Реакции в растворах электролитов.

Урок химии в 9 классе.

Тема: «Реакции в растворах электролитов».

Цель: ознакомить учащихся с реакциями ионного обмена и условиями их протекания, сформировать умение писать полные и сокращенные ионные уравнения химических реакций.

Основные понятия: реакции ионного обмена, полные и сокращенные ионные уравнения, обратимые и необратимые реакции.

Планируемые результаты обучения: знать определение реакций ионного обмена, условия их протекания; уметь составлять полные и сокращенные ионные уравнения необратимых реакций и разъяснять их сущность, приводить примеры реакций ионного обмена, идущих до конца.

Оборудование: Таблицы: «Определение ионов», «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», на столах учащихся: пробирки в штативе, спички.

Реактивы: фенолфталеин, растворы NaOH, FeCl_3, Na₂SO₄, Na₂CO₃, КОН,

CuCl₂, K₂CO₃, HCl, AgNO₃, BaCl₂, МgCl₂, FeSO₄, ZnCl₂, AlCl₃, CaCl₂, KNO_3.

Тип урока: объединённый.

Ход урока.

I. Повторение изученного материала.

1. Какие электролиты называют слабыми? Приведите примеры.

2. Какие электролиты называют сильными? Напишите уравнения электролитической диссоциации следующих сильных электролитов:

HNO₃, BaCl₂, KOH.

3. Какие ионы имеются в растворах следующих сильных электролитов:

∆ H₂SO₄, NaOH, НCl;  Na₂SO₄, Ca(NO₃)₂, FeCl₃? Напишите уравнения электролитической диссоциации (у доски работают 2 человека).

4. Что такое степень диссоциации?

II. Изучение нового материала.

Итак, вы уже знаете, что в растворах все электролиты в той или иной степени диссоциируют на ионы и в химическое взаимодействие

вступают ионы. Чтобы понять условия протекания реакций ионного

обмена необходимо знать важнейшие свойства ионов. Задача нашего

урока выяснить, как идут реакции в растворах электролитов, познакомиться со свойствами ионов, научиться писать полные и сокращённые ионные уравнения реакций.

Свойства ионов.

Вопрос: Чем отличаются по строению атомы химических элементов

от образованных ими ионов?

Ответ: (идёт фронтальный опрос).

Вывод: Ионы отличаются от атомов строением и свойствами. Некоторые ионы бесцветны (например, Al³⁺, Zn²⁺), а другие имеют определённый цвет (Cu²⁺, Fe³⁺, Fe²⁺). Для каждого из них характерны специфические химические свойства.

Затем рассматриваем таблицу № 3 «Определение ионов» (стр. 14-15), где указаны реактивы и характерные реакции на ионы.

Вопрос: Как можно определить ионы, «находящиеся в пробирке»?

Ответ: (спрашиваю несколько учащихся).

Вывод: В этом нам всегда поможет таблица. Чтобы определить какой ион находится в пробирке – нужно прилить реактив, содержащий другой ион, который в свою очередь является реактивом на этот ион, т.е. проделать качественную реакцию. Например, качественной реакцией на ион Ag⁺ является ион Cl^- и наоборот, качественной реакцией на ион Cl^- является ион Ag⁺, при этом образуется (выпадает) белый осадок (опыт).

Реакции в растворах электролитов.

А теперь выясним, в каких случаях происходит химическое взаимодействие между ионами в растворах электролитов.

Сольём водные растворы хлорида магния и сульфата натрия.

Вопрос: Что произошло?

Да, внешних изменений мы не наблюдаем.

Вопрос: А в растворе?

Забыв об ионном строении этих веществ, можно написать:

MgCl₂ + Na₂SO₄ = MgSO₄ + 2NaCl

Но т.к. все четыре вещества (хлорид и сульфат магния, хлорид и сульфат натрия) – сильные электролиты, запишем уравнение реакции в ионном виде:

Mg²⁺ + 2Cl^- +2Na⁺ + SO₄^2- = Mg²⁺ + SO₄^2- +2Na⁺ +2Cl^-

Вопрос: Чем левая часть написанного уравнения реакции отличается

от правой?

Ответ: Ничем, кроме порядка написания формул. Исходная смесь ионов не изменилась. Никакой химической реакции не произошло.

I. Вместо хлорида магния возьмите хлорид бария и прилейте сульфат натрия.

Вопрос: Что произошло?

Выпал белый осадок, между собой соединились ионы бария (из хлорида бария) и сульфат-ионы (из сульфата натрия), образовав нерастворимую (практически) в воде соль – сульфат бария.

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ ↓ + 2NaCl

В ионном виде это можно записать так:

Ba²⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓+ 2Na⁺ + 2Cl^-

Если не указывать ионов, которые не приняли участия в реакции

(как видно, это ионы Na⁺ и Cl^-), то запись будет называться сокращённым ионным уравнением реакции:

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

Сокращённое ионное уравнение реакции имеет глубокий смысл.

Оно отражает, что на самом деле происходит в растворе. Например,

в данном случае оно показывает, что если в раствор одновременно

попадают ионы Ba²⁺ и SO₄^2-, независимо от того, в состав каких веществ они входили и при диссоциации каких веществ образовались, то происходит реакция образования сульфата бария BaSO₄.

Эта реакция произошла, в отличие от первой потому, что соединившиеся ионы образовали малорастворимое вещество, выпавшее в осадок, т.е. ушедшее из сферы реакции. Это первый пример необратимой реакции в растворе электролита. А теперь напишите сокращённое уравнение качественной реакции на ионы Ag⁺ и Cl^-:

Ag⁺ + Cl^- = Ag Cl↓

II. Второй пример. Возьмите карбонат натрия и прилейте соляную

кислоту, зажгите спичку, определите какой, выделяется газ.

Вопрос: Что наблюдаете?

Спичка погасла, значит в результате данной реакции образовался

углекислый газ. Запишите уравнение реакции:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + [H₂CO₃]

/ \

CO₂↑ H₂O

Ионы Na⁺ не могут взаимодействовать с ионами Cl^-, т.к. возможное

соединение NaCl – соль, которая является сильным электролитом и в растворе существует только в виде отдельных ионов Na⁺ и Cl^-. Могут

взаимодействовать ионы СО₃^2- и Н⁺ с образованием слабой угольной кислоты:

2Н⁺ + СО₃^2-  Н₂СО₃ (1)

Угольная кислота – очень непрочное соединение и практически

немедленно разлагается на воду и углекислый газ:

Н₂СО₃ = СО₂↑ + Н₂О (2)

Углекислый газ покидает сферу реакции (его выделение мы и наблюдали в опыте). Сложив уравнения (1) и (2), мы получим суммарную запись уравнения реакции карбонат-ионов с ионами водорода (это качественная реакция):

2Н⁺ + СО₃^2- = СО₂ ↑ + Н₂О

Покидающий сферу реакции газ не может вступить в обратную реакцию, т.е. это ещё один пример необратимой реакции.

Таким образом, данная реакция может быть представлена так:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑+ H₂O

(молекулярное уравнение)

2Na⁺ + CO₃^2- +2H⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ +2Cl^- +CO₂↑+ H₂O

(полное ионное уравнение)

2H⁺ + CO₃^2- = CO₂↑+ H₂O

(сокращённое ионное уравнение)

Вывод: Все сокращённые ионные уравнения отражают суть химической

реакции. Говоря о химизме процесса, следует пользоваться сокращенным ионным уравнением реакции. Полное ионное уравнение используется только в учебных целях.

При написании ионных уравнений вода представлена в виде

молекул, а не ионов. Вы уже знаете, что вода - слабый электролит,

так что основная форма существования воды – молекулярная.

Поэтому вода и другие слабые электролиты в ионных уравнениях реакций будут записываться в молекулярном виде и лишь в отдельных случаях – в ионном.

III. Третий пример необратимых реакций – реакции нейтрализации, т.е. реакции между кислотами и основаниями.

Возьмите гидроксид натрия и прилейте фенолфталеин.

Вопрос: Что произошло?

Ответ: Раствор стал малинового цвета.

А теперь прилейте соляную кислоту.

Вопрос: Что произошло?

Ответ: Окраска исчезла, раствор снова стал прозрачным.

Запишите ионное уравнение реакции:

Na⁺ + OH^- +H⁺ +Cl^- = Na⁺ + Cl^- + H₂O

Вода представлена в молекулярном виде вследствие малой степени диссоциации. Из раствора исчезают ионы Н⁺ и ОН ^-, как это ясно из сокращённого ионного уравнения:

Н⁺ + ОН ^- = Н₂О

Итак, проделав опыты мы доказали, что существуют реакции

обмена, при которых в растворе нет ионов, которые могут связываться

между собой, реакция обмена не протекает до конца, т.е. является обратимой. При составлении уравнений таких реакций, как и при составлении уравнений диссоциации слабых электролитов, ставится знак обратимости .

Обратимыми чаще всего оказываются реакции с участием слабых электролитов, присутствующих среди реагентов и продуктов, т.к. сама диссоциация их обратима.

А теперь просмотрите свои записи в тетради, вспомните опыты, которые вы проделали, а также задачи, поставленные нами в начале урока, и сделайте общий вывод о проделанной работе.

Вывод: Реакции в растворах электролитов идут, когда участвующие во взаимодействии ионы полностью или частично уходят из сферы реакции (в виде осадка, газа или слабого электролита).

III. Закрепление.

А теперь, чтобы закрепить полученные знания выполните лабора-

торный опыт №2 на странице 23-24.

Лабораторный опыт №2.

«Проведение реакции обмена в растворах электролитов».

Задания. 1. Изучите три случая, при которых идут реакции обмена

( выделение газа, образование воды, осадка).

2. Получите карбонат из имеющихся реактивов.

Выполнение опыта.

1. Проведите реакции между растворами веществ: а) гидроксида

натрия и хлорида железа(III); б) карбоната натрия и хлорида кальция;

в) карбоната калия и соляной кислотой; г) гидроксида калия

(с фенолфталеином) и соляной кислотой; д) хлорида железа(III) и нитрата

калия. Составьте полные и сокращённые ионные уравнения реакций,

сделайте вывод об условиях, при которых протекают эти реакции.

а) 3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃ ↓+ 3NaCl

3Na⁺ + 3OH^- + Fe³⁺ + 3Cl^- = Fe (OH) ₃↓ + 3Na⁺ + 3Cl^-

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe (OH) ₃↓

б) Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = CaCO₃↓ + 2Na⁺ + 2Cl^-

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

в) К₂СО₃ +2НСl = 2KCl + CO₂↑ + H₂O

2K⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^- = 2K⁺ + 2Cl^- + CO₂↑ + H₂O

2H⁺ + CO₃^2- = CO₂↑ + H₂O

г) KOH + HCl = KCl + H₂O

K⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- = K⁺ + Cl^- +H₂O

H⁺ + OH^- = H₂O

д) FeCl₃ +3 KNO₃  Fe(NO₃)₃ + 3KCl

Fe³⁺ +3Cl^- + 3K⁺ + 3NO₃^-  Fe³⁺ + 3NO₃^- + 3K⁺ + 3Cl^-

Вывод: Проделав лабораторный опыт, мы ещё раз убедились, что реакции в растворах электролитов идут, если из сферы реакции уходят участвующие во взаимодействии ионы в виде осадка (а и б), газа (в) или слабого электролита – воды (г). В случае (д) признаков реакции не наблюдалось, т.к. в данном растворе нет ионов, которые могут связываться между собой, реакция обмена не протекает до конца, т.е. является обратимой.

2. а) Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃ ↓ + 2NaCl

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = CaCO₃↓ + 2Na⁺ + 2Cl^-

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

б) K₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓+ 2KCl

2K⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = CaCO₃↓+2K⁺ + 2Cl^-

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

IV. Задание на дом.

§ 4, ∆ упр.1 - 4; * упр.5.

Урок химии в 10 классе

Практическая работа № 2.

«Получение этилена и опыты с ним».

Цель: закрепить знания учащихся по теме «Алканы. Алкены», научить получать этилен и проводить с ним опыты; совершенствовать умение получать газообразные вещества в простейших приборах, соблюдая правила техники безопасности.

Планируемые результаты обучения: уметь проводить опыты по получению этилена и изучению его свойств, соблюдать правила техники безопасности при работе с веществами, оборудованием и химической посудой и составлять отчет о практической работе.

Оборудование: на столах учащихся: лабораторный штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробирки в штативе, газоотводная трубка, песок.

Реактивы: бромная вода, раствор перманганата калия, этиловый спирт, концентрированная серная кислота.

Тип урока: лабораторно-практический.

Структура урока.

I. Повторение изученного материала.

1. Инструктаж по технике безопасности под роспись.

Затем вместе разбираем ход практической работы по пунктам, останавливаюсь

подробно на предельной осторожности при проведении практической работы.

2. Учащиеся начинают оформлять практическую работу в тетрадях для

практических работ: записывают число, тему, цель, оборудование.

3. Затем выполняют практическую работу. Выданную пробирку с уже готовой

смесью этилового спирта (2 – 3 мл), концентрированной серной кислоты

(6 – 9 мл) и прокаленного песка закрывают газоотводной трубкой, укрепляют

в лабораторном штативе и начинают осторожно нагревать, начиная с прогрева

всей пробирки.

t, к. H₂SO₄

а) C₂H₅OH → H₂C = CH₂ + H₂O

этиловый спирт этилен

Конец газоотводной трубки опускают в пробирку, в которую налито 2-3 мл

бромной воды. Через некоторое время выделяющийся газ обесцвечивает

бромную воду. Это значит, что произошла химическая реакция, и образовалось

новое вещество:

б) H₂C = CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CH₂Br

этилен 1,2 – дибромэтан

4. После того, как обесцветилась бромная вода, в другую пробирку налить 2-3 мл

разбавленного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой,

и также пропустить через него образующийся газ. Через некоторое время

окраска исчезает, раствор становится прозрачным, значит также здесь

произошла химическая реакция и образовалось новое вещество:

KMnO₄

H₂C = CH₂ + [O] + H₂O → CH₂ – CH₂ (этиленгликоль)

этилен ׀ ׀

OH OH

5. После проделанных опытов вынуть газоотводную трубку из пробирки и

выделяющийся газ поджечь, он горит светящимся пламенем. Этилен, как и все

углеводороды горит с образованием углекислого газа и воды:

C₂H₄ +3O₂ → 2CO₂↑ + 2H₂O

6. После окончания работы на рабочем столе навести порядок и приступить к

оформлению работы в тетради: описать весь ход работы, зарисовать

рисунок 19 на стр. 56, по ходу работы написать уравнения соответствующих

реакций, в конце работы сделать вывод, при этом ответить на все вопросы для

самостоятельных выводов, в конце урока тетради сдаются на проверку.

II. Домашнее задание.

повторить § 9 – 10.

Урок химии в 8 классе

Кислород, его общая характеристика и

нахождение в природе.

Получение кислорода, физические свойства.

Цель: конкретизировать знания о химическом элементе и простом веществе.

Повторить, какие свойства относятся к физическим, а какие – к химическим.

Сформировать представления о способах получения и собирания кислорода в

лаборатории и промышленности. Ввести новое понятие «катализатор».

Оборудование: таблица «Нахождение кислорода в природе», лабораторный штатив

с лапкой, спиртовка, спички, пробирка с газоотводной трубкой, ложка,

лучинка, вата, перманганат калия, колба, стакан, H₂O₂, MnO₂, кристаллизатор

с водой, пробирки, видеофильм «Кислород» (кассета №2, ч.I), презентации.

Тип урока: комбинированный урок с применением ИКТ-технологии.

Структура урока

I. Изучение нового материала.

Урок начинаю картинками, загадками (презентация), и когда учащиеся отгадают, о каком элементе и веществе пойдет речь, привожу слова Я. Берцелиуса, Д. И. Менделеева и Р. Ролана.

«Кислород – это вещество, вокруг которого вращается земная химия».

(Я. Берцелиус).

«Живые организмы пьют воздух для того, чтобы напитаться кислородом».

(Д. И. Менделеев)

«Первая обязанность того, кто хочет стать здоровым, - очистить вокруг себя воздух».

(Р.Ролан)

Учитель: Сегодня мы совершим необычное путешествие в «Мир удивительного вещества».

А что это за вещество, почему именно оно, догадайтесь сами. В этом вам помогут загадочные картинки.

(На экране появляются картинки, отражающие области применения кислорода).

Что объединяет все эти картинки?

О чём пойдёт речь сегодня на уроке?

(Учащиеся предлагают свои варианты ответов).

Наш урок будет необычным: мы совершим путешествие в страну, где правит Великий Ки­слород. Это будет непростая прогулка. Итак, в дорогу, друзья, за новыми знаниями

Учитель: Итак, мы совершаем путешествие в «Мир кислорода».

Из атомов мир создавала природа. Два атома легких взяла водорода, Прибавила атом один кислорода, И получилась частица воды, Море воды, океаны и льды… Стал кислород чуть не всюду начинкой, С кремнием он обернулся песчинкой. В воздух попал кислород, Как ни странно, Из голубой глубины океана. И на Земле появились растения, Жизнь появилась: дыханье, горение. Первые люди, что жили в пещере… Огонь добывали при помощи трения, Хотя и не знали причины горения. Роль кислорода на нашей Земле Понял великий Лавуазье.

(На доске появляется девиз урока, учащиеся записывают тему урока в тетрадь).

Но прежде, чем отправляться в путешествие, давайте вспомним,

Что вы уже знаете о кислороде?

Что вы хотите узнать о нем?(Фронтальная беседа с учащимися). Ставим цель урока.

Цель урока:

• узнать значение кислорода

• узнать историю открытия кислорода

• узнать физические свойства кислорода

• научиться давать характеристику кислороду как химическому элементу и как простому веществу

• узнать о нахождении в природе

• узнать о получении кислорода.

Учитель: Вы уже многое знаете, но этого мало. Давайте познакомимся с кислородом поближе.

Итак, в путь.

Наша первая остановка – Историко-информационная.

Когда же и кем был открыт кислород на Земле?

(В ходе рассказа учителя на экране появляются портреты ученых-химиков)

Еще в начале XVII веке газ, позже названный кислородом, был выделен изобретателем подводной лодки К. Дреббелем, который установил его способность поддерживать дыхание.

Однако результаты этих исследований были засекречены из-за их военной направленности, и поэтому они не были известны современникам.

В 1750 году М.В.Ломоносов на основании своих опытов доказал, что в состав воздуха входит вещество, окисляющее металл.

В 1771 году – это вещество было получено шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле.

В 1774 году независимо от него кислород был получен также английским химиком и философом Джозефом Пристли.

Джозеф Пристли как-то раз, нагревая оксид ртути, получил вдруг странный газ.

Газ без запаха и цвета, ярче в нем свеча горит.

А не вреден для дыханья?

О чем все это говорит?

Джозеф Пристли считал этот газ воздухом.

И все-таки главная фигура в истории открытии кислорода – великий французский химик Антуан Лоран Лавуазье, объяснивший смысл опытов, проведенных этими учеными. В 1775 году он установил, что кислород входит в состав воздуха и содержится во многих веществах.

А откуда взялось это название?

Кислород – оксигениум – рождающий кислоты. Так решили назвать этот элемент, так как кислород встречался во многих кислотах, которые были известны к моменту открытия элемента. Хотя вначале этот элемент Лавуазье назвал «жизненным газом».

А как вы думаете, почему?

Станция «Составная»

Где же на Земле встречается кислород?

Учащиеся предлагают свои варианты.

Учитель:

Он повсюду и везде:
В земле, в воздухе, в воде.
Он и в утренней росе,
И в небес голубизне.

Нахождение в природе

Кислород – самый распространенный химический элемент в земной коре. (На доске «Таблица распространенности кислорода на Земле»).

Окружающий нас воздух – земная атмосфера содержит 23% кислорода по массе и 21% по объему. Литосфера на 47% по массе состоит из кислорода, входящего в состав различных сложных веществ: оксидов и солей.

В гидросфере – водах океанов, морей – его содержание составляет 89%. В состав живых организмов входит 65% кислорода. В целом массовая доля кислорода составляет около 30% от массы Земли.

Кислород входит в состав почти всех окружающих нас веществ. Так,

например, вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие земную кору, содержат кислород. Кислород является также важной частью многих органических соединений, например, белков, жиров и углеводов, имеющих исключительно большое значение в жизни растений, животных и человека. Кроме того, кислород – это химически активный элемент, энергично вступающий в реакцию с другими веществами. Тем самым определяется огромная роль кислорода на земле, и поэтому так важна его химия.

А если химического элемента на Земле много, следовательно этот элемент очень важен.

Общая характеристика

Химический знак – 0

Порядковый номер – 8

Ar (0) = 16

Химическая формула – O₂

Mr (O₂) = 32

M (O₂) = 32 г/моль

Валентность = 2

Период – 2

Группа –VIA

Вся важность кислорода определяется его свойствами.

Станция «Свойственная»

Какими физическими свойствами обладает кислород?

(Фронтальная беседа с учащимися о физических свойствах кислорода, которые им известны).

Учитель: Физические свойства кислорода:

(важнейшие свойства появляются на экране)

Физические свойства:

газ без цвета, вкуса, запаха, тяжелее воздуха, плохо растворим в воде (рыбы дышат кислородом, растворенном в воде, в 100 л воды растворяется 5 л кислорода при давлении 1 атмосфера и температуре 0 градусов, в 100 объемах воды при температуре 20°С растворяется 3,1 объема кислорода), Кислород немного тяжелее воздуха: 1 л кислорода при н. у. весит 1,43 г, а 1 л воздуха – 1,29 ч. При давлении 760 мм ртутного столба и температуре – 183°С кислород сжижается, а при снижении температуры

до – 218,8°С затвердевает.

Получение кислорода.

Переложите на язык науки.

С целью положительной мотивации учащихся продолжаю урок стихотворением и использую компьютерную презентацию, иллюстрирующую стихотворение:

Вот история простая:

Джозеф Пристли как-то раз,

Окись ртути нагревая,

Обнаружил странный газ.

Газ без цвета, без названья,

Ярче в нем горит свеча.

А не вреден для дыханья?

Не узнаешь от врача.

Новый газ из колбы вышел,

Никому он не знаком.

Этим газом дышат мыши

Под стеклянным колпаком,

Человек им тоже дышит...

Джозеф Пристли быстро пишет:

Кошка греется на крыше,

Солнца луч в окошко бьет,

Джозеф Пристли, с ним две мыши,

Открывает кислород.

I. Получение в лаборатории.

Впервые кислород был получен английским ученым Дж. Пристли

1 августа 1774 года. При накаливании оксида ртути Пристли получил «воздух»:

t

2HgO = 2Hg + O₂↑

оксид Hg (II) ртуть кислород

Ученый решил исследовать действия полученного газа на пламени свечи. Каково же было его удивление, когда под действием этого газа пламя свечи стало ослепительно ярким. Еще больше он был удивлен, когда в струе полученного газа сгорела, разбрасывая искры железная проволока. Мыши, помещенные в сосуд с этим газом, дышали легко, но скоро погибали. Сам ученый попробовал дышать этим газом и отметил, что он помогает легким дышать».

В школьной лаборатории чаще всего кислород получают из перманганата калия. При нагревании перманганата калия протекает реакция

t

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

перманганат К манганат К оксид Mn(IV) кислород

Из курсов природоведения и ботаники вам известно, что кислород,

выделяющийся в этих реакциях, можно собрать методом вытеснения воздуха (рис. 24) или над водой (рис. 25).

Как вам известно, о заполнении сосуда кислородом можно судить по

вспыхиванию тлеющей лучинки.

Многие химические реакции ускоряются в присутствии некоторых веществ. Например, оксид марганца (IV) ускоряет реакцию разложения H₂O₂:

MnO₂

H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑

пероксид водорода вода кислород

Если в пробирку поместить немного этого вещества и прилить водный раствор пероксида водорода, то даже без нагревания начинается бурная реакция с выделением кислорода. После фильтрования остается столько же оксида марганца (IV), сколько его было взято. Оставшийся после реакции оксида марганца (IV) можно использовать вновь. Следовательно, оксид марганца (IV) ускоряет реакцию, но сам при этом не расходуется.

Вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами при том не расходуются, называют катализаторами

В лаборатории кислород можно получить и из бертоллетовой соли KClO₃ – легко разлагающееся вещество, свое название получила по имени открывшего ее французского химика Бертолле, современника Дж. Пристли:

MnO₂, t

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑

хлорат калия хлорид К кислород

Эта реакция ускоряется в присутствии катализатора – оксида

марганца (IV).

Катализаторы широко применяют в химической промышленности. С их

помощью удается повысить производительность химических процессов, снизить себестоимость выпускаемой продукции и более полно использовать сырье.

Сказка.

Для того чтобы понять, как работает катализатор, учитель предлагает познакомиться с арабской притчей, которую рассказал в 1941 году королю Дании Христиану Х на церемонии вручения высшей научной награды этой страны биохимик Линдерстрём-Ланг.

Умирал старый араб. Все его богатство состояло из 17 прекрасных белых верблюдов. Перед смертью он собрал своих сыновей и объявил им свою последнюю волю: "Мой старший сын, опора семьи, должен получить после моей смерти половину всех верблюдов, среднему сыну я оставляю треть, а младшему - девятую часть стада."

Сказал так и умер. А братья, похоронив отца, стали делить стадо. Но 17 не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9.

Помог им старый мудрец. "Выполнить волю отца очень просто, - сказал он. - Я дарю вам своего старого черного верблюда, а вы попробуйте разделить стадо."

У братьев оказалось 18 верблюдов. Старший сын получил 9, средний - 6, а младший - 2 из них. Однако, 9+6+2 = 17, черный верблюд оказался лишним.

Вот этот черный верблюд подобен катализатору, он сделал возможным процесс, который без него был бы немыслим, а сам остался без изменений.

II. Получение в промышленности.

В промышленности кислород получают из воздуха. Воздух представляет собой смесь различных газов; основные компоненты в нем – азот и кислород. Для получения кислорода воздух под давлением сжижают. Т. к. температура кипения жидкого азота (– 196°С) ниже температуры кипения жидкого кислорода (– 183°С), то азот испаряется, а жидкий кислород остается. Газообразный кислород хранят в стальных баллонах под давлением 15 МПа.

II. Закрепление.

Учитель: Итак, мы совершили путешествие в «Мир кислорода».

Учитель: А по возвращении домой все путешественники всегда делятся своими впечатлениями от увиденного, заполняют дневники. И я предлагаю вам поделиться тем, что вы узнали в нашем путешествии.

Что нового вы узнали о кислороде?

(Во фронтальной беседе повторяются основные понятия, изученные на уроке).

Индивидуальное выполнение тестовой работы по вариантам.

Кислород

1 вариант.

1. Химический знак кислорода:
   а) Н б) О в) К

2. Относительная молекулярная масса кислорода равна:
   а) 16 б) 32 в) 48

3. Кислород обладает следующими свойствами:
   а) легче воздуха;
   б) плохо растворим в воде;

в) не поддерживает горение.

4. Название «Оxygenium» предложил:
а) Пристли б) Лавуазье в) Шееле.

5. Какие вещества образует химический элемент кислород?
а) только простые вещества;

б) простые и сложные вещества;

в) только сложные вещества.

Кислород

2 вариант.

1. Формула молекулы кислорода:
   а) О₂ б) О в) О₃

2. Относительная атомная масса кислорода равна:
   а) 16 б) 32 в) 48

3. Кислород обладает следующими свойствами:
   а) тяжелее воздуха;
   б) хорошо растворим в воде;
   в) не поддерживает дыхание.

4. Кислород в воде:
   а) малорастворим; б) хорошо растворим; в) вообще не растворяется.

5. В 1774 году один учёный после проведённого эксперимента написал: «Но что поразило меня больше всего – это то, что свеча горела в этом воздухе удивительно блестящим пламенем…» Это был:
   а) Пристли б) Лавуазье в) Шееле.

Учитель: Ребята, поменяйтесь вариантами и проверьте работы и поставьте друг другу оценки в соответствии с заданными критериями.

(Ответы и критерии оценки появляются на экране).

Ответы: 1 вариант – б, б, б, б, б.

2 вариант – а, а, а, а, а.

Знаете ли, вы что…

• Ежегодно в результате фотосинтеза в атмосферу Земли поступает 3000 млрд. тонн кислорода.

• Основные поставщики кислорода – тропические леса и фитопланктон океана.

• Человек в сутки вдыхает примерно 750 литров кислорода.

• Полное прохождение атмосферного кислорода через систему биологического круговорота составляет 2000 лет!

III. Домашнее задание.

1. §18, 19, 20 (физические свойства), упр.1 - 3 (стр. 59),

2. Подумайте, какое вещество наиболее целесообразно взять ученикам VIII класса для получения кислорода на практической работе. Почему?

3. Напишите сказку о приключениях кислорода или сочинение "Чтобы я сделал для сохранения чистого воздуха в Веселоярске, на Алтае, в России, на планете Земля?"

Урок химии в 8 классе

Водород, его общая характеристика и

нахождение в природе, получение, физические свойства.

1 слайд. Приветствую ребят: «Здравствуйте ребята! Рада вас видеть!»

В день, когда его запасы иссякнут, жизнь во Вселенной прекратится. Погаснет солнце, не станет воды... Вещество, без которого жизнь невозможна, «сидит» в самом центре нашей планеты — в ядре и вокруг него, и оттуда «мигрирует» наружу. Этот газ — начало всех начал.

Определите, о каком веществе мы поговорим сегодня:

Вы со мною уже встречались -

Я космический скиталец,

Элементов прародитель

И отважный предводитель.

Я любитель кислорода,

Вместе с ним даю я воду. (Водород)

2 слайд. Тема нашего урока – «Водород».

- Что вы знаете на данный момент о водороде?

- А что хотели бы ещё узнать? (Если учащиеся затрудняются ответить, прочитываю стих.)

Первый я на белом свете:

Во вселенной, на планете.

Превращаюсь в лёгкий гелий,

Зажигаю Солнце в небе.

Гость из космоса пришёл.

В воде приют себе нашёл!

3 слайд. План урока (Записываю на доске).

1. История открытия.

2. Водород – химический элемент.

3. Водород в природе.

4. Водород – простое вещество (физ-е св-ва).

5. Получение и собирание водорода.

6. Хим-е св-ва.

7. Применение.

4 слайд.

- Какие средства мы будем использовать? (Отвечают: учебник, компьютер, лабораторное оборудование и реактивы).

- Что необходимо сделать? (Отвечают: почитать учебник, посмотреть презентацию, посмотреть демонстрационный опыт).

5 слайд. - К какому результату придем? (Отвечают: мы узнаем, где можно встретить водород в природе, кто открыл его, как можно получить и собрать, а также физические свойства водорода).

6 слайд. Прежде чем мы с вами отправимся в путешествие, у нас должна быть карта. Давайте мы ее хорошо рассмотрим. На слайде презентации изображена схема путешествия по теме с указанием станций.

7-8 слайд. 1. Станция «Историческая». Сейчас мы прослушаем сообщение вашего одноклассника об открытии водорода.

- Что мы узнали в этой части урока? (Обобщают: в 1766 г. английский ученый Генри Кавендиш получил водород действием металлов на кислоты. Он хорошо горел, поэтому его назвали «горючим воздухом». При горении «горючего воздуха» на стенках пробирки оставались капельки воды. Француз А. Лавуазье в 1787 году дал ему название гидрогениум, означающее «рождающий воду»).

8 слайд. 2. Станция «Менделеевская».

Предлагаю по группам приготовить ответы на вопросы.

(Задание делается на время - 2 мин.).

Задание для первой группы: охарактеризовать положение водорода в периодической системе, указать группу, период, атомный номер.

Задание для второй группы: вычислите относительную атомную массу, относительную молекулярную массу, молярную массу, определить металлом или неметаллом является, валентность.

По одному учащемуся от группы выходят к доске и ответы на вопросы записываются на доске, все остальные пишут в тетрадях. (Приложение № 3.)

Приложение № 3.

Химический знак – Н

Химическая формула – Н₂

I А (VII А) – группа

1 период

Атомный номер - 1

В соединениях одновалентен

Ar (H) = 1

Mr (Н₂) = 2

M (Н₂) = 2 г/моль.

Приложение № 2.

В середине 19 века в России утвердилось произношение символа элемента по-французски («аш») Дж. Дальтон рассматривал водород, как самый легкий газ. В начале 19 века Дальтон создал первую шкалу относительных атомных весов элементов, то за единицу сравнения он выбрал массу атома водорода. Долгое время водород в периодической системе элементов было двойственным - его размещали и в первой и седьмой группах. Но по последним рекомендациям ИЮПАК водород элемент группы №1. Водород располагают над литием: он взаимодействует с неметаллами, как все металлы 1 группы; как металл водород обладает теплопроводностью, и имеет валентность I. Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.

- Что мы узнали в этой части урока? (Обобщают: мы дали характеристику элементу водороду по его положению в периодической таблице Д. И. Менделеева).

9 слайд.

10 слайд.

11 слайд.

12 слайд.

13 слайд.

Приложение № 4.

Рассказ учащегося: Водород - один из наиболее распространенных элементов на Земле, на его долю приходится около 1% массы земной коры (9 место среди всех элементов). Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет – 17 %, это второе место после кислорода (52 %). В свободном виде водорода в земной коре нет, в химически связанном состоянии он содержится в воде, природном газе, каменном угле, входит в состав горных пород и минералов. Наше Солнце на 50% состоит из водорода. В космосе водород по распространенности занимает 1 место. Преимущественно из водорода состоят межзвездный газ и газовые туманности. Водород – органоген, вместе с углеродом, азотом, кислородом, серой и другими элементами входит в состав тканей всех растений и животных. В организме человека содержится 60% водорода. По распространенности в нашей Вселенной водород занимает 1 место, на его долю приходится

92 % всех атомов.

Приложение № 5. Алгоритм опыта (на слайде):

• собрать прибор (рис. 43, стр. 73), проверить на герметичность;

• поместить в пробирку 2-3 кусочка цинка;

• прилить немного соляной кислоты;

• закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой;

• собирать водород, держа пробирку, отверстием вниз;

• проверить на чистоту водород, если чистый водород, то он сгорает спокойно, с характерным звуком «п-пах»;

• после прекращения реакции перенести несколько капель раствора на стеклянную пластинку и выпарьте его.

Приложение № 6.

1) Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2) В реакциях, как правило, окислитель.

3) В промышленности получают из воздуха.

4) Легче воздуха.

5) Получают при разложении воды.

6) Самый распространенный элемент космоса.

7) Входит в состав воздуха.

8) Собирают методом вытеснения воды и воздуха.

9) Самый распространенный элемент на Земле.

10) В лаборатории получают в аппарате Киппа.

Ответ: I вариант: О₂ – 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9;

II вариант: Н₂ – 1, 4, 5, 6, 8, 10.