Урок химии в 11 классе по теме Гидролиз солей

Тема урока: гидролиз солей.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: проблемно-исследовательский.
Цель урока: сформировать у учащихся понятие гидролиза солей
Задачи:

- Научить учащихся определять характер среды растворов солей по их составу, составлять ионные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии;
- углубить их знание свойств солей, понимание практического гидролиза в природе и жизни человека;
- развить мышление учащихся, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту;
- закрепить умения и навыки химического эксперимента работать с таблицами, справочным материалом, дополнительной литературой.

Оборудование: учебник Рудзитис Г.Е Фельдман Ф. Г., таблица растворимости, индикаторная шкала, штатив с пробирками; растворы фенолфталеина, метилового оранжевого, соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида железа(3), карбоната натрия, хлорида натрия.

Ход урока:

Постановка проблемы.

Сегодняшний урок начнём с решения задачи, текст которой вы видите на своих столах и на слайде.
При сливании раствора, содержащего 5 моль хлорида железа(III),с избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает осадок. Определите массу выпавшего осадка.
Внимательно прочитаем и решим у доски эту задачу.

Дано Решение

· (FeCl3) =5 моль 2FeCl3 + 3Na2CO3 6NaCl + Fe2(CO)3
m(осадка)=?

Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель рекомендует проверить по таблице растворимости соль Fe2(CO)3.ученики устанавливают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой соли стоит прочерк.

А может условия задачи ошибочны? Проверим опытным путём. Один из учащихся напоминает правила ТБ.
Учащиеся сливают растворы хлорида железа (III) и карбоната натрия.
И так что мы с вами наблюдаем? (Выделяется бесцветный газ и выпадает коричневого цвета осадок)

Таким образом ,проводя эксперимент, мы пришли к выводу, что в условии задачи все сформулировано правильно. А вот мы при составлении уравнения реакции чем –то пренебрегли. Чем же? (Взаимодействием солей с водой при получении раствора)
Мы этого не учли, поэтому у нас не получается решение задачи. На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Давайте запишем тему урока: «Гидролиз солей».

Изучение материала (основная часть).

Вопрос: «Что же называется гидролизом? ».
«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Делается вывод, что гидролиз – это взаимодействие между некоторыми солями и водой.

Гидролиз соли- это взаимодействие ионов соли с водой. Известно, что молекула воды хотя и не значительно, но все же диссоциирует на ионы Н+ и ОН-. Для определения кислотности или щёлочности среды пользуются водородным показателем pH.
1) Если рН = 7,то среда нейтральная и при этом [Н+] = [ ОН-] = 10-7 моль/л.
2) Если рН > 7,то среда щёлочная, при этом [Н+] < [ ОН-]
3) Если рН < 7,то среда кислая , при этом [Н+] > [ ОН-]

Для понимания сущности гидролиза проанализируем отношение солей к воде в присутствии индикатора. По изменению цвета индикатора можно сделать вывод, что некоторые соли реагируют с водой. Каким образом?
Давайте проверим опытным путем. Поместим в пробирку раствор хлорида железа(III) и добавим несколько капель метилового оранжевого. Что мы наблюдаем? (Окраска раствора становиться красной).
Для сравнения в другую пробирку поместим раствор соляной кислоты и также добавим несколько капель метилового оранжевого. Что мы наблюдаем теперь?(Окраска раствора становиться ярко-розовой).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хлорида железа(III) так же, как и раствор кислоты, имеет pH<7, среда кислая ).

Проанализируем состав соли. Каким основанием и какой кислотой может быть образована эта соль? Сильными или слабыми электролитами являются эти основание и кислота?(Соль FeCl3 образована слабым основанием Fe(OH)3-нерастворимое основание, сильной кислотой HCl )
Давайте составим уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.
FeCl3 + HOH HCl + FeOHCl2
Fe3+ +3Cl- +HOH H+ + Cl- + FeOH2+ + 2Cl-
Fe3++ HOH FeOH2+ + H+ ; pH<7 [Н+] > [ ОН-]
Учащиеся делают вывод : что сильнее, то и определяет среду,- и записывают определение: «Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую среду, так как имеется избыток ионов водорода».
Теперь проведем эксперимент с раствором карбоната натрия. Поместим в пробирку раствор данной соли и добавим одну две капли раствора фенолфталеина. Что вы наблюдаете? (Раствор окрасился в малиновый цвет)
Для сравнения в другую пробирку поместим раствор гидроксида натрия и также добавим одну две капли раствора фенолфталеина. Что мы наблюдаем? (Раствор также окрасился в малиновый цвет).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор карбоната натрия так же, как и раствор гидроксида натрия, имеет pH >7, среда щелочная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли.(Соль Na2CO3 образованна угольной кислотой H2CO3 и гидроксидом натрия NaOH )
Какой силы эти электролиты? (Угольная кислота – слабая, гидроксид натрия – сильное основание, щелочь).
Один из учащихся составляет уравнения реакции гидролиза записав его на доске.
Na2CO3 + HOH NaOH + NaHCO3
2Na+ + CO32- + HOH Na+ +OH- +HCO3-
CO32- + HOH OH- + HCO3-
pH > 7
[H+]<[OH-]
Учащиеся убеждаются в правильности вывода «что сильнее то и определяет среду», и записывают определения.
«Раствор соли, образованный сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную среду, так как имеется избыток гидроксид анионов ».
Теперь поведем эксперимент с раствором хлорида натрия. Поместим в две пробирки раствор данной соли и добавим в первую одну- две капли раствора фенолфталеина. Что вы наблюдаете? (Изменения окраски раствора не происходит)
Во вторую пробирку с раствором соли добавим несколько капель метилового оранжевого. Что вы наблюдаете? ( Цвет не изменился)
Давайте для сравнения в две пробирки поместим дистиллированную воду и также добавим в одну фенолфталеин, в другую- метиловый оранжевый. Что мы наблюдаем? ( Присутствие фенолфталеина не изменило цвет раствора, он остался бесцветным, в присутствии метилового оранжевого раствор приобрёл оранжевый цвет)
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений?(Раствор хлорида натрия так же, как и дистиллированная вода, имеет рН = 7,среда нейтральная)
Используя таблицу растворимости , проанализируйте состав соли(Соль NaCl образована кислотой НСl и гидроксидом натрия NaOH)
А какай силы эти электролиты (Соляная кислота – сильный электролит, гидроксил натрия сильное растворимое основание, щёлочь)
Один из учащихся составляет уравнение реакции гидролиза записывая его на доске
NaCl +HOH NaOH + HCl
Na+ + Cl- + HOH Na+ + OH- + H+ + Cl-
HOH OH- + H+
pH = 7
[H+]= [OH-]
Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны,- и записывают определение: «Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой, имеет нейтральную среду, так как равенство концентраций ионов водорода и гидроксид – ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются».
А каким ещё может быть случай образования солей?(Соль может быть образованна слабым основанием и слабой кислотой).
Давайте обратимся за помощью к тексту учебника на странице 73
Учащиеся читают текст учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия.
Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается карбонат железа(III)
Fe2(CO3)3 + 3HOH 2Fe(OH)3 + 3CO2
Учащиеся делают вывод: «соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, то есть полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа».

Разрешение проблемы (решение задачи).

Вернёмся к задаче , при решении которой зашли в тупик.Что нужно изменить в написании уравнения реакции?( В левую часть добавить вещество H2O,в правой части соль карбонат железа(III)заменить на осадок гидроксида железа(III) и углекислый газ. Соль хлорид натрия образована сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не подвергаются, в уравнении реакции остается без изменений.)
Приглашается тот же ученик закончить решение задачи. Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты

2 FeCl3 +3Na2CO3 + 3H2O= 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl
v (Fe(OH)3) = v (FeCl3) = 5 моль
m (Fe(OH)3) = M
· v = 107
· 5= 535г
(Масса выпавшего осадка составляет 535г. )
Вот мы и решили задачу, определили газ, нашли массу осадка.

Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.

И так, у вас возник вопрос: «Так ли уж часто следует учитывать процессы гидролиза?» Давайте прослушаем сообщение о значении гидролиза в природе и в жизни человека.
Один из учеников выступает с сообщением.

Подведение итогов.

Итак, сегодня мы познакомились с явлением гидролиза солей. Прошу дать краткие ответы на мои вопросы.
1.Что такое гидролиз?
2.На какие группы мы разделили все соли?
3.Как происходит гидролиз каждой группы?
Проверим результативность нашей совместной исследовательской деятельности и напишем диктант.
1.В чистой воде рН = 7.
2.Раствор соляной кислоты- слабый электролит.
3.Соль Na2CO3 образована сильным основанием и слабой кислотой.
4.Соль AlCl3 образована слабым основанием и сильной кислотой.
5.Водный раствор соли NaCl имеет рН < 7.
6.Водный раствор соли K2SO4 имеет рН = 7.
7.Водный раствор соли Al2(SO4)3 имеет рН < 7.
8.Соль KNO3 подвергается необратимому гидролизу с выпадением осадка.
9.Раствор соли Na2SiO3 при действии фенолфталеина окраситься в малиновый цвет.
10. Раствор соли K2CO3 при действии фенолфталеина остается бесцветным.
Ученики заполняют бланк химического диктанта
Бланк химического диктанта

Фамилия, имя_____________________________

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

+ да
- нет

Учащиеся обмениваются заполненными бланками выставляют друг другу оценки по оценочной шкале: 5-6 правильных ответов «3», 7-8 оценка «4», 9-10 оценка «5»
На слайде шаблон с правильными ответами
1 + 2- 3 + 4+ 5- 6+ 7+ 8- 9+ 10-

Прошу поднять руку тех учеников, которые справились на «хорошо», «отлично».

Домашнее задание :§18 ответить на вопросы 6-8 стр 74
15