Разработка урока по теме «Гидролиз солей» (11 класс, О.С.Габриелян, базовый уровень) Тема: Гидролиз солей. Опыт! Скажи, чем гордишься ты? Что ты такое? Ты - плод ошибок и слез, Силам потраченным счет. Всюду: «Что нового?» - слышишь. Да вдумайся в старое прежде! В нем для себя найдешь ты нового много! А. Майков Цель: способствовать формированию у учащихся понятия «гидролиз солей». Задачи: - научить учащихся определять характер среды растворов солей по их составу, составлять ионные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии; - научить учеников пользоваться опорными знаниями, составлять конспект урока; - углубить их знание свойств солей, понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека; - вызвать интерес к предмету, развивать умение логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли; - закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочным материалом, дополнительной литературой. Тип урока: комбинированный Вид урока: проблемно-исследовательский. Оборудование: учебник О.С. Габриеляна «Химия. 11 класс. Базовый уровень» (2008 год), таблица растворимости, индикаторная шкала, штатив с пробирками; растворы фенолфталеина, метилового оранжевого, соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида железа (III), карбоната натрия, хлорида натрия; образцы сульфата алюминия, нитрата меди (II), хлорида алюминия, карбоната калия, силиката натрия, нитрата калия, сульфата натрия.. Ход урока: I. Актуализация опорных знаний. Работа с терминами. Решение кроссворда. 1. Результат взаимодействия воды с молекулами растворенного вещества. 2. Электролиты, диссоциирующие на катионы водорода и анионы кислотного остатка. 3. Процесс распада электролитов на ионы. 4. Автор теории электролитической диссоциации. 5. Электролиты, диссоциирующие на катионы металла и гидроксид-анионы. 6. Вещества, которые в растворах распадаются на ионы. 7. Отрицательно заряженный ион. 8. Роль воды при взаимодействии алюминия с водой. 9. Степень диссоциации каких электролитов стремится к единице? 10. Гомогенная система, состоящая из молекул воды и частиц растворенного вещества. 11. Растворимые основания. 12. Электролиты, диссоциирующие на катионы металла и анионы кислотного остатка. Проверяется правильность решения кроссворда. Самооценка и оценка учащихся: нет ошибок – «5», 1-2 ошибки – «4», 3 ошибки и более – «3».Правильно решив кроссворд, мы с вами определили тему сегодняшнего урока – «Гидролиз солей». II. Изучение новой темы. Постановка проблемы. Демонстрационный опыт. Даны 3 пробирки с растворами AlCl3, K2CO3, NaCl. Водные растворы этих солей имеют разные значения pH и показывают различную реакцию среды – кислую, щелочную, нейтральную. Чем можно объяснить различные среды водных растворов солей? Ведь они не содержат в своем составе ионы H+ и OH-, которые определяют среду раствора. Учащиеся выдвигают различные гипотезы. Учитель подводит их к формулировке, которая наиболее полно отражает это влияние, предлагает сделать проект по теме «Гидролиз солей». Проблема: Чем можно объяснить различные среды растворов солей ? Гипотеза: в водных растворах соли подвергаются гидролизу. Окраска раствора зависит от силы исходной кислоты и исходного основания. Объект исследования: процесс гидролиза солей. Гидролиз – это обратимое взаимодействие между некоторыми солями и водой. Предмет исследования: факторы, влияющие на окраску раствора солей. Учитель напоминает учащимся об организации деятельности над проектом: - формирование групп, выбор координатора группы; - распределение обязанностей между членами команды; - работа над проектом по данному заданию (исследование); - представление результатов работы; - подведение итогов. Операционно-исполнительский этап. Учитель: сегодня на уроке вы работаете в группах. Каждая выполнит собственное исследование согласно инструкциям, которые находятся на столах. Инструкция группе 1. Цель: установить причину кислой реакции среды раствора FeCl3. Ход работы: поместите в пробирку раствор данной вам соли, добавьте несколько капель раствора метилового оранжевого. Что наблюдаете? Проанализируйте состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Определите: а) каким основанием и какой кислотой образована данная соль?; б) сильным или слабым электролитом являются эти основания и кислоты? Напишите полное и сокращенное ионное уравнение гидролиза. Среди солей на демонстрационном столе выберите соли, соответствующие вашим условиям. Планируемый результат: соль образована слабым основанием и сильной кислотой. Раствор такой соли имеет кислую среду, так как имеет избыток ионов Н+ - pH<7. Среду определяет тот, кто сильнее. В реакцию гидролиза вступает тот, кто слабее. Уравнение гидролиза: FeCl3 + НОН ↔ НС1 + FeOHCl2 Fe3+ + З С1- + НОН ↔ Н+ + С1- + FeOH2+ + 2С1 Fe3+ + НОН ↔ FeOH2+ + Н+ , рН<7, [Н+] > [ОН-]. Инструкция группе 2. Цель: установить причину кислой реакции среды раствора Na2SO3. Ход работы: поместите в пробирку раствор данной вам соли, добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Проанализируйте состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Определите: а) каким основанием и какой кислотой образована данная соль?; б) сильным или слабым электролитом являются эти основания и кислоты? Напишите полное и сокращенное ионное уравнение гидролиза. Среди солей на демонстрационном столе выберите соли, соответствующие вашим условиям. Планируемый результат: соль образована сильным основанием и слабой кислотой. Раствор такой соли имеет щелочную среду, так как имеет избыток ионов ОН- - рН >7. Среду определяет тот, кто сильнее. В реакцию гидролиза вступает тот, кто слабее. Уравнение гидролиза: Na2CO3 + НОН ↔ NaOH + NaHCO3 2Na+ + СO32- + НОН↔ Na+ + ОН- + Na+ + HCO3СO32- + НОН ↔ ОН- + НСO3 - , рН>7 [Н+]<[ОН-] Инструкция группе 3. Цель: установить причину нейтральной среды раствора NaCl. Ход работы: поместите в пробирку раствор данной вам соли, добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Проанализируйте состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Определите: а) каким основанием и какой кислотой образована данная соль?; б) сильным или слабым электролитом являются эти основания и кислоты? Напишите полное и сокращенное ионное уравнение гидролиза. Среди солей на демонстрационном столе выберите соли, соответствующие вашим условиям. Планируемый результат: соль образована сильным основанием и сильной кислотой. Раствор такой соли имеет нейтральную среду, так как Н + = ОН- - рН=7 . Такие соли гидролизу не подвергаются. Уравнение гидролиза: NaCl + НОН ↔ NaOH + НС1 Na+ + С1- + НОН ↔ Na+ + ОН- + Н+ + С1НОН ↔ ОН- + Н+ , рН = 7, [Н+]=[ОН-] Инструкция группе 4. Обратитесь за помощью к тексту учебника на странице 150. Проанализируйте состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Определите: а) каким основанием и какой кислотой образована данная соль?; б) сильным или слабым электролитом являются эти основания и кислоты? Выпишите уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия. Сделайте вывод. Планируемый результат: соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа: Fe2(CO3)3 + ЗНОН → 2Fe (ОН)3↓+ ЗСO2↑ Рефлексивно-оценочный этап. Участники проекта оформляют результаты своей работы на отдельных листах и взвешивают на доске. Основные выводы оформляются в виде таблицы. Таблица 1. Гидролиз солей. Соль Гидролиз Среда Катион Анион Сильное основание Слабая кислота По аниону «-» Щелочная (рН>7) Слабое основание Сильная кислота По катиону «+» Кислая (рН<7) Слабое основание Слабая кислота Сильное основание Сильная кислота По аниону «-» и по катиону «+» - Нейтральная, кислая или щелочная Нейтральная (рН=7) Учитель. Так ли уж часто следует учитывать процессы гидролиза? Значение гидролиза в природе и в практической деятельности (выступления учащихся). Химический диктант. 1. В чистой воде рН=7. 2. Раствор соляной кислоты – слабый электролит. 3. Карбонат натрия образована сильным основанием и слабой кислотой. 4. Хлорид алюминия 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 солиAl2(SO4)3 имеет рН<7. 8. Соль KNO3подвергается необратимому гидролизу с выпадением осадка. 9. Раствор соли Na2SiO3при действии фенолфталеина окрасится в малиновый цвет. 10. Раствор соли K2SO3при действии фенолфталеина остается бесцветным. Учащиеся обмениваются заполненными бланками, выставляют друг другу оценки по оценочной шкале: «5» - 9-10 правильных ответов, «4» - 7-8 правильных ответов, «3» - 5-6 правильных ответов. На доске открывается шаблон с правильными ответами. - да, - нет. Выставление оценок. Домашнее задание: § 18, упражнение 7 (а – I вариант, б – II вариант), упражнение 8. Подобрать примеры случаев гидролиза из курса органической химии.