Урок по теме Гидролиз солей 10 (11) класс

Тема: Гидролиз солей (2ч.)
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока – проблемно-исследовательский.
Цель урока: Сформировать у учащихся понятие о гидролизе солей, ознакомить с сущностью процесса гидролиза, рассмотреть гидролиз солей различных типов. Сформировать понятие «степень гидролиза», ознакомить учащихся с факторами, влияющими на степень гидролиза, рассмотреть смещение равновесия гидролиза.
Задачи:
повторить и закрепить знания по таким понятиям, как «электролитическая
диссоциация», «степень электролитической диссоциации», «сила электролита», «обратимые реакции»;
закрепить умения и навыки химического эксперимента, умения находить
условия смещения равновесия, умения работать с таблицами;
развивать умения выдвигать гипотезы и предположения, анализировать,
устанавливать причинно-следственные связи, развивать умения аргументировать и доказывать свое мнение;
развивать умения переносить знания в новые ситуации, развивать
мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту;
воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность творческойдеятельности (активности, увлеченности, целеустремленности, настойчивости, наблюдательности, волевых качеств, интуиции, сообразительности, самостоятельности); воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность
существования и деятельности в ученическом коллективе (требовательности, принципиальности, оптимизма, жизнерадостности, дружелюбия, приветливости, солидарности, стремления к взаимовыручке);сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и
жизни человека;
воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность
исполнительской деятельности (исполнительности, дисциплинированности, внимательности, добросовестности, деловитости, уверенности, эмоциональности, уравновешенности, ответственности, трудолюбия, работоспособности);подготовка к ЕГЭ по химии.
I. Подготовка к изучению нового материала.
Опорные вопросы:
Какие вещества называют электролитами и неэлектролитами?
Какой процесс называют электролитической диссоциацией?
Является ли вода электролитом?
На какие ионы диссоциирует вода?
Какие электролиты называют кислотами, щелочами и солями?
Как индикатор изменяет свой цвет в кислой и щелочной среде? Почему?
II. Решение проблемной задачи.
Вопрос:
Как индикатор изменит свой цвет в растворах солей?
Лабораторный опыт:
изменение цвета лакмуса и универсального индикатора в растворах солей
Формула соли Лакмус У.и. Реакция Какие ионы
Н2О фиолетовый желтый нейтральная
рН = 7 ОН - = Н +
Na2CO3
синий синий Щелочная
рН >7 ОН -
АlCl3
красный розовый Кислая
рН 7 Н +
NaClфиолетовый желтый нейтральная
рН = 7 ОН - = Н +
Проблемная ситуация:
- В солях нет общих для всех солей ионов. Химические свойства соли определяются свойствами ее катиона и аниона. Почему же индикатор окрашивается в разные цвета?
( Предполагаемый ответ: на изменение окраски индикатора влияют ионы воды)
III. Поиск решения проблемной ситуации
Вопросы:
- Рассмотрим состав карбоната натрия Na2CO3.
- Какие электролиты образуют данную соль?
- Сильными или слабыми являются данные электролиты?
NaОН – сильное основание
Na2CO3

Н2СО3 – слабая кислота
- какая реакция среды?
- какие ионы присутствуют в растворе?
Вывод: соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, (значит, в растворе избыток гидроксид – ионов).
При работе с другими солями вопросы задаются по аналогии.
Учащиеся делают выводы.
Аl(ОН)3 – слабое основание

АlCl3
НСl – сильная кислота
Вывод: соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую реакцию, (значит, в растворе избыток ионов водорода).

NaОН – сильное основание
NaClНСl – сильная кислота
Вывод: соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, имеет нейтральную реакцию, (значит, в растворе одинаковое содержание ионов водорода и гидроксид – ионов).
Задания из открытого банка данных ЕГЭ (выводятся на экран):
В водном растворе какой соли среда кислая?
карбонат натрияхлорид медисульфид калиянитрит калия
В водном растворе какой соли среда щелочная?
хлорид аммония
карбонат калия
сульфат бария
нитрат магнияВ водном растворе какого вещества среда нейтральная ?NaNO3
(NH4)2SO4
FeSO4
Na2S
Лакмус приобретает синий цвет в водном растворе
KClK2CO3
Al2(SO4)3
HClКислую среду имеет водный раствор
хлорида железа (II)
хлорида кальция
хлорида стронция
карбоната рубидия
Кислую среду имеет раствор соли:
NaFBa(NO3)2
ZnSO4
K3PO4
Кислую среду имеет водный раствор
карбоната калия
нитрата натрия
иодида калия
нитрата алюминия
Щелочную среду имеет водный раствор
сульфата алюминия
сульфата калия
сульфата натрия
сульфита натрия
Щелочную среду имеет водный раствор
ацетата натрия
нитрата алюминия
нитрата бария
сульфата железа (III)
СОЛЬРЕАКЦИЯ СРЕДЫ
нитрат бариякислаяхлорид железа (III)нейтральная
сульфат аммониящелочнаяацетат калия
нитрит калия
сульфат железа (II)
карбонат калия
хлорид алюминия
нитрат калия
сульфит натрия
силикат натрия
сульфат меди (II)
сульфат цинка
нитрат рубидия
фторид калия   
гидрофосфат натрия
НСООК
КMnO4
MnCl2
Na2SO3
K3PO4
BeCl2
CuSO4
SrCl2
IV. Формирование решения проблемы, составление уравнений гидролиза солей, вывод и определение понятия гидролиза.
Учитель:
- Откуда появились ионы водорода и гидроксид-ионы?
(Произошла реакция между солью и водой)
Некоторые растворимые соли вступают в реакцию обмена с водой. Обратим внимание на то, что в зависимости от состава соли данное взаимодействие приводит к наличию в растворах солей избытка ионов водорода или гидроксид – ионов.
Процесс обменного взаимодействия солей с водой называется гидролизом
Как переводится с греч. : «гидра» (вода), «лизис» (разложение)?
В результате гидролиза происходит связывание ионов воды слабым компонентом, в результате которого образуется слабодиссоциирующий ион.
- Составим уравнения гидролиза солей, с помощью которых докажем получение избытка ионов водорода или гидроксид - ионов по плану:
1. Определить состав соли, т.е., указать, каким по силе основанием и какой по силе кислотой образована данная соль.
2. Написать уравнение диссоциации соли.
3. Определить компонент в составе соли, соответствующий слабому электролиту. Данный компонент будет взаимодействовать с водой.
- С каким ионом воды он будет связываться?
4. Схема уравнения взаимодействия воды со слабым компонентом.
- Как называются полученные ионы?
- Какой ион воды остался в свободном виде? Именно он оказывают влияние на окраску индикатора.
Получили уравнение гидролиза соли в ионном виде.
5. Уравнение гидролиза соли в молекулярном виде.
Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой
NaОН – сильное основание
Na2CO3

Н2СО3 – слабая кислота
Na2CO3= 2Na+ + CO32-3. CO32- соответствует слабому электролиту.
CO32- + НОН НCO3- + ОН- гидрокарбонат – ион и гидроксид – ион
(рН>7, среда щелочная, лакмус синий)
Na2CO3 + НОН NaНСО3 + NaОН
- Почему гидролиз обратим? В какую сторону идут реакции ионного обмена? Почему равновесие смещено в обратную сторону (влево)?
Вывод: соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуются по аниону с образованием кислой соли.
Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой
1. Аl(ОН)3 – слабое основание

АlCl3
НСl – сильная кислота
АlCl 3= Аl3 + + 3Cl-3. Аl3 + соответствует слабому электролиту.

4. Аl3 + + НОН АlОН2+ + Н+ гидроксокатион алюминия и ион водорода
(рН<7, среда кислая, лакмус красный)
5. АlCl 3 + НОН АlОНCl2 + НClВывод: соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются по катиону с образованием основной соли.
Гидролиз солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой

NaОН – сильное основание
NaClНСl – сильная кислота
NaCl = Na+ + Cl-
Вывод: соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются, так как нет слабого компонента, способного взаимодействовать с водой и образовывать слабый электролит.
-Мы с вами познакомились с тремя типами солей. Какие еще существуют соли в зависимости от состава?
Учащиеся называют соли образованные слабым основанием и слабой кислотой

Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой
NH3. Н2О (NH4OH) - слабое основание
NH4CH3COO
CH3COOH – слабая кислота

NH4CH3COО + НОН NH3. Н2О + CH3COОН

- Равновесие гидролиза смещено влево, но почему гидролиз протекает сильнее, чем в предыдущих случаях?
Вывод: соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются и по катиону, и по аниону.
Задания из открытого банка данных ЕГЭ (выводятся на экран):
ФОРМУЛА СОЛИ ТИП ГИДРОЛИЗА
Cr2S3гидролизуется по аниону
AlCl3гидролизуется по катиону
K2SO4гидролизуется по катиону и аниону
Na3PO4не гидролизуетсяКNО2
Fe(NO3)3
Nа2 S
Al2 S 3
NaNO3
NaHCO3
Fe(NO3)3
СH3COONH4
Zn(NO3)2
Na3РO4
K2CO3
KClпропионат натрия
сульфат аммония
ацетат аммония
фосфат калия
НАЗВАНИЕ СОЛИУРАВНЕНИЕ ГИДРОЛИЗА
cульфит натрияSO32– + H2O  HSO3– + OH–
гидросульфит натрияCO32– + H2O HCO3– + OH–
сульфид натрияHSO3– + H2O  H2SO3 + OH–
карбонат натрияHCO3– + H2O  H2CO3 + OH–
S2– + H2O  HS– + H+
фосфат натрия PO43– + H2O  HPO42– + OH–
гидрофосфат натрия HPO42– + H2O  H2PO4– + OH–
сульфид натрияHSO3– + H2O  H2SO3 + OH–
гидросульфид натрияS2– + H2O  HS– + OH–
HS– + H2O  H2S + OH–
- Что вы можете сказать о составе и растворимости сульфида алюминия?
(После ответов учащихся появляются символы слайда).
По таблице растворимости учащиеся определяют, что данной соли соответствует прочерк.
Учитель поясняет, что прочерк соответствует солям, которые гидролизуются полностью и гидролиз необратим
AI2S3 + 6HOH = 2AI(OH)3 + 3H2S
Вывод: соли, которые образованы катионом слабого нерастворимого основания или амфотерного гидроксида и анионом слабой неустойчивой, летучей или нерастворимой кислоты в растворе подвергаются полному гидролизу. Они разлагаются водой с образованием гидроксида металла и кислоты.
Лабораторный опыт:
Fe2(SO4)3 + K2CO3
- Почему в результате реакции выпал бурый осадок и выделился бесцветный газ?
Составьте уравнение реакции на основе полученных знаний.
Почему гидролиз необратим?
V. Формирование понятия «степень гидролиза», знакомство с факторами, влияющими на степень гидролиза
- Что такое степень диссоциации?
На основании этого определения дайте определение степени гидролиза.
Степень диссоциации (α) – это отношение числа продиссоцuированных молекул электролита(n) к общему числу растворенных молекул (N)
n α = ------
N
Степень гидролиза (αгидр.)равна отношению числа гидролизованных молекул соли (nгидр.) к общему числу (Nобщ.) растворенных молекул.
nгидр.
α = ------
N общ.
Степень диссоциации зависит от:
1)концентрации раствора (при разбавлении раствора водой степень диссоциации слабого электролита увеличивается)
2)от температуры (по принципу Ле Шателье)
3)от природы растворителя
4)от природы растворяемого вещества
Степень гидролиза зависит от:
1)природы соли:
Чем слабее кислота, образующая соль, тем выше степень гидролиза:
Н2SО3, Н3РО4, НF , НNО2, СН3СООН, Н2СО3, Н2S, Н3ВО3, НСN, Н2SiО3
Сила кислот ослабевает, гидролиз солей по аниону усиливается
Ni2+, Мn2+, NН4+, Со2+, Zn2+, Сd2+, Сu2+, Fе2+, Рb2+, АI3+, Сr3+, Fе3+
Степень гидролиза катионов увеличивается
2)концентрации раствора;
3)температуры.
VI.Развитие умений и закрепление навыков находить условия смещения равновесия в обратимых реакциях на основе принципа Ле Шателье на примере обратимого гидролиза.- Чем мы руководствуемся при определении условий смещения равновесия?
Что происходит с теплотой в реакциях нейтрализации? Гидролиз- обратная реакция, значит, гидролиз идет с поглощением теплоты.
гидролиз
(эндотермич. процесс)
СН3СООNa + НОН СН3СООН + NaОН - Q
нейтрализация
(экзотермич. процесс)
При разбавлении раствора равновесие смещается………? Т.к. увеличивается число молекул воды.
Добавление щелочи……? Т.к. ……
- Что нужно сделать с раствором, чтобы усилить гидролиз соли?
-раствор разбавить и нагреть;
-связать один из продуктов гидролиза (ионы Н+ или ОН- ) добавлением к раствору кислоты, щелочи или другой гидролизующейся солди;
- Что нужно сделать с раствором, чтобы уменьшить гидролиз соли?
-увеличить концентрацию раствора соли и понизить температуру;
-добавить к раствору один из продуктов гидролиза.
Работа в группах:
- как сместить равновесие в сторону гидролиза:
Na2SO3 + H2O NaHSO3 + NaOH – Q
(каждая группа сдает ответы на листочке, одна из групп зачитывает)
VII. Информация о практическом значении гидролиза органических и неорганических веществ для человека.
Сообщения учащихся
Домашнее задание:
§25 (с.112-120 учебник И.И.Новошинского, Н.С.Новошинской), задания № 1-3
Составить презентацию по теме «Гидролиз солей» (по желанию)
Задача из открытого банка данных ЕГЭ:
Смесь сульфида алюминия и алюминия обработали водой, при этом выделилось 6,72 л (н.у.) газа. Если эту же смесь растворить в избытке раствора гидроксида натрия, то выделится 3,36 л (н.у.) газа. Определите массовую долю алюминия в исходной смеси. (для учащихся, сдающих ЕГЭ)