Разработка урока химии по теме: «Ионные уравнения».

Разработка урока химии по теме: «Ионные уравнения». 8 класс. Джабраилова Х.Д.  Цели урока: Познавательная: обобщить знания полученные учащимися по теме «Теория электролитической диссоциации»  и сформировать понятие о возможности протекания реакций в растворах электролитов, используя механизм  реакции ионного обмена и алгоритм составления ионных уравнений реакций. Развивающая: формировать умение анализировать полученную информацию, применять  при высказывании суждений ранее полученные знания, использовать метапредметные связи, совершенствовать навыки решения расчетных и практических задач, учить восьмиклассников проводить самостоятельный анализ материала, делать правильные выводы, соотносить  теоретические знания с практической деятельностью. Воспитательная: повышение интереса к проблемам современной науки, правильная  организация труд Ход урока Учитель начинает урок с установления актуальности темы и повторения материала, связанного с теорией электролитической диссоциации. ? Что такое степень электролитической диссоциации? Какие электролиты называются сильными и какие  – слабыми? Приведите примеры. От чего зависит степень электролитической диссоциации? ? Рассмотрите основные положения теории электролитической диссоциации, ответьте на следующие  вопросы: а) что происходит с электролитами при растворении их в воде, б) в чем заключается причина электролитической диссоциации, в) что происходит в растворе электролита при пропускании электрического тока, г) все ли электролиты в равной мере диссоциируют на ионы, д) для каких электролитов электролитическая диссоциация – обратимый процесс? Сформулируйте определения понятий: ион, катион, анион, диссоциация, ассоциация; кислота, основание, соль (как электролиты). Ответы учащихся. Вещества, растворы которых проводят электрический ток, относятся к электролитам. Электролитами являются соли, кислоты и основания. Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называют неэлектролитами.  Неэлектролитами являются многие органические вещества, например сахар, глюкоза, спирт. Причиной электропроводности растворов кислот, оснований, солей является наличие в  растворе ионов, которые образуются при растворении этих веществ в воде. Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией. Положительно заряженные ионы называют катионами (при помещении в раствор электродов  движутся к отрицательно заряженному электроду ­ катоду). Отрицательно заряженные ионы называют анионами (движутся к положительно  заряженному электроду ­ аноду) Проверка домашнего задания 1. При испытании веществ на электропроводность лампочка загорится, если погрузить электроды: 1. в водный раствор глюкозы 2. в водный раствор гидроксида калия 3. в кристаллы хлорида натрия Ответ. 2 Напишите уравнение реакции диссоциации электролита. KOH  K+ +OH­ 2. Наиболее сильным электролитом является: 1. фтороводородная кислота 2. хлороводородная кислота 3. сернистая кислота 4. фосфорная кислота Ответ. 2 Напишите уравнение реакции диссоциации наиболее сильного электролита. HCl  H++Cl­ 3. К слабым электролитам относится каждое из веществ: 1. хлорид железа(III) и гидроксид лития 2. сероводородная кислота и гидрат аммиака 3. азотистая кислота и гидроксид калия 4. хлорная кислота и гидроксид бария ­  Ba2++2OH­ H++CIO4 K++OH­ Ответ. 2 Напишите уравнения реакции диссоциации наиболее сильных электролитов. FeCl3  Fe3++3Cl­ LiOH Li ++ OH­ Ba(OH)2 HCIO4  KOH  4.Степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе уменьшится: 1) при нагревании раствора 2)при разбавлении раствора 3)при добавлении кислоты 4)при добавлении щёлочи Ответ. 3 5.Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1 моль: 1)нитрата железа (III) 2)карбоната натрия 3) сульфата железа (III) 4) хлорида бария Ответ. 3 Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах. Fe(NO3)3  Na2CO3   Fe3++3NO3  2Na++CO3 ­ 4 моль 2­ 3 моль Ba2++2CI­ 3 моль 2­ 2 моль ­ 1 моль 2Fe3++3SO4 2­ 5 моль  2Na++CO3  Na++NO3  2Na++SO4  3Na++PO4 Fe2(SO4)3  BaCI2  6. Наибольшее число ионов натрия образуется при диссоциации 1 моль: 1) карбоната натрия 2) нитрата натрия 3) сульфата натрия 4) фосфата натрия Ответ. 4 Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах. Na2CO3  NaNO3  Na2SO4  Na3PO4  7. Установите соответствие между названием соли и образующимися в результате  диссоциации анионами. НАЗВАНИЕ СОЛИ ОБРАЗУЮЩИЕСЯ АНИОНЫ НАЗВАНИЕ А) сульфат алюминия 1) 3Cl­ 2­ Б) хлорид железа (III) 2) 3SO4 В) нитрат кальция 3) NO3 ­ Г) нитрит калия 4) 2NO3 ­ 5) NO2 ­ 6) 2NO2 Ответ. А 2 2­ 2 моль 3­ 3 моль ­ Б 1 В 4 Г 5  (учащимся, отвечающим у доски ­ дополнительный вопрос). Что такое кислота, основание и соли с  точки зрения электролитической диссоциации? Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы  кислотного остатка. Основаниями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла и гидроксид­ анионы OH­. Солями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония  NH4 +) и анионы кислотных остатков. Задания для самостоятельной работы Вариант 1 1. Из предложенного списка веществ: хлорид серебра (I), расплав хлорида натрия, раствор нитрата  алюминия, сахар кристаллический, спирт – выпишите неэлектролиты, электролиты. 2. Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, сульфата  бария, хлорида алюминия, серной кислоты, оксида кальция, гидроксида меди (II) Вариант 2 1. Из предложенного списка веществ: хлорид меди (II), расплав оксида алюминия, раствор сульфата калия, речной песок, бензин – выпишите неэлектролиты, электролиты. 2. Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, карбоната  бария, хлорида железа (III), азотной кислоты, оксида углерода (IV), кремниевой кислоты. Объяснение нового материала учителем. Реакциями ионного обмена называют реакции между растворами электролитов, в результате которых они обмениваются своими ионами. Реакции ионного обмена протекают до конца (являются практически необратимыми) в тех  случаях, если образуются слабый электролит, осадок (нерастворимое или малорастворимое  вещество), газ. Составление ионных уравнений реакций При составлении ионных уравнений необходимо: 1. Записать в ионном виде формулы диссоциирующих веществ в левой и правой частях  уравнения химической реакции. 2. Записать в молекулярном виде формулы малодиссоциирующих, нерастворимых и  газообразных веществ. 3. Проверить, совпадают ли друг с другом по абсолютной величине суммы положительных и  отрицательных зарядов ионов в левой части уравнения, а затем в правой. 4. Проверить, совпадает ли число одноименных ионов в левой и правой частях уравнения,  учитывая атомы, входящие в состав недиссоциирующего вещества. 5. Для составления сокращенного ионного уравнения исключить одноименные ионы из  правой и левой частей уравнения.    + + 2Cl  ­    +HNO3 2­ = BaCrO4  + 2K   ­ + 2K   + + CrO4 2­ = BaCrO4 Примеры: AgNO3 +HCl= AgCl Реакция протекает до конца, так как выпадает осадок хлорида серебра. Молекулярные и ионные уравнения образования осадков: 1) BaCrO4 BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4  + 2KCl Ba2+ + 2Cl Ba2+ + CrO4 2) CaCO3 Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3  + 2NaCl  + + CO3 2Na  Ca2+ + CO3 Сu(OH)2 +2HCl=CuCl2 +2H2O Реакция идет до конца, так как образуется слабый электролит вода. Молекулярное и ионные уравнения реакции нейтрализации: LiOH + HCl = LiCl + H2O Li   + + OH­ + H+ + CI   ­ = Li   ++ CI   ­+ H2O OH­ + H+ = H2O Na2CO3 +H2SO4 =Na2SO4 + CO2  +H2O Реакция протекает до конца, так как образуется углекислый газ. Молекулярное и ионные уравнения реакции образования газа: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2  + H2O  2­ + Ca2+ + 2Cl 2­ = CaCO3  ­ = CaCO3  + 2Na   + + 2Cl  ­      + + CO3 2­ + 2H+ + 2Cl  ­ = 2K     + + Cl   ­ + CO2   + H2O 2K  CO3 2­ + 2H+ = CO2  + H2O Если выделит ГАЗ ­ Это раз; И получится ВОДА ­ Это два; А ещё нерастворимый Осаждается  Итак, реакции обмена идут до конца, продукт… «Есть ОСАДОК», ­ говорим мы... Это третий важный пункт, Химик «правила обмена» Не  забудет никогда: В результате – непременно Будет ГА3 илиВОДА, Выпадет ОСАДОК – Вот тогда  порядок!!! Задания для самостоятельной работы ↓ 1. По следующим схемам реакций составьте уравнения в молекулярной и ионной формах: А) Na2CO3 + BaCI2 = BaCO3  + NaCI Б) FeS + HCI = FeCI2 + H2S В) K3PO4 + MnCI2 = Mn3(PO4)2 ↓ + KCI 2. Вместо знака «?» вставьте формулу вещества. Укажите, к какому типу относятся реакции.  Для реакций ионного обмена составьте полное и сокращённое ионные уравнения. 1) AI + ? = AI2(SO4)3 + H2 2) ? + HCI = CuCI2 + H2O 3) FeO + HNO3 = ? + ? 4) Mg + HBr = ? + H2 5) CaO + H3PO4 = ? + H2O 6) H2SO4 + ? = K2SO4 + ? Справка. При составлении ионных уравнений в виде ионов записывают только сильные, хорошо  растворимые электролиты. Неэлектролиты, малорастворимые и нерастворимые электролиты, слабые электролиты  записывают в виде молекул. Если вещество выпадает в осадок, справа от его формулы ставят стрелку, направленную вниз  справа от его формулы ставят стрелку, направленную вверх  . Если в ходе реакции выделяется газ, . Реакции ионного обмена­ реакции, протекающие между ионами в растворах электролитов, необратимы в трёх случаях: Образование осадков (нерастворимых или малорастворимых веществ) Выделение газообразных веществ BaCI2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCI Образование слабых электролитов Na2S + 2HCI = 2NaCI + H2S↑ KOH + HCI = KCI + H2O Ba2+ + 2CI   SO4  ­ + 2Na  2­ = BaSO4↓ +2Na   + + 2CI­  + + 2Na   ++S2­ + 2H+ + 2CI 2Na   ­=  ­ + H2S↑  + + 2CI     Ba2+ + SO4 2­ ==BaSO4↓ 2H+ + S2­ = H2S↑ K  + + OH­ + H+ + CI   ­ = K  ++ CI   ­+ H2O OH­+ H+ = H2O Далее учитель доводит до сведения учащихся, что для того, чтобы познакомиться с  реакциями ионного обмена поближе, им необходимо проделать лабораторные опыты. Учащимся предлагается парно­групповая работа. Для каждого ряда приводится отдельное  задание. Учащиеся проводят опыт, руководствуясь инструкцией, находящейся на их столе и  соблюдая технику безопасности (учитель делает акцент на правилах по ТБ:  Реакции ионного обмена протекают в ту сторону, где вещество уходит из сферы реакции в  виде осадка, газа или воды. К тому же выводу пришли учащиеся ранее, когда выполняли  лабораторные опыты. В ходе обсуждения в стихотворной форме были даны понятия о  реакции нейтрализации и условиях течения реакций между растворами до конца. Учитель выставляет оценки по ходу урока.  Ответить на вопросы: 1. Что такое ионные реакции? Какова обычно их скорость? Какую информацию о веществах и химической реакции дают полное и сокращенное ионное уравнения? 2. Дайте определение реакции нейтрализации? В чем заключается её сущность? Приведите примеры реакций. 3. Что такое реакции ионного обмена? В каких случаях они идут до конца (практически  необратимы)? Каково соотношение понятий: «реакция нейтрализации» и «реакции ионного  обмена»? Алгоритм составления ионных уравнений реакций 1. Запишите (составьте) формулы исходных веществ и продуктов реакции. Расставьте  коэффициенты. Определите формулу продукта реакции, уходящего из сферы  реакции, и отметьте его соответствующим знаком:осадок ↓, газ ↑ Молекулярное уравнение реакции: MgCI2+2AgNO3=Mg(NO3)2+2AgCI↓ 2. Напишите под каждой формулой  растворимого вещества ионы, на  которые оно диссоциирует, учитывая коэффициенты и, если  необходимо, индексы (см.  «Справку»). Проверьте состав и заряды ионов по  таблице растворимости 3. Подчеркните  формулыодинаковых ионов (до и  после реакции), которые не  участвуют в реакции 4.Выпишите формулы оставшихся  ионов и веществ 5.Объясните сущность реакции  (устно!) Полное ионное уравнение реакции: Mg2++2CI­+2Ag++2NO3 2AgCl↓ ­ =Mg2++2NO3 ­+  Полное ионное уравнение реакции: ­ +2 ­ =Mg   2++2NO3  2++2CI­+2Ag++2NO3 Mg  AgCl↓ Краткое  (сокращенное)ионное уравнение  реакции: 2CI­+2Ag+=2AgCl↓ Или CI­ +Ag+ =AgCl↓ Реакция идет в направлении  связывания ионов Ag+ и CI­ в  нерастворимое  веществоAgCl↓ (хлорид серебра) Справка Ионные реакции – взаимодействие между ионами в растворах. Они протекают в  направлении наиболее полного связывания ионов т. е. образования осадка (↓),газа (↑), малодиссоциирующего  вещества, например воды H2O. Формулыосадков ↓, газов ↑, воды H2O и веществ ­  неэлектролитов записывают в молекулярном виде (а не в ионном!). Задание для первого ряда Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике безопасности. ИНСТРУКЦИЯ 1)В пробирку налейте раствор щелочи и добавьте к нему несколько капель фенолфталеина. После изменения окраски раствора к содержимому пробирки прилейте немного раствора кислоты. 2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической реакции, которую вы только что проделали, в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде. Если очень постараться И совсем не ошибаться, То любую кислоту мы узнаем за версту Надо лишь для испытания К ней добавить основание. У кислот и оснований ­ Сто веков войны. Им о мире разговоры вовсе не нужны. Только победителей не будет никогда: В результате всех реакций ­ СОЛЬ да ВОДА! Задание для второго ряда Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике безопасности. ИНСТРУКЦИЯ 1)В пробирку налейте раствор соли, а затем добавьте к нему раствор щелочи. 2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической реакции, которую вы только что проделали, в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде, используя алгоритм составления ионных уравнений реакций. Если нерастворимый осаждается продукт ... Есть ОСАДОК↓ ­ говорим мы. Выпадет ОСАДОК­Вот тогда – порядок! Задание для третьего ряда Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике безопасности. ИНСТРУКЦИЯ 1)В пробирку с кусочком мела налейте немного раствора азотной кислоты. 2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической реакции, которую вы только что проделали, в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде, используя алгоритм составления ионных уравнений реакций. Карбонат кальция без труда растворяет кислота. Мгновенно превращен в углекислый газ он. Соль с водой шагают ровно. Все, конечно же, довольны. Д/з. параграф­37