Разработки уроков (конспекты уроков)
Основное общее образование
Линия УМК О. С. Габриеляна. Химия (8-9)
Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.
УМК «Химия. 9 класс» О. С. Габриеляна.
Тип урока: комбинированный.
Цели:
а) познавательная – формировать умения характеризовать свойства серной кислоты в свете теории электролитической диссоциации, окислительно-восстановительных реакций, подтверждать соответствующими уравнениями химических реакций;
б) развивающая – усложнение смысловой функции речи, способность анализировать, обобщать, сравнивать;
в) воспитывающая – толерантное отношение к высказываниям других, дисциплинированность и собранность.
Задачи:
- конкретизировать общие знания учащихся о свойствах кислот в свете теории электролитической диссоциации (ТЭД) на примере разбавленной серной кислоты;
- конкретизировать знания учащихся об окислительных свойствах кислот на примере концентрированной серной кислоты;
- показать народнохозяйственное значение этой кислоты и её солей.
Оборудование и материалы: серная кислота (разбавленная и концентрированная), для концентрированной кислоты необходима пипетка или стеклянная трубочка, гранулы цинка, медная проволока, раствор гидроксида натрия, раствор карбоната натрия, раствор хлорида бария, сахарная пудра, лучинка, лист белого картона, пробирки, эксикатор, фильтровальная бумага, горелка, сухое горючее, спички; компьютер, проектор, экран, компьютерная презентация; на ученических столах разложены периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и «Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде», а также схема «Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами».
Использованные источники:
- Настольная книга учителя. Химия. 9 класс. Габриелян О.С., Остроумов И.Г,
- Химия. 9 класс. Учебник. Габриелян О.С.
Ход урока
Предварительная подготовка: на доске предварительно учителем написаны задания:
1) Осуществите цепочку превращений:
2) Вычислите объем воздуха, который необходим для сжигания 320 мг серы.
3) Напишите молекулярные уравнения химических реакций, характеризующие свойства соляной кислоты.
I. Организационный момент
- приветствие;
- подготовка учащихся к уроку;
- отметка отсутствующих в классном журнале;
- обязательное размещение сумок на крючки на партах (для освобождения прохода между рядами).
II. Этап проверки выполнения домашнего задания
(Учитель вызывает одного ученика к доске еще на перемене, проверяет выполнение домашнего задания и просит ученика написать правильное решение на доске.)
Учитель: Ребята, на дом было задано задание. На доске нам написали правильное решение домашнего задания, сверьтесь со своим выполнением и записями. Поднимите, пожалуйста, руку те, у кого решение и записи совпадают с написанным на доске. А теперь те, у кого есть неточности? Кто не выполнил домашнее задание, поднимите, пожалуйста, руку. На перемене подойдите к учителю и объясните причину. (Учитель обязательно фиксирует фамилии тех, кто не выполнил домашнее задание и на перемене выясняет причины, делает соответствующие записи в дневниках.)
III. Этап подготовки учащихся к усвоению нового материала
1. Опрос учащихся у доски
Учитель: Ребята, мы с вами уже много имеем информации о свойствах серосодержащих веществ, способах их получения. Давайте вместе вспомним основные моменты, а для этого выполним задания, написанные на доске. (Учитель сначала зачитывает задания, написанные на доске, а затем по желанию вызывает трех учеников.)
1.1. Один учащийся выполняет задание «Осуществите цепочку превращений:
1.2. Второй учащийся решает задачу « Вычислите объем воздуха, который необходим для сжигания 320 мг серы»
1.3. Третий учащийся выполняет задание « Напишите молекулярные уравнения химических реакций, характеризующие свойства соляной кислоты»
2. Актуализация знаний в виде беседы
(В то время, как ученики выполняют задания на доске, учитель проводит беседу с учениками.)
Беседа с классом: (Учитель предупреждает, что при необходимости учащиеся могут делать записи в рабочих тетрадях.)
– Укажите расположение химического элемента серы в Периодической системе химических элементов;
– Рассчитайте число элементарных частиц в атоме серы (число протонов, электронов и нейтронов);
– Напишите и прочитайте электронную формулу атома серы;
– Укажите, какие степени окисления может проявлять сера в сложных веществах;
– Приведите примеры соединений серы, где она проявляет степени окисления 0, –2, +2, +4, +6;
– Составьте формулы оксидов серы и укажите характер этих оксидов серы;
– Составьте формулы соответствующих гидроксидов и укажите характер этих гидроксидов;
– Перечислите, с какими классами неорганических соединений будет реагировать сернистая и серная кислоты.
3. Проверка выполненных заданий учащимися у доски
Учитель просит прокомментировать выполненные задания, при необходимости делает замечания, вслух называет оценку каждого ученика с небольшим комментарием.
4. Тема, цели и задачи
Учитель с помощью учеников формулирует цель урока: «Изучить особенности химических свойств серной кислоты разной концентрации».
IV. Этап усвоения нового материала
1. Свойства разбавленной серной кислоты
Учитель, используя слайд №2 компьютерной презентации, знакомит учащихся с физическими свойствами концентрированной кислоты и демонстрирует ее в склянке и в пробирке, для сравнения демонстрирует раствор серной кислоты.
Это типичные свойства кислот, которые характерны и для разбавленной серной кислоты. Учитель просит ребят записать уравнения реакций H 2 SO 4 (разб.) в молекулярном виде:
- с металлами до (Н 2), например с Zn, (слайд №5)
- с оксидами металлов (основными и амфотерными), например с MgO и ZnO (слайд №6);
- с основаниями, например с NaOH, в зависимости от соотношения количества вещества серной кислоты и основания, могут образовываться разные соли (слайд №7,8)
- с солями, например с Ca 3 (PO 4) 2 (слайд №9)
(В тот момент, когда ученики списывают уравнения с доски, учитель проводит демонстрационные химические опыты, подтверждающие типичные химические свойства разбавленной серной кислоты.)
Учащиеся, с целью экономии времени, наблюдают за демонстрацией опытов, проводимых учителем.
2. Физкультминутка
Учитель проводит с учениками небольшую физкультминутку.
3. Свойства концентрированной серной кислоты (слайд №10).
Учитель демонстрирует следующие опыты:
- разбавление концентрированной серной кислоты (необходимо повторить соответствующее правило: «кислота льется в воду»);
- гигроскопические свойства H 2 SO 4 (концентрированной) (слайд №11):
- обугливание лучинки, бумаги, сахарной пудры (демонстрация опыта);
- применение в эксикаторе для осушения веществ;
- взаимодействие концентрированной серной кислоты (слайд №12) с металлами, объясняет учитель, совершенно отличается от реакции с ними разбавленной кислоты.
Очевидно, в силу того что она содержит очень мало воды (например, концентрированная лабораторная кислота всего 2%), окислителями будут не катионы Н + (их нет в таком «растворе» кислоты), а сами молекулы серной кислоты (точнее, S +6 , входящая в её состав). Поэтому H 2 SO 4 (концентрированная) окисляет многие металлы, независимо от их положения в ряду напряжений, при этом образуя не Н 2 , а восстанавливаясь до S, SO 2 или H 2 S в зависимости от металла и условий реакции.
Демонстрируется взаимодействие H 2 SO 4 (концентрированной) с медью при нагревании и разбирается с точки зрения ОВР (для этого учитель вызывает одного ученика к доске, который методом электронного баланса расставляет коэффициенты в этом уравнении реакции):
Cu 0 + 2H 2 S + 6O 4 = Cu + 2SO 4 + S + 4O 2 + 2H 2 O
Учитель должен подчеркнуть, что H 2 SO 4 (концентрированная) не реагирует с некоторыми металлами при обычных условиях (стандартных), например, с железом, алюминием, хромом, золотом. Поэтому её можно хранить в железной таре, перевозить в стальных цистернах.
Учитель: Для того, чтобы определить в каком случае какое вещество S, SO 2 или H 2 S писать, надо воспользоваться подсказкой в виде схемы, которая находиться на вашем столе в виде раздаточного материала, а также на слайде №13, спишите ее, пожалуйста, в свою рабочую тетрадь.
Учитель: Ребята, пожалуйста, дома напишите уравнения химических реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с натрием и серебром, расставьте коэффициенты методом электронного баланса
4. Соли серной кислоты
Как двухосновная кислота, H 2 SO 4 в растворе диссоциирует ступенчато:
H 2 SO 4 = H + + HSO 4 – (1 ступень)
HSO 4 – = H + + SO 4 2– (2 ступень)
Серная кислота образует два ряда солей:
- кислые, или гидросульфаты, например, NaHSO 4 ,
- средние (нормальные), или сульфаты, например, Na 2 SO 4 .
Все гидросульфаты и большинство сульфатов хорошо растворимы в воде.
5. Качественная реакция на сульфат-ион (слайд №14)
Учитель просит учащихся дать определение понятия «качественная реакция», назвать реагенты на хлорид-ион и, используя «Таблицу растворимости кислот, оснований и солей в воде», определить, какие ионы могут быть использованы для проведения качественной реакции на сульфат-ион. Затем дает пояснения, почему именно ион бария, а не другие, предложенные учениками, проводит демонстрационный опыт.
Поэтому реактивом на сульфат-ион является ион бария:
Ba +2 + SO 4 2– = BaSO 4
(Если позволит время, то можно рассказать о представителях солей, вспомнить кристаллогидраты, показать образцы природных материалов, гипсование и т. д.)
Учитель: Ребята, дома, пожалуйста, по приведенному сокращенному ионному уравнению восстановите полное ионное и молекулярное уравнения.
6. Применение серной кислоты
Учитель, используя слайд №15, кратко знакомит учащихся с областями применения серной кислоты, ее значением в народном хозяйстве и производстве.
V. Этап закрепления новых знаний
– Перечислите, с какими классами неорганических веществ может реагировать разбавленная серная кислота.
– Какое условие должно выполняться, чтобы при взаимодействии серной кислоты и основания была получена кислая соль?
– Назовите, на какие ионы диссоциируют в растворе нормальные и кислые соли серной кислоты.
– Назовите, какие продукты реакции образуются при взаимодействии разбавленной серной кислоты с металлами.
– Назовите, какие продукты реакции могут образоваться при взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами.
– Определите и назовите, какие вещества будут образовываться при взаимодействии концентрированной серной кислоты с:
- кальцием,
- ртутью,
- железом (реакция не идет),
- барием,
- алюминием,
- серебром.
– Назовите металлы, с которыми при стандартных условиях не будет реагировать концентрированная серная кислота.
– Назовите ион, который используется для определения присутствия сульфат-иона в предложенном растворе.
VI. Этап информирования учащихся о домашнем задании
Учитель: Ребята, в завершении нашего урока еще раз посмотрите на экран, где в данный момент находится слайд о домашнем задании, и проверьте, все ли задание была зафиксировано в ваших рабочих тетрадях. Если есть конкретные вопросы по заданиям, то задавайте. Обратите ваше внимание на то, что указано задание из учебника. (слайд №16)
(В самом завершении урока учитель напоминает, что учащиеся, невыполнившие домашнее задание на этот урок, должны подойти на перемене)
VII. Этап подведения итогов урока
Учитель подводит итоги урока, называет оценки учащихся, которые отвечали у доски; отмечает самых активных и самых пассивных учащихся; благодарит за урок.
Форма урока: коллективное изучение нового материала.
Цели и задачи урока:
- ознакомить учащихся со способами получения и физических свойств хлороводорода и его водного раствора соляной кислоты;
- систематизировать и углубить знания о химических свойствах соляной кислоты, охарактеризовать область её применения актуализировать знания о соляной кислоте из курса биологии. Совершенствовать умения предсказывать окислительно-восстановительные свойства вещества, опираясь на его состав;
- сформировать умения распознавать хлорид-ион;
- формировать умения учащихся работать в группах, развивать умения и навыки при выполнении химического эксперимента, соблюдая правила по технике безопасности;
- продолжить развитие познавательного интереса школьников, умений выделять главное, сравнивать, обобщать, развивать экологическую культуру.
Предварительная подготовка учителя заключается в подборе дополнительной литературы по теме. Это могут быть различные учебники по химии для школ, вузов; учебники по биологии, справочники, научно-популярная литература.
Оборудование . Схемы-плакаты «Химические свойства кислот», предметы из полимеров, прибор для получения хлороводорода, пробирки.
Реактивы: кристаллический хлорид натрия, концентрированная серная кислота, индикаторы, основания, растворимые, нерастворимые и амфотерные, оксиды, металлы – цинк, медь, железо.
Ход урока
I. Организация класса
(проверка готовности учащихся к уроку).
II. Вступительное слово учителя
(На демонстрационном столе находятся изделия из синтетических материалов: обувь, игрушки, краски, пластмасса, пластиковые бутылки).
Учитель. Какое отношение эти предметы имеют к соляной кислоте?
– Оказывается, мы можем обнаружить её в предметах быта, которые кажутся нам удобными, дешевыми и мы с лёгкостью, не задумываясь о последствиях, выбрасываем их на свалку, где всё это затем сжигается.
Начиная с 1995 года мировое производство пластмасс (полимеров), каждые 5 лет удваивалось, и в 2000 году превысило 200 млн тонн. По различным прогнозам мировой объём производства полимеров в 2010 году превысит 300 млн тонн.
Демонстративный опыт (сжигание полимера-лоскутка в вытяжном шкафу).
– Да, пахнет неприятно. Неприятный запах обычно имеют вещества вредные для здоровья.
– Сами по себе синтетические материалы безопасны, чего нельзя сказать о веществах которые образуются при утилизации этих полимеров.
Сообщение учащегося: Сжигая один кг поливинилхлорида, или просто ПВХ – а это многие виды линолеума, обоев, пластиковых бутылок мы получаем до 50 мкг универсальных ядов, поражающих всё живое, даже в ничтожных концентрациях. По уровню токсичности они превосходят убийственные отравы, вроде кураре и синильной кислоты, но при этом не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека в основном с пищей, водой и воздухом.
Диоксины – не вражеская диверсия, это 200 с небольшим видов соединений хлора - побочные продукты технологии. Источниками этих ядов являются предприятия практически всех отраслей промышленности, где используется хлор.
Диоксины обладают канцерогенными (то есть вызывающими онкологические заболевания), тератогенными (т.е вызывающими врожденные уродства) и мутагенные (т.е влияющими на наследственность) действием.
Учитель. Теперь вернемся к нашему опыту. Как видите, влажная фиолетовая бумажка стала красной. Это указывает на то, что при сжигании, кроме вышеназванных веществ образуется и хлороводород.
– Оказывается при сжигании ПВХ образуется и хлороводород. Очень опасны туман и пары хлороводорода, образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты. Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCI вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъявление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечного расстройства, острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем.
В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде.
Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах превышающих санитарно –гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.
Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.
Там, где вода в реках и озёрах стала довольно кислой (РН<5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий (фото).
В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур (фото). При попадании на металлы HCI вызывает их коррозию а, реагируя с такими веществами как, хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.
– Да, невесёлая получается картина. Сегодня человек разумный, человек могущественный в своём неуёмном желании «преобразовать весь мир, но не себя» может уничтожить на Земле всё живое. Поэтому в наше время особую важность приобретает нравственная сторона отношения человека к природе. Современный человек обязан не только беречь природу, но и помогать ей. Об этом страстно, с болью в сердце пишет поэт Мартынов Л.Н.:
Слышу я Природы голос,
Порывающийся крикнуть,
Как и с чем она боролась
Чтоб из хаоса возникнуть,
Может быть, и не во имя
Обязательно нас с вами,
Но чтоб стали мы живыми
Мыслящими существами.
И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы всё не раскололось
На бессмысленные части.
Взаимоотношения химии и человеческого сообщества всегда были непростыми. Существование человечества в наши дни немыслимо без химии и разнообразных продуктов и материалов, которые могут быть получены при помощи химических технологий. При этом искусственно созданный человеком окружающий его мир всё быстрее насыщается продуктами химического производства. Грамотное обращение с ними требует высокого уровня химических знаний. Даже дома, в быту, не обойтись без химических знаний, которые помогают правильно и по назначению использовать различные вещества, иначе можно поплатиться своим здоровьем и здоровьем окружающих. То, чем станет химия для нашего мира – гибелью или спасением, зависит исключительно от того, как люди воспользуются её возможностями.
Давайте, основываясь на знаниях о кислотах, полученных в 8 классе, вспомним их общие свойства.
Учитель. Опираясь на имеющиеся у вас знания, давайте вместе рассмотрим способы получения, свойства и применение хлороводорода и соляной кислоты.
- История открытия соляной кислоты (сообщение учащегося, Приложение 1 ).
- Получение хлороводорода в промышленности.
Соляная кислота получается растворением в воде хлористого водорода. В настоящее время основным промышленным способом получения хлористого водорода является синтез его из водорода и хлора, протекающий по уравнению
H 2 + Cl 2 =2HCl + 43,8 ккал.
Этот процесс осуществляется путем сжигания водорода в струе хлора. При поглощении образующегося хлористого водорода водой получается «синтетическая» соляная кислота.
Учитель. Мы получим хлороводород из тех же веществ, что использовал М.Р. Глаубер в 1648 году нагреванием NaCl (поваренной кристаллической соли с концентрированной серной кислотой).
Перед выполнением опытов повторяем с учащимися правила по технике безопасности.
а) обращение со спиртовкой
б) с кислотами и щелочами
2NaCl+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2HCl
Крист. конц
– Почему для получения хлороводорода берут кристалич. NaCl и конц. H 2 SO4
Учитель. Хлороводород хорошо растворим в воде, в одном объёме воды растворяется около 500 объёмов газа.
Демонстрационный опыт. Цилиндр, наполненный хлороводородом, закроем стеклянной пластинкой, опрокинем вверх дном, внесём в воду и уберём под водой пластинку, вода быстро заполняет цилиндр.
Раствор хлороводорода в воде –соляная кислота. В этом можно убедиться при помощи лакмуса.
Класс делится на группы. Каждой группе даются задания – Приложение 4 .
Учитель. Все сказанное раннее о соляной кислоте и проверенное на опытах можно обобщить в следующей схеме:
Сообщение учащегося. Применение HCI и её солей. (Приложение 2 )
Закрепление. Рассказ–задача по данной теме (Рассказывает учитель, Приложение 3 ).
Оценка знаний. Вывод каждый участник получает командный балл. Команда победитель зарабатывает 5 баллов, остальные по числу правильных ответов. Команда может выдвинуть наиболее активных игроков (1-2) на получение дополнительного балла за вклад успеха команды.
Задание на дом. Изучить свойства соляной кислоты.
Список использованных литературных источников :
- Волкова Л.А. Привычная и удивительная поваренная соль // Химия для школьников. – 2008. - № 1. – С. 34.
- Глинка Н. Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов /Под ред. А. И. Ермакова. - 30-е изд., испр. - М.: ИНТЕГРАЛ-ПРЕСС, 2005. - 728 с.
- Кошель П.А. Открытие соляной кислоты и хлора. Материал с сайта him.1september.ru/articlef.php?ID=200501401
- Штрубе В. Пути развития химии: в 2-х томах. Т. 1. Пер. с нем. – М.: Мир, 1984. – 239 с.
- Ходаков Ю.В. Рассказ-задача по химии. В помощь учителю. Изд. 3-е, испр. М.: Просвещение, 1965. - 124 с.
- Оганесян Руководство по химии поступающим в вузы. – М.: Высшая школа, 1991. – 464 с.
- Савинкова Е.В., Логинова Г.П. Химия. Сборник задач 8-9 кл. – АСТ-Пресс, 2001. – 400 с.
- Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия. 8 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 288 с.
- Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 288 с.
В зависимости от степени разбавления водой, т. е. от концентрации, физические свойства азотной кислоты будут различны.
Безводная свежеполученная азотная кислота - бесцветная, похожая на воду жидкость с едким запахом, смешивающаяся с водой в любых соотношениях. При хранении под воздействием света или температуры азотная кислота частично разлагается с выделением оксида азота (IV) - бурого газа:
4HNO 3 = 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O
Из-за выделяющегося кислорода тлеющая лучинка над нагретой азотной кислотой вспыхивает. Бурый газ растворяется в кислоте и окрашивает ее в желтый цвет. Вещества, содержащие белок, при попадании на них концентрированной азотной кислоты окрашиваются в желтый цвет. Поэтому на коже рук азотная кислота оставляет желтые пятна. Чтобы этого избежать, следует работать с концентрированной азотной кислотой в резиновых перчатках.
Азотная кислота относится к сильным неорганическим кислотам. Поэтому для нее характерны все общие свойства кислот: изменение окраски индикаторов, взаимодействие с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями. Но азотная кислота - еще очень сильный окислитель, поэтому по-особому реагирует с металлами.
Характер взаимодействия азотной кислоты с металлами достаточно сложен. Эти окислительно-восстановительные реакции не относятся к типу замещения, и состав продуктов таких реакций очень разнообразен. Причем, азотная кислота, даже разбавленная, способна взаимодействовать с металлами, стоящими в ряду активности правее водорода.
Только золото, платина, осмий, иридий и тантал не взаимодействуют с азотной кислотой ни при каких условиях.
Некоторые активные металлы, например алюминий, не реагируют с азотной кислотой из-за плотной оксидной пленки, образующейся на поверхности металла. Для того чтобы показать активность алюминия, опустим алюминиевую проволоку в раствор соляной кислоты. Алюминий энергично взаимодействует с соляной кислотой с выделением водорода.
2Al + 6HCl = 3H 2 + 2AlCl 3
Затем эту же проволоку опускаем в концентрированную азотную кислоту. Тотчас же на поверхности алюминия образуется тончайшая оксидная пленка, которая препятствует взаимодействию металла с кислотой.
В большинстве реакций концентрированной азотной кислоты с металлами продуктом восстановления азотной кислоты будет оксид азота (IV). Например, при взаимодействии железа с концентрированной азотной кислотой при нагревании образуются нитрат железа (III), оксид азота (IV) и вода:
Fe + 6HNO 3 (конц.) = Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
Коэффициенты в подобных реакциях расставляют с помощью метода электронного баланса.
Проведем эксперимент. Пронаблюдаем, как реагирует разбавленная и концентрированная азотная кислота с металлами. Приготовим две пробирки с раствором азотной кислоты. Положим в первую цинк, во вторую - медь.
Цинк реагирует с сильно разбавленной азотной кислотой с выделением аммиака.
4Zn + 9HNO 3 = NH 3 + 4Zn(NO 3) 2 + 3H 2 O
Влажная лакмусовая бумажка синеет у горлышка пробирки, указывая на присутствие аммиака. Медь реагирует с раствором азотной кислоты с выделением монооксида азота.
3Cu + 8HNO 3 = NO + 3Cu(NO 3) 2 + 4H 2 O
Концентрированная азотная кислота - еще более сильный окислитель. В пробирки с концентрированной азотной кислотой поместим цинк и медь. Цинк и медь бурно реагируют с концентрированной азотной кислотой с образованием растворимых солей и выделением бурого газа - диоксида азота (рис. 1).
Zn + 4HNO 3 = 2NO 2 + 2H 2 O + Zn(NO 3) 2
Cu + 4HNO 3 = 2NO 2 + 2H 2 O + Cu(NO 3) 2
Рис. 1. Взаимодействие меди (слева) и цинка (справа) с концентрированной азотной кислотой
При взаимодействии с большинством металлов концентрированная азотная кислота восстанавливается до диоксида азота.
Соли азотной кислоты называются нитратами. Кроме того, соли азотной кислоты со щелочными металлами, кальцием и ионом аммония называются селитрами. Например, NH 4 NO 3 - аммиачная селитра.
Все нитраты хорошо растворимы в воде и термически неустойчивы. Все они разлагаются при нагревании с выделением кислорода. Причем, в зависимости от катиона, продукты разложения могут различаться.
При термическом разложении нитрата калия преимущественно образуются нитрит калия и кислород:
2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2
При термолизе нитрата меди (II) образуются оксид меди (II), диоксид азота и кислород:
2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
Азотная кислота - многотоннажный продукт химической промышленности. Она находит широкое применение для получения красителей, взрывчатых веществ, азотных удобрений и лекарств.
В лабораторной практике азотная кислота и особенно ее смесь с соляной (так называемая царская водка) используются для перевода в растворимое состояние металлов, не растворимых в других кислотах.
Список литературы
- Оржековский П.А. Сборник задач и упражнений по химии: 9-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 9 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. - М.: АСТ: Астрель, 2007.
- Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. - М.: АСТ: Астрель, 2007. (§ 37)
- Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013. (§ 24)
- Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
- Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. - М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
- Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) ().
- Электронная версия журнала «Химия и жизнь» ().
Домашнее задание
- с. 160 №№ 5, 7 из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9-й класс» / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013.
Урок в 8 классе по теме: Соляная кислота и её соли.
Цель : изучить химические свойства соляной кислоты, и рассмотреть области применения данной кислоты.
Задачи :
Образовательная - в процессе исследования изучить химические свойства соляной кислоты и познакомиться с качественной реакцией на хлорид ион.
Развивающая - развивать дальнейшие умения составлять уравнения химических реакций; учить сравнивать, обобщать, анализировать и делать выводы.
Воспитательная - развивать познавательную деятельность через эксперимент.
Тип урока : урок усвоения новых знаний.
Метод обучения : объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, практическая работа, использование ИКТ.
Организационные формы : беседа, практическая работа, сообщения учащихся.
Оборудование и реактивы: периодическая система химических элементов, таблица растворимости, штатив с пробирками, соляная кислота, гидроксид натрия, нитрат серебра, медь, магний, алюминий, синий лакмус, метилоранж, фенолфталеин.
Приёмы активизации мыслительной деятельности учащихся:
- Анализ учебной информации.
- Раскрытие межпредметных связей между химией, физикой, биологией.
- Выдвижение гипотез.
- Анализ и составление обобщающих выводов.
Ход урока.
Вступительное слово учителя:
Тема нашего урока «Соляная кислота и её свойства». (слайд 1)
Девизом нашего урока будут слова Гёте:
« Просто знать - ещё не всё, знания нужно уметь использовать». (сл.2)
Вы должны будете показать, как умеете использовать свои знания в различных ситуациях. Сначала вспомним, что мы знаем о кислотах. Итак, первый вопрос:
Что такое кислота? (сложное вещество, состоящее из атомов водорода и кислотного остатка).
Сколько атомов водорода может быть в кислотах? Как их классифицируют по данному признаку? (одно-, двух-, трёхосновные). Приведите примеры.
Чем можно заместить водород? Что при этом получается? (металлами; соли).
Дайте определение солей. (Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка).
Физические свойства:
Концентрированная соляная кислота (массовая доля хлороводорода составляет 37%) - это бесцветный раствор, сильно дымящий во влажном воздухе, с резким запахом вследствие выделения хлороводорода. (слайд.3 видео опыта "Свойства дымящей соляной кислоты")
Получение соляной кислоты:
1.В промышленности получают сжиганием водорода в хлоре и растворением продукта реакции в воде.
2.В лаборатории H 2 SO 4 +2NaCl →2HCl + Na 2 SO 4
Этот газ легко растворяется в воде: до 450 объемов хлороводорода - в одном объеме воды. В пробирке образуется соляная кислота - раствор хлороводорода в воде.
Химические свойства:
1) Изменение окраски индикатора (лакмус- красный)
2) Взаимодействует с металлами (если металл находится в ряду, составленном Н.Н.Бекетовым, до водорода, то выделяется водород и образуется соль.
Исключение HNO 3 (выделяются другие газы)
M g + 2HCl → MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 Cu + HCl →
Практическая работа
3) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:
MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O ZnO + 2 HCl→ ZnCl 2 + H 2 O
4) Взаимодействует с основаниями:
HCl + KOH → KCl + H 2 O 3HCl + Al(OH) 3 → AlCl 3 + 3H 2 O
5) Взаимодействует с солями (в соответствии с рядом кислот, каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую), образуется другая кислота и другая соль.
HNO 3
H 2 SO 4 , HCl, H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , H 2 S, H 2 SiO 3
────────────────────────
H 3 PO 4
CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2
6) Взаимодействует с нитратом серебра, выпадает осадок белого цвета, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах.
HCl + AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3
Нитрат серебра является реактивом на соляную кислоту и её соли т.е. используется в качестве качественной реакции, для распознавания хлорид-ионов.
Практическая работа
7) Взаимодействует с окислителями (MnO 2 , KMO 4 , KClO 3 )
6HCl + KClO 3 = KCl + 3H 2 O + 3Cl 2
Вывод: во всех нами изученных реакциях получились хлориды- соли соляной кислоты.
Переходим к изучению солей соляной кислоты, которые называются хлориды.
Соли соляной кислоты- хлориды .
Получение:
1.Взаимодействием металлов с хлором.
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2. Взаимодействие соляной кислоты с металлами.
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2
3.Взаимодействие соляной кислоты с оксидами
CaO + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O
4.Взаимодействие соляной кислоты с гидроксидами
Ba(OH) 2 + 2HCl → BaCl 2 + 2H 2 O
5.Взаимодействие соляной кислоты с некоторыми солями
Pb(NO 3 ) 2 + 2HCl → PbCl 2 ↓ + 2HNO 3
Большинство хлоридов растворимы в воде (за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути).
Применение соляной кислоты и ее солей:
Соляная кислота входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи у человека и животных.
Хлороводород и соляная кислота используются для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.
Применение основных солей соляной кислоты:
KCl - удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности.
HgCl 2 - сулема - яд, используется для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве.
NaCl - поваренная соль - сырье для производства соляной кислоты, гидроксида натрия, водорода, хлора, хлорной извести, соды. Применяется в кожевенной и мыловаренной промышленности, в кулинарии и консервировании.
ZnCl 2 - для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.
AgCl - применяется в черно-белой фотографии, так как обладает светочувствительностью - разлагается на свету с образованием свободного серебра: 2AgCl => 2Ag + Cl 2
Задания для повторения и закрепления
№1. Осуществите превращения по схеме:
HCl → Cl 2 → AlCl 3 →Al(OH) 3 → Al 2 O 3 →AlCl 3 → Cl 2
№2. Даны вещества:
Zn, Cu, Al, MgO, SiO 2 , Fe 2 O 3 , NaOH, Al(OH) 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 , Fe(NO 3 ) 3
Какие из указанных веществ будут реагировать с соляной кислотой. Составьте уравнения химических реакций
№3. Решите задачу:
Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?
Д/З п. 49, задача 4-5 стр.169.
Рефлексия
Учитель (совместно с учащимися оценивает урок, принимает их предложения и пожелания).
Ребята, чему каждый из вас научился на сегодняшнем уроке?
Освоены ли вами понятия: «хлориды», «ингибитор», «качественная реакция»?
Были ли моменты непонимания?
Смогли ли мы их разрешить в ходе разговора?
Назовите самые удачные ответы ваших товарищей.
Что вам понравилось или не понравилось на уроке и почему?
Учащиеся отвечают на вопросы, оценивают полноту полученных знаний, производят самооценку своей работы. Выявляют наиболее интересные и полноценные ответы, обосновывают свою точку зрения.
Химические свойства: 1 . Изменение окраски индикатора (лакмус- красный) 2. Взаимодействует с металлами M g + 2 HCl → MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 Cu + HCl →
Вывод: Если металл находится в ряду, составленном Н.Н.Бекетовым, до водорода, то выделяется водород и образуется соль. Исключение HNO 3 (выделяются другие газы)
3. Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами: MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O ZnO + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 O Образуются соль и вода
4. Взаимодействует с основаниями: HCl + KOH → KCl + H 2 O 3HCl + Al (OH) 3 → AlCl 3 + 3H 2 O Образуются соль и вода
5. Взаимодействует с солями Ряд кислот HNO 3 H 2 SO 4 , HCl , H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , H 2 S, H 2 SiO 3 ──────────────────────── H 3 PO 4 CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2
Вывод: В соответствии с рядом кислот, каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую, образуется другая кислота и другая соль.
6. Взаимодействует с нитратом серебра HCl + AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3 выпадает осадок белого цвета, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах.
Вывод: Нитрат серебра является реактивом на соляную кислоту и её соли т.е. используется в качестве качественной реакции, для распознавания хлорид-ионов.
7. Взаимодействует с окислителями Окислители: (MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3) 6HCl + KClO 3 = KCl + 3H 2 O + 3Cl 2
Вывод: Во всех нами изученных реакциях получились хлориды - соли соляной кислоты.
Применение соляной кислоты Входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи Для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.
Применение солей - хлоридов KCl - удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности. HgCl 2 - сулема - яд, для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве. ZnCl 2 - для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.
Задания для закрепления №1. Осуществите превращения по схеме: HCl → Cl 2 → AlCl 3 → Al (OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3 → Cl 2 № 2. Даны вещества: Zn , Cu , Al , MgO , SiO 2 , Fe 2 O 3 , NaOH , Al (OH) 3 , Fe 2 (SO 4) 3 , CaCO 3 , Fe (NO 3) 3 Какие из указанных веществ будут реагировать с соляной кислотой. Составьте уравнения химических реакций
№3. Решите задачу: Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?
Домашнее задание Параграф 49, задача 4-5 стр.169.
