Конспект урока на тему: Гидролиз солей

Урок химии в 11 классе
Учитель химии Хабалова Т.А.
Тема урока: «Гидролиз неорганических веществ».
Цель: продолжить формировать представление о сильных и слабых кислотах и основаниях, познакомить с сущностью гидролиза солей; научить составлять уравнения реакций гидролиза солей в молекулярном и ионном виде, определять среду водного раствора электролита на основании состава соли.
Задачи:
Образовательные задачи:
повторить понятие о диссоциации неорганических веществ;
выработать умения по составлению уравнений гидролиза солей в молекулярном и ионном виде;
выработать умения определять среду водного раствора электролита на основании состава соли;
дать рекомендации обучающимся по решению заданий по теме «Гидролиз», которые встречаются в ЕГЭ части А и В.
Развивающие задачи:
способствовать формированию и развитию познавательного интереса учащихся к предмету;
формирование умений анализировать, сопоставлять и обобщать знания по теме;
совершенствовать логическое мышление;
научить делать выводы.
Воспитательные задачи:
воспитание осознанной потребности в знаниях;
создать положительную мотивацию изучения химии через ознакомление учащихся с ролью гидролиза в жизни человека;
проявлять творческий подход к выполнению заданий.
Методическое обеспечение урока:
Интерактивная доска, слайды, содержащие информацию по новому материалу, задания для проверки первичного усвоения знаний, тестовые задания.
Для эксперимента: таблица растворимости, индикаторная шкала, штатив с пробирками, растворы фенолфталеина, метилового оранжевого, соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида железа (III), карбоната натрия, хлорида натрия, образцы солей: сульфата алюминия, нитрата меди (II), хлорида алюминия, карбоната калия, силиката натрия, нитрата калия, сульфата натрия, мыло, синтетическое моющее средство, крахмал.Тип урока – урок изучения нового материала – лекция, дополненная просмотром слайдов, беседа, демонстрация эксперимента, работа с учебником, тестирование.
Вид урока: проблемно-исследовательский, комбинированный ( словесно – наглядно – практический). Использование технологии проблемного обучения.
Этапы занятия:
1. Организационный момент
• Приветствие
• Проверка явки учащихся
• Заполнение журнала
2. Актуализация знаний учащихся
• Проверка имеющихся знаний и умений
• Подготовка к изучению новой темы.
3. Изучение нового материала
Постановка проблемы
Демонстрационный эксперимент
Гидролиз по катиону
Гидролиз по аниону
Негидролизуемые соли
Необратимый гидролиз солей
4. Первичное закрепление пройденного материала
• Решение тестовых заданий
5. Подведение итогов урока.Рефлексия6. Домашнее задание
Ход урока.
I. Организационный момент.
2. Актуализация знаний учащихся.
Проверка домашнего задания, фронтальный опрос с целью подготовки учащихся к восприятию нового материала.
1). Что называется электролитической диссоциацией?
2). Что такое электролиты?
3). На какие группы делятся электролиты по степени диссоциации?
4). Приведите примеры сильных кислот и щелочей.
5). Напишите уравнения их электролитической диссоциации.
6). Какова среда в растворах этих веществ?
7). Как обнаружить в растворах ионы: Н+ и ОН- ?8). Что такое индикаторы? Какие вы знаете индикаторы?
9). Приведите примеры слабых кислот и оснований.
3. Изучение нового материала.
Вопрос: «Что же называется гидролизом? ».
«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Запишем: гидролизом называют реакции обменного взаимодействия вещества с водой, приводящие к их разложению. По направлению реакции гидролиза можно разделить на обратимые и необратимые. Вспомним, что вода – слабый электролит и в чистой воде происходит процесс: НОН ↔ Н+ + ОН – и существует равенство концентрации:
[H+] = [OH –] = 10 – 7 моль/л, pH = 7, среда нейтральная (индикатор метиловый оранжевый окраску не меняет).
Что произойдет, если к дистиллированной воде прибавить НСl? (Концентрация (ОН-) останется прежней, зато концентрация (Н+) увеличится.) Какая будет среда? Записываем ответ на доске: (Н+) > (ОН-) – среда кислая. Индикатор метиловый оранжевый в кислой среде становится красным.
Какая будет среда, если в дистиллированной воде растворить гидроксид натрия? Почему? (Н +)< (ОН- ) – среда щелочная. Индикатор метиловый оранжевый в щелочной среде становится жёлтым.Изменится пи значение водородного показатель среды, если в воде растворить соль? Проверим это опытным путем: поместим в пробирку раствор хлорида железа (III) и добавим несколько капель метилового оранжевого. Что мы наблюдаем? (Окраска раствора становится красной.) Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хлорида железа (III) также как и раствор кислоты имеет pH<7, среда кислая).Действительно, убедимся в этом используя данные таблицы растворимости. Проанализируем состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Каким основанием и какой кислотой может быть образованна эта соль? Сильными или слабыми электролитами являются эти основание и кислота? (Соль FeCl3 образована слабым основанием Fe(OH)3 (нерастворимое основание) и сильной кислотой HCl).
Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой? 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, [H+] > [OH –], среда кислая. Гидролиз по катиону.
Учащиеся делают вывод: что сильнее, того и больше. И записывают определение: «Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую среду, т.к. происходит гидролиз по катиону».
На демонстрационным столе выберите соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием, поставьте перед ними соответствующую табличку.
Ученик ставит таблички «pH<7» перед солями сульфат алюминия, нитрат меди (II), хлорид алюминия и составляет уравнения реакции гидролиза хлорида алюминия по алгоритму.
Алгоритм составления гидролиза солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.
1.Составить уравнение диссоциации соли, определить ион слабого электролита.
AlCl3 ↔ Al3++3Cl-
Al3+- катион алюминия, слабое основание, гидролиз по катиону.
2.Составить уравнение его взаимодействия с водой, определить продукты гидролиза в виде ионов.
Al3++H+OH− ↔ (AlOH)2++H+
3.Сделать вывод о среде электролита. Среда кислая, т.к. [H+]>[OH−].
4.Составить уравнение в молекулярном и ионном виде.
AlCl3+HOH ↔ (AlOH)2+Cl2+HClAl3++3Cl−+HOH ↔ (AlOH)2++3Cl−+H+
Al3++HOH ↔ (AlOH)2++H+
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 ярко малиновый цвет). Для сравнения в другую пробирку пометим раствор гидроксида натрия и так же добавим одну-две капли раствора фенолфталеина. Что мы наблюдаем? (Раствор окрасился также в ярко малиновый цвет).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли карбонат 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 летучая кислота, гидроксид натрия – сильное растворимое основание, щелочь).
Далее, используя алгоритм, составляем гидролиз соли Na2CO3, образованной сильным основанием и слабой кислотой.
Один ученик выполняет гидролиз на доске ( под контролем учителя), остальные учащиеся в тетрадях.
Na2CO3 ↔ 2Na++ CO2−3
CO2−3 – карбонат-анион, слабая кислота, гидролиз по аниону.
CO2−3+HOH ↔ HCO−3+ OH− среда щелочная, т.к.[OH−]> [H+]
Na2CO3+ HOH ↔ NaHCO3+NaOH
2Na++ CO2−3+H+OH− ↔ HCO−3+ 2Na⁺ +OH−
CO2−3+HOH↔HCO−3+OH−
Учащиеся убеждаются в правильности вывода: что сильнее, того и больше. И записывают определение: «Раствор соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную среду, т.к. происходит гидролиз по аниону».
Среди солей на демонстрационным столе выберите соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием, поставьте перед ними соответствующую табличку.
Ученик ставит таблички «pH >7» перед солями силикат натрия, карбонат калия и карбонат натрия.
Теперь проведем эксперимент с раствором соли хлорид натрия. Поместим в две пробирку раствор данной соли и добавим в первую несколько капель раствора фенолфталеина. Что вы наблюдаете? (Изменение окраски раствора не происходит). Во вторую пробирку с раствором соли добавим несколько капель мелового оранжевого. Что вы наблюдаете? (Раствор приобрел бледно оранжевую окраску.) Для сравнения в две другие пробирки пометим дистиллированную воду и так же добавим в одну фенолфталеин, в другую – метиловый оранжевый. Что мы наблюдаем? (Присутствие фенолфталеин не изменило цвет раствора, он остался бесцветным, в присутствии метилового оранжевого окрасился в бледно оранжевый цвет).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хлорида натрия так же как и дистиллированная вода имеет pH=7, среда нейтральная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль NaCl образованна кислотой HCl и гидроксидом натрия NaOH). Какой силы эти электролиты? (Соляная кислота – сильный электролит, гидроксид натрия – сильное растворимое основание, щелочь).
Na+ + Cl – + HOH ↔ Na+ + OH – + H+ + Cl –
HOH ↔ OH – + H+
pH=7, [H+] = [OH –]. Среда нейтральная.
Учащиеся делают вывод, что силы электролитов равны и записывают определение: «Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой имеет нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются».
Среди солей на демонстрационным столе выберите соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, поставьте перед ними соответствующую табличку.
Ученик ставит таблички «pH=7» перед солями хлорид натрия, нитрат калия, сульфат натрия.
Какой еще может быть случай образования солей? (Соль может быть образованна слабым основанием и слабой кислотой)
Обратимся за помощь к тексту учебника на странице 150. (Учащиеся читают текст учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия).
Такому же необратимому гидролизу подвергается соль карбоната железа (III): Fe2(CO3)3 + 3HOH → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
Учащийся делает вывод: «Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа».
Разрешение проблемы (решение задачи).
Вернемся к задаче, в решении которой мы 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 образованна сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не подвергается, в уравнении реакции остается без изменений.
Приглашаем того же ученика закончить решение задачи.
Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑+ 6NaCl.
n (Fe(OH)3) = n (FeCl3) = 5 моль.
m (Fe(OH)3) = M x n = 107 x 5 = 535 г.
Ответ: масса выпавшего осадка составляет 535г.
Вот мы и решили эту задачу, определили газ, нашли массу осадка.

Полному необратимому гидролизу подвергаются некоторые бинарные
соединения : карбиды, галогениды, фосфиды.
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2 H2↑
карбид ацетилен
кальция
Al4C3+ 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑
карбид метан
алюминия
SiCl4+ 3H2O = H2SiO4↓ + 4HСl
хлорид кремниеваякремния кислота
Са3P2 + 6H2O = 3Са(OH)2 + 2PH3↑
фосфид фосфинкальция
4. Первичное закрепление пройденного материала.
Итак, сегодня мы познакомились с явлением гидролиза солей. Прошу дать краткие ответы на мои вопросы:
Что такое гидролиз?
На какие группы мы разделили все соли?
Как происходит гидролиз каждой группы?
Проверим результативность нашей совместной исследовательской деятельности: учащиеся самостоятельно выполняют 3 примера тестовых заданий части А ЕГЭ с рекомендациями учителя к их выполнению и 4 задания части В теста ЕГЭ на карточках, работают в группах по 2 человека.
Часть А.
1. Гидролизу в водном растворе не подвергается
1) карбонат натрия
2) фосфат натрия
3) сульфид натрия
4) нитрат натрия
Для того, чтобы быстро и верно выполнить это задание, необходимо выбрать соль сильной кислоты и сильного основания Ответ 4.
2. Среда раствора фосфата калия
1) щелочная 2) кислая3) слабокислая4)нейтральная
Анализ формулы соли K3PO4 даст возможность определить ее тип – эта соль сильного основания (KOH) и слабой кислоты (H3PO4). Следует обратить внимание на то, что кислота средней силы (фосфорная, сернистая) в солях щелочных металлов выступает в роли слабой кислоты. Ответ 1.
3. Среда раствора хлорида цинка
1) щелочная2) кислая3) слабощелочная4) нейтральная
Анализ формулы соли ZnCl2 даст возможность определить ее тип – эта соль слабого основания (Zn(OH)2) и сильной кислоты (HСl). Ответ 2.
Часть В.
1. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза.
Формула соли Тип гидролиза
А) (NH4)2CO3 1) по катиону;
Б) NH4CL 2) по аниону;
В) Na2CO3 3) по катиону и по аниону.
Г) NaNO2 2. Установите соответствие между названием соли и способностью ее к гидролизу.
Название соли Способность к гидролизу
а) Хлорид натрия; 1) Гидролиз по катиону;
б) Нитрат цинка; 2) Гидролиз по аниону;
в) Фосфат натрия; 3) Гидролиз по катиону и по аниону;
г) Гидросульфат натрия. 4) Гидролизу не подвергается.
3. Установите соответствие между названием соли и средой ее водного раствора.
Название соли Способность к гидролизу
а) Нитрат свинца (II); 1) Кислая;
б) Карбонат калия; 2) Щелочная;
в) Нитрат натрия; 3) Нейтральная;
г) Сульфид лития.
4. Установите соответствие между формулой соли и молекулярно-ионным уравнением гидролиза
Формула соли Молекулярно-ионное уравнение
а) Na3PO4; 1) S2−+H2O↔HS−+OH−;
б) Al2(SO4)3; 2) CH3COO−+NH4++H2O↔CH3COOH+NH3∙H2O;
в) K2S; 3) PO43−+H2O↔HPO42−+OH−;
г) CH3COONH4. 4) PO43−+3H2O↔H3PO4+3OH−;
5) Al3++H2O↔AlOH2++H+;
6) SO42−+2H2O↔H2SO4+2OH−.
Правильные ответы :№1 :3122 №2:
4124 №3:
1232 №4:
3512
5. Подведение итогов урока. Рефлексия.
1). Учащиеся по очереди говорят по одному предложению, выбирая начало фразы с рефлексивной таблицы на экране.
1.Сегодня я узнал …
2. Было интересно …
3. Было сложно…
4.Я понял, что …
5. Я научился …
6. Я работал на уроке…
10.Выводы урока таковы …
2). Комментированное выставление оценок.
6. Домашнее задание.
§ 16, письменное домашнее задание учащиеся получают на отдельных листах.
Задания для самостоятельной работы дома.
1. Установите соответствие между названием соли и реакцией среды ее водного раствора.
Название соли Реакция среды
А) сульфат аммония 1) нейтральнаяБ) нитрат натрия2) кислаяВ) хлорид железа (III)3) щелочная
Г) карбонат калия
2. Установите соответствие между формулой соли и реакцией среды ее водного раствора.
Формула соли Реакция среды
А) Сa(NO3)2 1) нейтральная
Б) CoSO42) кислая
В) K2SO33) щелочная
Г) NH4Br
3. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза этой соли.
Формула соли Тип гидролиза
А) СН3СООNa1) по катиону
Б) (NH4)2CO3 2) по аниону
В) Al2(SO4)3 3) по катиону и аниону
Г) CuCl2
4. Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза этой соли.
Формула соли Ионное уравнение гидролиза
А) K2S 1) NH4+ + H2O ↔ NH3∙H2O + H+
Б) NaCN 2) S2- + H2O ↔ HS- + OH-
В) CH3COONH4 3) СN- + H2O ↔ HCN + OH-
Г) CH3COOK 4) CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH-
5) CH3COO- + NH4+ + H2O ↔ CH3COOH + NH3∙H2O
5. Установите соответствие между формулой соли и соотношением концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов в растворе этой соли.
Формула соли Соотношение концентраций [H+] и [OH-]
А) Rb2SO41) [H+] = [OH-]
Б) C17H35COOK2) [H+] > [OH-]
В) CuSO43) [H+] < [OH-]
Г) Na2SiO3
Ответы
1 2 3 4 5
2123 1232 2312 2354 1323