Конспект урока "Реакции ионного обмена"

Реакции ионного обмена Цель: сформировать представление учащихся о реакциях, протекающих межу ионами, условий протекания реакций ионного обмена до конца, обратимых реакциях, полных и сокращенных ионных уравнениях. Задачи: Образовательные:  познакомить   учащихся   с   реакциями   ионного   обмена   и условиями   их   протекания;   научиться   составлять   ионные   уравнения. Продолжить   формирование   умений     записывать   уравнения     и   предвидеть продукты   реакций   ионного   обмена;   закрепить   понятие   об   электролитах   и способности их распадаться на ионы в растворах; научить восьмиклассников пользоваться   таблицей   растворимости   для   прогнозирования   возможных химических реакций; совершенствование химического языка учащихся; Воспитательные:  формирование тактичного и бережного отношения друг к другу, уважение мнения одноклассника и высказывание своего; формирование научной   картины   мира,   воспитание   бережного   отношения   к   окружающей среде; Развивающие:  продолжить   формирование   у   учащихся   способности   к проведению   мысленного   эксперимента,   развитие   памяти,   мышления, познавательного   интереса   к   предмету,   активное   включение   учащихся     в самостоятельный   поиск   знаний;   проводить   анализ   и   синтез   учебного материала, делать умозаключения и выводы; Форма   проведения: урок   с   использованием   ИКТ,   включением   парных, индивидуальных   форм   организации   учебно­познавательной   деятельности учащихся. Методы: словесно­наглядно­практические: рассказ, беседа, самостоятельная работа учащихся, химический эксперимент, раздаточный материал. Использование   педагогических   технологий: метод   эвристического обучения, обучение в сотрудничестве Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, спиртовка, спички; зажим пробирочный; раствор НСI, раствор Н₂SO , раствор   NaOH, раствор  FeCI ,₃ раствор Na₂CO , индикатор фенолфталеин ₄ ₃ . Продолжительность учебного занятия: 45 минут. Ход урока I. Организационный момент – 1 мин: мобилизующее начало (приветствие,  проверка готовности к уроку, организация внимания учащихся), информация о цели и ходе урока, мотивация 2.Фронтальная беседа (3 мин) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Что такое реакции обмена? (это реакции между двумя сложными  веществами, при которых они обмениваются своими составными частями). Что такое ионы? (это заряженные частицы, которые отличаются от  атомов числом электронов) На какие группы делятся ионы? (катионы – положительные ионы;  анионы – отрицательные ионы) Что такое электролитическая диссоциация? (процесс распада молекул  электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении) На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации  кислоты  (ионы водорода и ионы кислотного остатка) На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации  растворимые основания? (ионы металла и ионы ОН­1 групп) На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации соли?  (ионы металла и ионы кислотного остатка) Таким образом, какие ионы выделяют при электролитической  диссоциации? (Н+1, ОН­1, Ме+n, кислотный остаток­n) Именно эти ионы находятся в таблице растворимости: (Работа с  таблицей растворимости – определение растворимых и нерастворимых  веществ) 3.Изучение нового материала. Элиграф          «Три пути ведут к знанию: путь размышления ­ это самый благородный; путь подражания ­ это путь самый лёгкий и путь опыта ­ это путь самый горький» Конфуций. Учитель: мы с вами изучили разные типы химических реакций. Сегодня на  уроке нас будут интересовать реакции обмена. Вопрос: Откуда в растворе берутся ионы? Ответ: на ионы в растворе  распадаются электролиты. Вопрос: Как мы узнаем, диссоциирует вещество на ионы или нет?.       В растворе электролиты распадаются на ионы и между ними могут протекать химические реакции, которые называются ионными реакциями. Уравнения  этих реакций называются ионными уравнениями ( запись в тетрадь.) Вопрос: что такое реакция обмена? Между какими веществами возможны реакции обмена?  );↓ Вопрос уч­ся: Вспомните, при каких условиях реакции  идут до конца? 1. Если образуется осадок (   );↑ 2. Если выделяется газ (   3. Если образуется малодиссоциирующее вещество (например, вода); Давайте рассмотрим одну из реакций обмена. ( Пример уравнения реакции ионного обмена между нитратом натрия и серной кислотой)  4.Постановка основополагающего вопроса.            Учитель: Французский ученый Анри Клод Бертолле сформулировал правило, которое отражает условия, необходимые для протекания реакций ионного обмена. Формулировка этого правила спрятана за портретом ученого на слайде (слайд 4), но сейчас портрет не открывается, потому что вы сами, работая на уроке, должны сформулировать это правило.              Основополагающий  вопрос   урока:   Какие   условия   необходимы   для протекания реакций ионного обмена? Вопрос очень сложный. Заяц   и   робот   пришли   в   химическую   лабораторию,   в   которой   работают   6 творческих   мастерских.   Это   серьезные   исследователи,   которые   пытаются выяснить   –   а   какие   же   условия   влияют   на   протекание   ионных   реакций? Вопрос непростой, а исследователи, которые ищут на него ответ – это вы, ребята. Класс разбит на  группы­ творческие мастерские. Каждая мастерская выявит одно из условий. А объединив усилия всех групп, мы и получим ответ на основополагающий  вопрос урока. У каждой группы есть инструктивная карта опыта, следуя которой, вы и будете проводить исследование. После проведения опыта каждая творческая мастерская должна дать отчет о своей работе по плану и составить ионные уравнения. Но перед тем, как вы начнете работу, необходимо повторить правила техники безопасности в химической лаборатории  5. Работа учащихся в группах. 6. Отчет каждой группы учащихся о своей работе 7. Подведение итогов работы групп.  Учитель обращается к классу с вопросами: Что такое реакции ионного обмена? Ответ: это реакции между ионами; В каких случаях реакции ионного обмена практически необратимы? Ответ: 3  условия: 1) если образуется осадок; 2)если выделяется газ; 3) если образуется малодиссоциируемое вещество);  Итак, работа творческих мастерских определила, что реакции ионного обмена идут до конца, если: Выделится газ – это раз, Образуется вода – это два, А ещё нерастворимый осаждается продукт, Есть осадок! – говорим мы, Это третий важный пункт.  Химик «правила обмена» Не забудет никогда. В результате ­ непременно Будет газ или вода, Выпадет осадок ­ Вот тогда – порядок! 8. Закрепление Закрепление учитель проводит по карточкам в форме тестовых заданий (3  задания), соответствующих заданиям ОГЭ (прилагаются). 8.Подведение итога урока Итак, подведём итог нашему уроку. Вернемся к правилу Бертолле- слайд «Немного знать, но многое понимать следует человеку»    Демокрит (слайд  15). Приложение 1 Инструктивные карты опыта  + H↑ 2O Творческая мастерская № 1. 1.      Налейте в пробирку 1 мл раствора карбоната натрия Na2CO3 и добавьте  1 мл раствора соляной кислоты HCl. 2.      Что наблюдаете? 3.      Молекулярное уравнение реакции: Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + CO2 4.      Составьте полное ионное уравнение реакции (растворимые вещества  распишите на ионы). Запомните: вода и углекислый газ не являются электролитами! Они записываются без изменения. Стрелка  5.      Сократите одинаковые ионы в левой и правой части ионного уравнения. 6.      Составьте сокращенное ионное уравнение. 7.      Запишите вывод: каково условие протекания реакции ионного обмена  между карбонатом натрия и соляной кислотой? (выделение газа)  означает выделение газа. ↑ Творческая мастерская № 2. 1.      Налейте в пробирку 1 мл раствора гидроксида натрия NaOH и добавьте  1 каплю фенолфталеина. Что наблюдаете? 2.      Прилейте в ту же пробирку 1 мл раствора серной кислоты H2SO4. Что  наблюдаете? 3.      Молекулярное уравнение реакции: 2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O 4.      Составьте полное ионное уравнение реакции (растворимые вещества  распишите на ионы). Запомните: вода является слабым электролитом! Это малодиссоциирующее вещество. Её формула записывается без изменения. 5.      Сократите одинаковые ионы в левой и правой части ионного уравнения. 6.      Составьте сокращенное ионное уравнение. 7.      Запишите вывод: каково условие протекания реакции ионного обмена  между гидроксидом натрия и серной кислотой? (Образование воды) Творческая мастерская № 3. 1.      Налейте в пробирку 1 мл раствора сульфата меди СuSO4  и добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия  NaOH. 2.      Что наблюдаете? 3.      Молекулярное уравнение реакции: СuSO4  + NaOH.= Na2 SO4+Сu(OH)2 4. Составьте полное ионное уравнение реакции (растворимые вещества  распишите на ионы). Внимание: Не забудьте отметить стрелкой  Оно является неэлектролитом, и поэтому записывается без изменения. 5.      Сократите одинаковые ионы в левой и правой части ионного уравнения. 6.      Составьте сокращенное ионное уравнение. Запишите вывод: каково условие протекания реакции ионного обмена между?  (выпадение осадка)  нерастворимое вещество! ↓ Приложение 2 Тестовые задания для проведения закрепления по уроку.      Задание 1 1. При растворении в воде полностью распадается на ионы 1) гидроксид калия 2) оксид углерода (||) 3) сероводород 4) глюкоза 2. Сокращённое ионное уравнение  Cu² + 2⁺ OH = ⁻ Cu(OH)  соответствует  взаимодействию 1) нитрата меди (11) и гидроксида железа (11) 2) оксида меди (11) и воды 3) сульфата меди (11) и гидроксида калия 4) карбоната меди (11) и гидроксида бария 3. Выделение газа происходит в результате реакции серной кислоты с  1) гидроксидом калия  2) карбонатом натрия ₂ 3) оксидом калия 4) нитратом свинца ₂ ₃ ₃ Al₂O +₃ H₂O Задание 2 1. К реакциям обмена относят реакцию, уравнение которой 1) CaO + SO = ₃ CaSO₄ 2) 2Na + 2H₂O = 2NaOH +H₂ 3) 2Al(OH)  =  4) H₂S + 2KOH= K₂S + 2H₂O 2. Электролитом является каждое из двух веществ, формулы которых ₃ ₂ 1) CaCO   CO                                3) H SO      Mg(NO ) 2) Ag O    BaSO                           4) PbS     C H OH            3. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции ₂ → K₂SO  +                                               1)  А) BaO + SO   BaSO₃→ Б) H₂SO +₄ H₂O                                              2)  → B) K₂SO +₃ Ba(OH) K₂SO +₄ H₂↑→                                       3)                                                                            4) BaSO                                                                               5) BaSO +KOH           ₄ H₂O→ ₄↓ ₃↓ ₂ ₅ ₂→ ₂ ₄ ₄               А                         Б                В Ответ ₂ ₄ ₄ ₃ Fe (₂ SO )     ₄ ₃ ₂ H₂O      2) Fe (₂ SO )         Задание 3 1.Вещество, при диссоциации которого образуется сульфид­ион, имеет  формулу 1) Na S           2) S          3) K SO               4) CuSO 2. При взаимодействии гидроксида железа (||) с раствором серной кислоты  образуются 1) FeSO        H₂ 3. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции Fe(OH)  +  А) Fe(OH) FeO + H₂O ₃ NaOH                                              2)  Б) FeCI  +  B) H₂SO₄p­p + Fe                                            3)  ₄ H₂↑ FeSO  +  ₂↑                                                                              4) FeO + H   ₄ ₃                                                                               5) Fe (SO )  + H                                                     1)  H₂O      3) ) FeSO        ₃↓ NaCI ₂ H       4)  → → ₂→ ₂↑ ₄ ₃ ₄ ₂ 6) Fe O  + H O                 А        Отве т ₂ ₃ ₂                Б                В ₃ ₄ ₄ ₂ ₅ Задание 4 1. К реакциям обмена относится взаимодействие между 1) оксидом натрия и углекислым газом 2) хлоридом железа (||) и хлором 3) соляной кислотой и гидроксидом магния 4) ортофосфорной кислотой и цинком 2. Электролитами являются оба вещества в группе ₄ 1) CH    NH CI                                  3) CaO  BaSO ₃ 2) C H OH   HNO                                4) Fe(OH)     HCI 3. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции →H₂SO  ₃ А) H₂S + O                                                 1)    → ₃ Na₂O  ₂ H₂O  Б) H₂SO  +  → SO  +                                       2)    ₄ H₂↑ → Na₂SO  +  B) H₂SO  +  → ₄ NaOH                                     3)    ₄ → ₂ ₂  Na SO  + H O                                                                       4)    → ₂ ₃ ₂                                                                       5)     Na SO  + H O → ₂                                                                       6)    H SO           ₂ → ₄               А                       Б                В Отве т Задание 5 1. С образованием катионов металла и анионов кислотного остатка  диссоциирует 1) сахароза   2) гидроксид натрия   3) хлорид алюминия     4) азотная кислота 2. Какое сокращённое ионное уравнение соответствует реакции между  нитратом бария и серной кислотой? 1) Ba²  + ⁺ SO ²  =  2) H  + ⁺ OH  = ⁻ H₂O                                       4) Ba²  + 2 3. Основанием и кислотой соответственно являются H₂SO  и    1) HNO   и   H₄P₂O₇ ₄ ⁻ BaSO                                  3)  H₂S и  NaNO     3)  H  + ⁺ NO  =  ⁺ NO  =  ₃⁻ HNO₃ ₃⁻ Ba(NO )₃ ₂ Ca(OH)       4)  AI₂O     2)  KOH и   ₃ ₃ ₂ ₄ ₃ ₃ ₄ H₂O ₄ CuSO  +  Задание 6 1. Какое уравнение соответствует реакции обмена 1) CuO + H₂SO  =  2) CaO + H₂O = Ca(OH)₂ ₂ H₂ 3) Zn + 2HCI = ZnCI  +  ₃ H₂O ₃ Cr₂O  +  4) 2Cr(OH)  =  2. Вещество, при диссоциации которого образуется сульфат­ион, имеет  формулу ₄ 1) Na S      2) S       3) K SO         4) CuSO ₂ H₂SO  =  3. Уравнению реакции Zn(OH)  +  сокращённое ионное уравнение 1) H  + ⁺ OH  = ⁻ H₂O 2) Zn²  + ⁺ SO ²  =  3) H₂SO  +  ₂ 4) Zn(OH)  + 2 ₄ Zn²  = ⁺ ZnSO  +  H  = ⁺ Zn²  + 2 ₄ H₂O ⁺ H₂O ₄ ZnSO  + 2 ₄ ⁻ ZnSO₄ H₂O соответствует  ₄ ₂ ₂ ₃ ₃ H₂O ₄ H₂ ₂ H₂ ₃ AI₂O  + 3 Задание 7 1.  Какое уравнение соответствует реакции обмена ₄ ZnSO  +  1) Zn + H₂SO  =  2) Ba + 2H₂O = Ba(OH)  +  3) Na₂O + 2HCI = 2NaCI + H₂O 4) 2AI(OH)  =  2.Вещество, при диссоциации которого образуется ортофосфат­ион, имеет  формулу 1) K₃PO        2)  ₄ 3.   Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции                                            1)  А)CuSO  +                                             2)  Б)CuSO  +                                                         3)  В)Fe + CuCI                                                                                  4)                                                                                   5)                                                                                   6)  →Cu + S + O₂ →FeCI  +  ₂ Cu ₂ CaSO₄ →Cu(OH)  +  → ₄ ₂  Cu(OH)  + FeSO →  не взаимодействует (­ют)  → CuS + O₂ ₄ Fe(OH) ₄ Ca(OH) H₃PO     3)  NaPO       4)    K₄P₂O₇ ₂→ ₂→ ₂→ ₃ ₃               А                       Б                В Отве т Задание 8 1. Ионы СI  образуются при диссоциации 1) KCIO      2) HCIO      3) HCIO    4) KCI ⁻ ₄ ₃ ₂ ⁺ OH  = ⁻ Fe(OH)  соответствует  ₃ ₃ KOH                                      3) FeSO  и   2. Сокращённое ионное уравнение Fe²  + 2 взаимодействию веществ: ₄ Cu(OH)₂ 1) Fe(NO )  и   2) NaOH и FeS                                               4) Ba(OH)  ₂ и   FeCI  ₂ 3.  Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции ₂ NaOH                                                1)  →FeCI₃ А) FeCI  +  → Fe(OH)  + 2 ₃ KOH                                                   2)    Б) FeCI  +  → H  +  ₂ FeCI₃                                                         3)  В)  Fe + HCI   →                                                                                 4)   не взаимодействуют  → KCI + Fe(OH)₃                                                                                 5)                                                                                 6) →FeCI  +  ₂ H₂ → → → ₂ NaCI                          А                        Б                В Ответ Задание 9 1. К неэлектролитам относится 1) метанол                                        3) угольная кислота 2) фосфорная кислота                     4) соляная кислота 2. Газ выделяется при взаимодействии растворов 1) хлорида калия и серной кислоты 2) карбоната кальция и азотной кислоты 3) серной кислоты и гидроксида бария 4) фосфата натрия и соляной кислоты 3.  Установите соответствие между исходными веществами и продуктами  реакции. Исходные вещества                             Продукты реакции ₃ HCI А)CaCO  +  ₃→ Б) CaCO                                                          2.  ₂ HCI В) Ca(OH)  +                                                                                 4. не взаимодействуют ₂ H₂O                                                                               5. CaCI  +                                                                                6. CaO + CO   ₂ aCI + NaCO  ₃ ₂ H₂CO₃ CaCI  +  ₂ Na₂CO₃→                                          1. С                                      3.  ₂ CO  +  CaCI  +  → → Задание 10 1. К неэлектролитам относится 1) гидроксид магния                                      3) оксид углерода (||) 2) гидроксид калия                                        4) нитрат меди (||) 2. К реакциям обмена относится взаимодействие между 1) оксидом калия и водой 2) хлором и кислородом 3) азотной кислотой и гидроксидом бария 4) серной кислотой и магнием 3. Молекулярному уравнению реакции  Ba(OH)  + 2 соответствует сокращённое ионное уравнение 1) Ba(OH)  +  2) 2OH  + 2 3) Ba²  + 2 4) OH + H  ⁺ → H₂O H   NO₃⁻→Ba(NO )₃ ₂  → H₂O ₂ H⁺→Ba²  + ⁺ H₂O  2 ₂ ⁻ ⁺ HNO   ₃ → Ba(NO )  +2  ₃ ₂   H₂O