Урок-исследование по теме "Реакции ионного обмена"

УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «Реакции ионного обмена» 9 класс

1. Образовательные цели:

1. Дать первоначальные знания о реакции ионного обмена и условиях при которых реакции ионного обмена идут до конца.

2. Закрепить опорные знания об электролитической диссоциации, электролитах и неэлектролитах.

3. Подвести учащихся к осознанию практической значимости знаний об ионных реакциях.

1. Задачи развития.

1. Развивать познавательную активность и самостоятельность учащихся при выполнении лабораторных работ.

2. Совершенствовать умения учащихся наблюдать: сравнивать и обобщать.

3. Развивать умения составлять молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения необратимых реакций, объяснить их сущность в свете ТЭД.

4. Формирование специальных химических умений и навыков.

5. Развивать практические умения работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами безопасности.

6. Разработать умения оформлять наблюдения в письменном виде.

7. Развивать умения пользоваться полученными знаниями в дальнейшей жизни, в нестандартной ситуации.

1. Воспитывающие цели.

1. Воспитание химической культуры.

2. Воспитание культуры взаимоотношений при работе в парах.

3. Воспитание чувства ответственности.

Ход урока: Ребята сегодня к нас урок-исследование по теме «Реакции ионного обмена». На этом уроке мы должны узнать:

1. Что такое ионная реакция.

2. Научиться составлять молекулярные, полные ионные и сокращенные ионные уравнения.

3. Также овладеем навыками научного исследования. На короткое время мы все станем научными исследователями и проделаем опыты, пронаблюдаем и сделаем выводы.

Будем работать по такому плану.

1. Вначале повторим некоторые вопросы из пройденного материала.

а) 3-4 учащихся работают индивидуально по карточкам:

Задание 1. Составьте уравнения диссоциации следующих кислот: НСI, Н2SO₄, Н3РО₄. Подчеркните одинаковые ионы, образующиеся при диссоциации этих электролитов.

Задание 2. Составьте уравнения диссоциации следующих щелочей: LiOH, Са(ОН)₂, NаОН. Подчеркните одинаковые ионы, образующиеся при диссоциации этих электролитов.

Задание3. Составьте уравнения диссоциации следующих солей: ВаСI₂, К₂SO₄, АI(NO₃)₃. Какие общие группы ионов образуются при диссоциации солей?

б) Остальные работают по программированной проверке. Мы знаем 4 класса неорганической химии.

Оксид кислоты основания соли

1. +

2. +

1. +

4. +

5. +

1. +

2. +

1. Н₂SO₄

2. NaOH

3. AL₂O₃

4. Cu(NO3)₂

5. HCI

6. Ba(OH)₂

7. K₂SO₄

в) Сейчас повторим термины. Будем работать по системе КСО – взаимообмен заданиями – работа в парах.

Взаимодиктант.

Т-II.

У-4. ВД.

В-1.

1. Терминологический диктант.

1. Электролиты, онион электролитическая диссоциация, коэффициент, ион замещение.

2. Составьте формулы веществ и запишите уравнение электролитической диссоциации.

а) хлорид бария – BaCL₂ === Ва²⁺ + 2СL^-

б) азотная кислота НNO₃ === H⁺ + NO₃^-

в) нитрат люминия AL(NO3)₃ === AL³⁺ + 3NO₃^-

Т-II.

У-4. Взаимодиктант. ВД.

В-2.

1. Терминологический диктант.

1. Неэлектролиты, катион, степень диссоциации, индекс, индикатор, нейтролизация.

2. Составьте формулы веществ и запишите уравнения электролитической диссоциации.

а) сульфат натрия Na₂SO₄ ==== 2Na⁺ + SO₄^2-

б) фосфорная кислота – H₃PO₄ ==== 3H⁺ + PO₄^3-

в) хлорид магния - MgCL₂ ==== Mg²⁺ + 2CL^-

Устно спрашиваю некоторые термины:

1. Что такое электролиты?

2. Что такое неэлектролиты?

3. Что такое катион?

4. Что такое анион?

5. Что такое электролитическая диссоциация?и т.д.

2. А теперь запишите тему урока. Разберем два вопроса.

1. Какие реакции называются реакциями ионного обмена и их условия?

2.Молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения.

Известно в растворах электролитов присутствуют ионы и многие реакции в таких условиях будут протекать м/д ионами. Чтобы учесть это пользуются ионными уравнениями. При составлении ионных уравнений реакции, руководствуются следующими простыми правилами:

1. в полном виде записываются только хорошо растворимые сильные электролиты.

2. Плохо растворимые, а также слабые электролиты записываются в виде молекул.

С условиями протекания таких реакций можно ознакомиться опытным путем.

В каких условиях идут до конца, это сейчас вы сами проделаете опыты, пронаблюдаете, исследуете и на основании наблюдений (исследований) сделаете выводы. Для этого предлагаю текст описания опытов, в которой вы должны вставить пропущенные слова и сделать вывод.

Вы должны работать согласно ТБ, соблюдая все правила обращения с химическим оборудованием и химическими реактивами, в том числе и с кислотами.

Затем запишем уравнения реакций.

3. Перейдем к самостоятельной экспериментальной работе.

1. Опыт 1. Реакция между солями.

К раствору сульфата натрия приливают раствор хлорида бария. При этом наблюдается выпадение ________________

Вывод: Признак реакции выпадение _________________ значит реакция идет _________________

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде, которая. находится в конце учебника.

После опыта на доске показываю, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

1. Молекулярное уравнение:

Na₂SO₄ + BaCL₂ ------ BaSO₄ + 2NaCL

1. Полное ионное уравнение:

2Na⁺ + SO^2-₄ + Ba²⁺ + 2CL^- ------ BaSO₄ + 2Na⁺ + 2CL^-

1. Сокращенное полное уравнение:

Ba²⁺ + SO₄^2- ------ BaSO₄

Опыт 2. Вытеснение слабых оснований из их солей сильными основаниями.

К раствору хлорида меди приливают раствор щелочи гидроксид натрия. При этом наблюдается выпадение __________

Вывод: Признак реакции выпадение _________________, значит реакция идет ___________________

CuCI₂ + 2NaOH ------ 2 NaCI + Cu(OH)2

Cu²⁺ + 2CI^- + 2Na⁺ + 2OH^- ------- 2Na⁺ + 2CI^- + Cu(OH)₂

Cu²⁺ + 2OH^- ------ Cu(OH)₂

1. Опыт 3. Вытеснение слабых кислот и их солей сильными кислотами.

Раствор соляной кислоты приливают к раствору карбоната натрия. При этом наблюдается бурное выделение ___________

Вывод. Признак превращения – выделение ________________

Значит реакция идет ________________

2HCL + Na₂CO₃ ------ 2NaCL + H₂CO₃

H₂0 CO₂

Опыт 4. Раствор соляной кислоты добавляем к белому кристаллическому веществу карбонату кальция. При этом наблюдается бурное выделение ____________________

Вывод: Признак реакции выделение ____________________

Значит реакция идет ____________________

CaCO₃ + 2 HCI -------- CaCI₂ + H₂CO₃ H₂O

CO₂

1. Опыт 5. Реакция нейтрализации.

К раствору щелочи добавляем несколько капель фенолфталеина, то наблюдается изменение цвета раствора на _________________

Затем приливаем раствор соляной кислоты. При этом наблюдается ___________________

Вывод: При взаимодействии оснований с кислотами образуется ________________

Вода – слабый электролит, малодиссоциирующее вещество.

1. Опыт 6. При сливании растворов солей хлорида натрия и нитрата калия наблюдений _____________________

Вывод: Признаков химических реакций _______________. Значит реакция не протекает _________________.

NaCI + KNO₃ ------ NaNO₃ + KCI

Na⁺ + CI^- + K⁺ + NO₃ ====== Na⁺ + NO₃^- + K⁺ + CI^-

Если записать эту реакцию в полной форме то можно видеть, что как были ионы в растворах до их смешивания, так они же и остались после сливания растворов солей и никакая химическая реакция между ионами при этом не идет.

4. При анализе проделанных опытов выясняется, что реакция между электролитами идет в том случае, если какой-либо из продуктов реакции:

1. выпадает в осадок

2. выделяется в виде газа

3. представляет собой слабый электролит (малодиссоциирующее вещество вода).

При смешивании растворов происходит связывание ионов с образованием слабых электролитов.

Таким образом реакции ионного обмена протекают до конца в трех случаях ( H₂O). Если в растворе нет таких ионов, которые могут связываться между собой, реакция обмена не протекает до конца, т.е. является обратимой реакцией. При составлении управлений таких реакций, как при составлении уравнений электролитической диссоциации ставится знак обратимости ( )

5. Рефлексия. Вот мы рассмотрели реакции ионного обмена и их условия. Теперь проверим на сколько вы усвоили новую тему:

1. Могут ли одновременно находиться в одном и том же растворе ионы:

А) Ag⁺ и CI^-

Б) Na⁺ и OH^-

В) Сu²⁺ и OH^-

Г) Ba²⁺ и SO₄^2-

Д) Ba²⁺ и NO₃^-

Е) K⁺ и CI^-

1. Как можно осуществить реакцию, выражаемую следующим сокращенным ионным уравнением:

А) H⁺ + OH^- == H₂O

Б) CO₃^2- + 2H⁺ == CO₂ + H₂O

1. Какие реакции называются реакциями ионного обмена?

6. Подводим итог. Ребята мы сегодня занимались небольшим научным исследованием. Исследовали и выяснили, что ионные реакции идут до конца в трех случаях. Также ознакомились с некоторыми свойствами ионов.

Химия наука экспериментальная, очень интересная. Любой эксперимент это метод научного исследования.

Растения поглощают макро-, и микро- элементы из почвенного раствора в виде ионов. Интенсивное применение во многих регионах азотных и калийных удобрений (NH₄NO₃, NaNO₃, KNO₃) привело к появлению проблемы нитратов, загрязняющих пищевые продукты. Верхняя граница нормы нитратов на одного человека в день, установленная Всемирной организацией здравоохранения равна 325 мг. Если же продукция выращена на «переудобренных» нитратами почвах, то мы можем получить их дозу, превышающую норму в 2-5 раз. Это наиболее опасно, так как в организме избыточные нитраты не успевают выводиться или расходоваться на синтез биомолекул, а превращаются в нитриты. Именно последние и представляют угрозу здоровью, поскольку, всасываясь в кровь, они дезактивируют дыхательные ферменты, что приводит к понижению в крови содержания гемоглобина и нарушению транспортной функции крови.

7. Домашнее задание.

1.Прочитать & 4.

2.Выполнить:

I уровень (облегченный). Составьте полные и сокращенные ионные уравнения реакций:

А) HNO₃ и KOH

Б) Ba(NO₃)₂ и H₂SO₄

В) AgNO₃ и HCI

II уровень (средней сложности). Составьте полные и сокращенные уравнения реакций между веществами:

А) серной кислотой и нитратом свинца

Б) нитратом серебра и соляной кислотой

В) карбонатом калия и гидроксидом магния.

III уровень (усложненный). Как практически осуществить реакцию, выражаемую следующим сокращенным ионным уравнением:

А) Fe²⁺ + 2OH^- = Fe(OH)₂

Б) Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂

В) H⁺ + OH^- = H₂O

8. Ставлю оценки за активность, за навыки обращения с лабораторным оборудованием.