Реакції обміну між розчинами електролітів

Тема. Реакції обміну між розчинами електролітів.

Мета. На основі знань про розпад електролітів на йони розглянути реакції обміну; розвинути поняття про реакції йонного обміну на якісно новому рівні; розкрити суть реакцій йонного обміну, з’ясу­вати причини та умови їх проведення; навчити учнів складати повні та скорочені,
рівняння реакцій йонного обміну, пояснювати їх суть з позицій електролітичної дисоціації; формувати вміння, проводити хімічні дослі­ди, робити узагальнювальні висновки про умови, за яких реакції йонного обміну відбуваються до кінця.

Засоби навчання:

демонстрації: реакції обміну між розчинами елек­тролітів;

лабораторні досліди: реакції обміну між розчина­ми електролітів, що відбуваються з утворенням оса­ду, виділенням газу, утворенням малодисоційованих сполук.

Форми навчання: фронтальна бесіда з елемента­ми гри, індивідуальна робота, виконання лаборатор­них дослідів, групова робота.

Реактиви та обладнання: таблиця розчинності солей, кислот та основ у воді; пробірки, планшетки; кодоскоп; реактиви: ферум(Ш) хлорид, натрій кар­бонат, хлоридна кислота, аргентум нітрат, натрій хлорид, натрій гідроксид, сульфатна кислота, натрій сульфат, барій хлорид; індикатори: лакмус, метило­ранж, фенолфталеїн.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організація класу. Актуалізація опорних знань.

  • • Які речовини називають електролітами?
  • • Які ви знаєте електроліти? Чим вони відрізня­ються між собою?
  • • Наведіть приклади сильних електролітів, підтвердіть відповідь відповідними рівняннями ди­соціації.
  • • Що таке «електролітична дисоціація»?
  • • Як класифікують хімічні реакції за напрямком протікання?
  • • Як класифікують хімічні реакції за кількістю вихідних речовин і продуктів реакції?
  • • Дайте визначення реакції обміну.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Отже, досі ми вивчали тільки молекулярні реакції. Тема сьогоднішнього уроку: Реакції йонного обміну.

Мета нашого уроку: засвоїти поняття про реакції йонного обміну, з’ясувати причини та умови їх про­ведення; навчитися складати на основі молекулярних рівнянь повні та скорочені рівняння реакцій йонного обміну.

Суть кожної реакції зводиться до взаємодії між йонами.

Реакції йонного обміну проходять у живих орга­нізмах: рослинних, тваринних та людському. Росли­ни засвоюють поживні речовини, наприклад, міне­ральні добрива з водного розчину, де вони перебува­ють у вигляді йонів.

Живі організми — велика біолабораторія, де відбу­ваються сотні тисяч хімічних реакцій, серед яких реакції йонного обміну. У разі порушення обміну речовин відбувається нагромадження одних йонів і зменшення інших. Наприклад, коли у шлунку збільшується кількість гідроген-йонів, виникає підвищена кислотність шлункового соку, що при­зводить до різних захворювань.

За допомогою реакцій йонного обміну підтри­мується в клітинах живих організмів клітинний по­тенціал. Завдяки зміні цих потенціалів відбувається проведення нервового імпульсу, що лежить в основі нервової регуляції організму.

III. Первинне засвоєння навчального матеріалу.

Демонстрація досліду 1. На кодоскопі розміщена планшетка, у лунці якої міститься розчин ферум(Ш) хлориду FеС13. Додаємо сюди 2-3 краплі розчину лугу NаОН. Учні спостерігають за перебігом хімічної реакції.

Запитання

  • Що спостерігаємо під час перебігу реакції?
  • • Яка речовина виділилася у вигляді осаду?
    Учитель записує на дошці молекулярне, повне та скорочене йонні рівняння реакції, пояснює по­слідовність їх запису:

FеС13 + ЗNаОН = Fе(ОН)3 ↓+ 3NaС1.

До якого типу належить дана реакція? Чому? (Ре­акція обміну.)

3+ + ЗС1 + 3Na+ + ЗОН- = Fе(ОН)3↓ + 3Na+ + ЗСІ;

3++ ЗОН=Fе(ОН)3↓;

FеС13 + ЗNаОН = Fе(ОН)3 ↓+ 3NaС1 – молекулярне рівняння;

3+ + ЗС1 + 3Na+ + ЗОН- = Fе(ОН)3↓ + 3Na+ + ЗСІ – повне йонне рівняння;

3++ ЗОН=Fе(ОН)3↓ – скорочене йонне рівняння.

–               Які йони беруть участь у даній реакції?

Умова за якої реакція відбувається до кінця – утворення осаду.

Розглянемо ще одну реакцію йонного обміну, у результаті якої утворюється осад.

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaCl – молекулярне рівняння.

Ba2+ + 2Cl +2Na+ + SO42- = BaSO4 ↓ + 2Na+ + 2Cl – повне йонне рівняння;

Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓- скорочене йонне рівняння.

Існує можливість якісного визначення катіонів та аніонів у водному розчині.

Визначення вмісту речовин у воді як­раз і базується на проведенні аналогічних якісних реакцій.

Дослідимо другу умову перебігу реакцій йонного обміну.

Демонстрація досліду 2. На кодоскопі розміщена планшетка, у лунці якої міститься розчин натрій карбонату. Додаємо сюди 2-3 краплі розчину суль­фатної кислоти.

Запитання

  • • Що спостерігаємо під час перебігу реакції?
  • • Який газ виділився під час реакції?

На дошці учні з допомогою вчителя записують молекулярне, повне та скорочене йонні рівняння реакцій:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑;

2Na+ + CO32- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + H2O + CO2↑;

CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑.

Умова реакції йонного обміну – виділення газу.

Які частинки реагують?

Робота з підручником.

Висновок. Скорочене йонне рівняння може відпо­відати різним молекулярним рівнянням.

Дослідимо третю умову перебігу реакцій йонно­го обміну.

Демонстрація досліду 3. На кодоскопі розміщена планшетка, у лунці якої міститься розчин натрій гідроксиду. Додаємо сюди 2-3 краплі розчину фе­нолфталеїну. Потім додаємо по краплях хлоридну кислоту.

NaОН + НС1 = NaСІ + Н2О.

Запитання

  • Чому і як індикатор змінив своє забарвлення?
    (Під час дисоціації луг утворює лужне середовище (гідроксид-йони).
  • Що спостерігаємо після додавання хлоридної кислоти?
  • Чому індикатор знову змінив своє забарвлен­ня?
  • Які речовини є продуктами реакції? (Утворю­ються сіль і вода, отже, це реакція нейтралізації.)

Na+ + ОН + Н+ + СІ = Na+ + СІ + Н2О;

ОН + Н+ = Н2О.

Умова реакції йонного обміну — утворення води.

Які частинки реагують?

Робота з підручником.

Висновок 1. Скорочене йонне рівняння може відповідати різним молекулярним рівнянням.

2. Реакція нейтралізації – це завжди взаємодія між йонами Гідрогену та гідроксиду.

Проаналізуємо взаємодію сіль + луг (аналогічна реакція в першому досліді відбувалася за умови ут­ворення осаду).

Демонстрація досліду 4. До розчину калій гідрок­сиду в пробірці додаємо розчин натрій хлориду.

КОН + NаСІ = ; К+ + ОН + Na+ + СІ = К+ + СІ+ Nа+ + ОН; 0 = 0.

Реакція не відбувається, оскільки відсутні умови для її перебігу (осад, газ, вода), усі частинки в роз­чині перебувають у дисоційованому стані, тобто не реагують між собою.

Загальний висновок: реакції обміну між електро­літами відбуваються за таких умов:

  • утворення осаду;
  • виділення газу;
  • утворення води або інших слабких електролітів.

Такі взаємодії ілюструють молекулярне, повне та, скорочене йонні рівняння реакцій.

IV. Закріплення вивченого, узагальнення знань.

Інструктаж з техніки безпеки

Виконання лабораторних робіт згідно інструктивною карткою.

Лабораторні досліди. Кожна група учнів проводить реакцію з дотриманням однієї з умов перебігу ре­акцій йонного обміну:

1-ша група: реакція між кальцій карбонатом та хлоридною кислотою;

2-га група: реакція між барій хлоридом та натрій сульфатом;

3-тя група: реакція між калій гідроксидом та хлоридною кислотою.

На основі проведених дослідів учні роблять вис­новок про умови перебігу реакції в кожному випад­ку.

Складаюють молекулярне, повне та скорочене йонні рівняння реакцій.

(Учні записують рівняння самостійно).

V. Підсумки уроку

– Дайте визначення реакції йонного обміну.

– Коли реакції в розчинах електролітів проходять до кінця в одному напрямку?

VІ. Домашнє завдання.

Напишіть молекулярні повні та скороченні йонні рівняння між речовинами:

–     а)натрій сульфату та барій нітрату;

–     б)сульфатної кислоти та барій гідроксиду.

Що спільного в цих рівняннях і чим вони відрізняються?

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

13 (23.4 KiB, Завантажень: 70)

завантаження...
WordPress: 22.8MB | MySQL:26 | 0,319sec