция — растут сталактиты. Происходит это весьма медленно, характерное время — десятки, сотни лет. Длина сталактитов в отдельных случаях достигает нескольких метров.
При достаточном количестве карбоната кальция в растворе в месте падения капель с конца сталактита на полу пещеры вырастает встречное образование — сталагмит, сливаясь со временем, сталактит со сталагмитом образуют колонну — сталагнат.
Карбонаты (CO3 2- ) и Гидрокарбонаты (HCO3 -)
Na2CO3 – кальцинированная сода NaHCO3 – питьевая сода
CaCO3 –мел, мрамор, известняк
К2CO3 - поташ
Получение:
1. В промышленности: 2 NaHCO3 =Na2CO3+ CO2 + H2O
Na2CO3+ CO2 + H2O=2 NaHCO3
2. В лаборатории:
BaCl2 + CO2 + H2O =BaCO3 + 2 HCl
CO2 + Ca(OH)2=CaCO3+ H2O
Химические свойства (слайд 21 – качественная реакция на карбонаты)
Общие для солей Специфические
1. С солями
Na2CO3+ Ca Cl2 = CaCO3 + 2 NaCl
2. Разложение ( кроме карбонатов щелочных металлов)
CaCO= CaO+ CO2
3. Гидрокарбонатыà карбонаты
NaHCO3+ NaOH= Na2CO3+H2O
Mg(HCO3)2--MgCO3+ CO2 + H2O
4. Карбонатыà гидрокарбонаты
MgCO3+ CO2 + H2O- Mg(HCO3)2 1. Качественная реакция-«вскипание»
Na2CO3+2 HCl =2 NaCl+ CO2 + H2O
NaHCO3+ HCl =NaCl+ CO2 + H2O
4.Закрепление.
1.Какую воду можно замутить своим дыханием?
2. Почему горящий магний нельзя тушить углекислым газом?
3. Докажите опытным путём, что скорлупа куриного яйца содержит карбонат кальция?
4. Как человек использует карбонаты в своей жизни?
5. Рефлексия. Учащиеся заполняют анкету:
На уроке я работал Активно/пассивно
Своей работой на уроке я Доволен/недоволен
Урок для меня показался Коротким/длинным
За урок я Не устал/устал
Материал урока Понятен/непонятен
Полезен/бесполезен
Интересен/скучен
6. Итоги урока.
Учащиеся получают в подарок рецепт Домашнего лимонада:
Углекислый газ в напитках увеличивает их освежающее действие. Ты можешь в любое время приготовить пенящийся лимон. Для этого надо: Лимонной кислоты 12 ч л, сахарной пудры 4 ст л, сода пищевой 6 ст л.
Приготовление: Сначала приготовим порошковую смесь:
Для этого возьмем совершенно сухую емкость, для верности ее лучше дополнительно протереть.
Насыпаем сначала соду, затем лимонную кислоту и хорошо перемешиваем ложкой до полной однородности.
Соду лучше брать из новой пачки, чтобы она наверняка была сухой и без комков.
Добавляем к полученной смеси сахарную пудру и вновь хорошо перемешиваем. Делать это можно металлической ложкой, но удобнее будет использовать деревянную палочку, как для мороженого.
Пересыпаем полученный порошок в банку с крышкой и убираем в темное сухое место.
Доставая по мере необходимости, храним до 1 месяца.
Готовим лимонад из расчета 1 ч.л. с горкой сухой смеси на 200 мл холодной воды. Сахар по желанию добавляем дополнительно. Насыпаем сначала порошок, затем наливаем ½ стакана жидкости и хорошо перемешиваем до полного растворения. Затем доливаем оставшийся объем и подаем.
7.Домашнее задание: § 27-28, упр 14-20 (стр 90-91)