Урок химии на тему Гидролиз солей (11 класс)
Автор: Красильникова Наталья Александровна
Полное название образовательного учреждения: Муниципальное общеобразовательное учреждение Шарловская средняя общеобразовательная школа пос.Шарлово, Вешкаймский р-н, Ульяновская область.
Курс: Химия
Раздел: Химические реакции
Тема: Гидролиз солей
Класс: 11
Учебно-методическое обеспечение: Химия 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений/ О.С.Габриелян. – М.: Дрофа, 2009. – 223; Химический эксперимент в школе. 11 кл.: учебно-методическое пособие / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. – М.: Дрофа, 2009. – 222.
Время реализации занятия: 40 мин
Цель урока: создать условия для формирования представления о процессе гидролиза солей, гидролизе органических веществ и их сущности.
Задачи урока:
Образовательная: Научить учащихся составлять уравнения гидролиза веществ.
Совершенствовать умение объяснять реакцию среды раствора присутствием соответствующих ионов.
Развивающие: дать представление о практическом значении гидролиза в природе, народном хозяйстве, повседневной жизни человека; развивать умение проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент; совершенствовать навыки самооценки знаний и умений
Воспитательные: раскрывать причинно-следственные связи; продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду.
Тип урока: урок открытия нового знания
Форма урока: работа в группах
Методы, приемы обучения: Проблемно-поисковый, практический химический эксперимент, самостоятельная - индивидуальная
Оборудование: оборудование для экспериментальных работ.
План проведения урока:
Этапы урока Временная реализация
1 этап. Организационный момент. Активизация внимания. Объявление темы урока 2 мин
2 этап. Работа в группах: исследование раствора хлорида натрия индикатором лакмус (1 группа); исследование раствора нитрата цинка индикатором лакмус (2 группа); исследование раствора карбоната натрия индикатором лакмус (3 группа) 5 мин
3 этап. Анализ проделанной работы. Постановка проблемы 10 мин
4 этап. Изучение новой темы 15 мин
5 этап. Закрепление изученного материала 6 мин
6 этап. Рефлексия 2 мин
Карта урока
Комментарий хода урока
Время (мин)
Развитие личностных качеств и психических процессов
репродуктивные формы деятельности продуктивные формы деятельности
Организационный момент. Активизация внимания, объявление темы урока. 2 Внимание, системность, точность
Любознательность, умение слушать и слышать;
Работа в группах: исследование раствора хлорида натрия индикатором лакмус (1 группа); исследование раствора нитрата цинка индикатором лакмус (2 группа); исследование раствора карбоната натрия индикатором лакмус (3 группа) 5 Внимание, память,
организованность
Исследовательские,
культура работы,
наблюдательность; самостоятельность;
коммуникативная культура
Анализ проделанной работы. Постановка проблемы 10
Внимание, память Ясность и точность речи; глубина рассуждений;
аргументированность;
мышление
Изучение новой темы 15 Организованность, точность наблюдательность, умение слушать и слышать
Закрепление изученного материала 6 Организованность Ответственность
Рефлексия 2 Внимание, память Рефлексивность
Ход урока:
1. Организационный момент. Активизация внимания. Объявление темы урока
Взаимное приветствие учителя и учащихся, определение отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к уроку, организация внимания. Объявление темы урока. Разбивка классного коллектива на 3 группы
2. Работа в группах
Учитель: представитель каждой группы подходит к демонстрационному столу и берёт лабораторный поддон с реактивами и химической посудой.
Учитель напоминает о правилах техники безопасности при проведении химического эксперимента.
1 группа
Приготовить раствор карбоната натрия, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.
(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, карбонат натрия, вода, полоска лакмусовой бумаги)
2 группа:
Приготовить раствор нитрата цинка, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.
(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, нитрат цинка, вода, полоска лакмусовой бумаги)
3 группа:
Приготовить раствор хлорида натрия, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.
(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, хлорид натрия, вода, полоска лакмусовой бумаги)
Обобщение и анализ проделанной работы.
Результаты работы в группах:
Докладывает 1 группа
Лакмусовая индикаторная бумага в растворе карбоната натрия окрашивается в фиолетовый цвет
Докладывает 2 группа
Лакмусовая индикаторная бумага в растворе нитрата цинка окрашивается в красный цвет
Докладывает 3 группа
Лакмусовая индикаторная бумага в растворе хлорида натрия не окрашивается.
Изложение нового материала
В нейтральных растворах, т.е. в отсутствии кислот и щелочей, в результате диссоциации воды, хотя и очень слабой, образуются равные количества ионов Н+ и ОН-:
Н2О Н+ + ОН-
Прибавление в воду кислоты увеличивает концентрацию ионов Н+ и, сдвигая равновесие диссоциации воды влево, понижает концентрацию ионов ОН-. Следовательно, кислый раствор содержит больше ионов водорода, чем гидроксид-ионов.
Аналогично, прибавление щелочи, создавая щелочную среду, приводит к тому, что концентрация ионов ОН- превышает концентрацию Н+.
Вернёмся к поведённым опытам. В растворе карбоната натрия кроме ионов Н+ и ОН- содержаться ионы Na+ и СО3 -2.
Ион Na+ не может нарушить равновесия диссоциации воды, т.к. он мог бы соединиться только с ионом ОН- с образованием NaOH, но мы уже знаем, что это сильный электролит и в растворе существует в виде отдельных ионов, а молекулы NaOH отсутствуют.
Зато ион СО3 -2 может соединяться с ионами Н+:
СО3 -2 + Н+ НСО3-
Угольная кислота Н2СО3 слабый электролит, в ещё меньшей степени диссоциирует гидрокарбонат-ион НСО3-. Таким образом карбонат-ион связывает ионы водорода, понижая их концентрацию, тем самым смещая равновесие диссоциации воды вправо, создавая избыток гидроксид ионов, т.е. щелочную среду.
Итак в ионном виде уравнение растворения соды в воде:
2Na+ + СО3 -2 + НОН 2 Na+ + НСО3- + ОН-
Или в сокращенном виде:
СО3 -2 + НОН НСО3- + ОН-
Из такой записи становится очевидным реакция среды – щелочная.
Реакции различных веществ с водой называются реакциями гидролиза. Реакция гидролиза солей обратимы, т.к. и среди реагентов и среди продуктов имеются слабые электролиты.
Вернёмся к испытанию индикатором раствора хлорида цинка. Он оказался кислым. Напишем уравнения происходящих реакций:
ZnCl2 = Zn+2 + 2Cl-
Н2О Н+ + ОН-
C водой будут взаимодействовать ионы цинка, т.к. гидроксид цинка слабый электролит. В растворе связывается избыток ионов Н+. Хлорид ионы с водой не взаимодействуют, т.к. соляная кислота сильный электролит.
Zn+2 + 2Cl- + НОН ZnOH+ + Н+ 2Сl-
Zn+2 + НОН ZnOH+ + Н+
Таким образом гидролизу подвергаются те ионы соли, которые входят в состав слабых кислот или слабых оснований.
Вероятно гидролиз хлорида натрия не идет, так как ион натрия входит в состав сильного электролита – гидроксида натрия, и хлорид-ион входит в состав сильного электролита – соляной кислоты. Именно поэтому испытания индикатором раствора хлорида натрия показали нейтральность раствора.
По направлению реакции гидролиза можно разделить на обратимые и необратимые. Необратимый гидролиз используют для получения ацетилена из карбида кальция:
СаС2 + 2Н2О=Са(ОН)2 + С2Н2
Реакции гидролиза намного многочисленнее в органической химии. Рассмотрим реакцию получения гидролизного спирта, имеющую большее практическое значение. Отходы деревообрабатывающей промышленности содержат большое количество целлюлозы, которую подвергают гидролизу:
(С6Н10О5)n + nН2О nС6Н12О6
Полученную в результате гидролиза глюкозу под действием ферментов перерабатывают в спирт:
ферменты
С6Н12О6 С2Н5ОН + 2СО2
Получение мыла. Малопригодные в пищу жиры подвергают щелочному гидролизу. Получившиеся при этом жирные карбоновые кислоты связываются щелочью или содой в мыло.
Ещё более важное значение гидролиз имеет для обменных процессов жизнедеятельности живых организмов. Так в процессе пищеварения высокомолекулярные вещества (белки, жиры, полисахариды и др.) подвергаются ферментативному гидролизу с образованием низкомолекулярных соединений (соответственно, аминокислот, жирных кислот и глицерина, глюкозы и др.).
Без этого процесса не было бы возможным усвоение пищевых продуктов, так как высасываться в кишечнике способны только относительно небольшие молекулы. Так, например, усвоение полисахаридов и дисахаридов становится возможным лишь после полного их гидролиза ферментами до моносахаридов. Точно так же белки и липиды гидролизуются до веществ, которые лишь потом могут усваиваться.
Закрепление изученного материала
Почему пахнет сероводородом раствор сульфида натрия Na2S? (при гидролизе сероводорода ионы серы образуют соединение с ионами водорода – Н2S)
Перед вами на столах имеется реактивы и оборудование для проведения эксперимента. Прибавьте каплю фенолфталеина к раствору жидкого стекла (канцелярского клея) – силиката натрия. Что наблюдаете? Что можно сказать о силе кремниевой кислоты?
Рефлексия.
На заключительном этапе урока предлагаю дать оценку уроку (дети, выходя из класса, опускают жетон в один из кармашков, закрепленных на доске)
Домашнее задание: параграф 18, задание № 4
Список использованной литературы:
Лисичкина Г.В, Бетанели В.И. Химики изобретают. М.: Просвещение, 1990.
Махмутов М.И. Проблемное обучение: основные вопросы теории. М.: Педагогика, 1975;
Яновицкая Е.В. Тысяча мелочей Большой дидактики. (Минимальные затраты, максимальные результаты). Пособие для учителей. М.: Баласс, 2012. – 480 с