Химические свойства оснований. Применение оснований.

8 класс

Конспект урока по теме

"Химические свойства оснований. Реакция нейтрализации. Применение оснований"

Задачи урока:

Образовательные: продолжить формирование представлений об основных классах неорганических соединений - основаниях; рассмотреть и изучить свойства растворимых (щелочей) и нерастворимых оснований; сформировать понятие о реакции нейтрализации как частном случае реакции обмена; формирование умений проводить химический эксперимент в соответствии с правилами ТБ, обращаться с химической посудой и оборудованием; продолжить развивать навыки в составлении уравнений реакций и расстановке коэффициентов.

Развивающие: развивать самостоятельность в работе с учебником и при проведении эксперимента; совершенствовать умения сравнивать вещества, выявлять общие черты и различия в свойствах и составе оснований; развитие мыслительных операций; познавательной деятельности через ИКТ, межпредметных связей; развитие речи с использованием химической терминологии.

Воспитательные: формирование научного мировоззрения; воспитание коллективизма и развитие навыков индивидуальной работы; коммуникативных способностей учащихся; Профориентационное воспитание.

Способы достижения цели и задач:

Метод обучения: Словесный, наглядный и практический. Использование фрагментов презентации, демонстрация опытов, химический эксперимент (работа сотрудников ХАЛ), работа у доски, индивидуальные карточки-задания для проверки усвоения полученных знаний, работа с учебником, таблицами.

Тип урока: Изучение нового материала с проведением практических опытов и записью основных положений в тетрадь.

Оборудование: Ящички для проведения лабораторных опытов, пробирки, штативы для пробирок, спиртовки, стеклянные палочки, пипетки, спички, держатели, пробка с газоотводной трубкой, колбы конические, чашки фарфоровые.

Реактивы: растворы NaOH, NH₄OH, йода, фенолфталеин, метиловый оранжевый, лакмус, универсальная индикаторная бумага, HCl, H₂SO₄; CuSO₄; AlCl₃; CaCO₃(k); Ca(OH)₂; Fe₂(SO₄)₃; CoCl₂, NH₄Cl, Al (фольга).

Требования к учащимся:

Должны знать: определение оснований, признаки классификации, получение и свойства оснований, особенности свойств нерастворимых оснований.

Должны уметь: составлять формулы оснований и называть их, находить соответствие между основными оксидами и основаниями.

Отрабатываемые навыки: написание уравнений ионных реакций, работы с Таблицей растворимости, составление формул сложных веществ, проведение химического эксперимента и описание наблюдаемых явлений.

Ход урока:

1. Организационный момент. (1мин)

Приветствие, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.

Здравствуйте мои коллеги, уважаемые гости, ребята.

-Обратите внимание, у нас сегодня урок, который мы проводим совместно с представителями «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ».

Учитель:

Сегодня мы продолжим говорить о важном классе химических соединений. Чтобы узнать, что это за класс веществ, прослушайте и отгадайте загадку.

Из нас не сваришь супа,

Содержим мы гидроксогруппу,

И активного металла

В нашей формуле немало.

Красим лакмус в синий цвет,

Мы опасны, спору нет. (Основания.)

Вы правильно отгадали загадку. Именно об основаниях мы и продолжим говорить.

2. Актуализация знаний. (6 мин) (Словесный метод)

Учитель: Прежде чем приступить к изучению новой темы, давайте повторим, тот материал, который мы изучили на прошлом уроке. Те знания, которые вы получили на прошлом уроке, сегодня вам понадобятся.

Игра «крестики-нолики»

3 учеников у доски показывают выигрышный путь:

Учитель: Напомню вам, что тема нашего прошлого урока была «Основания, их состав и классификация». Поэтому исходя из темы сразу же 1 вопрос:

Какой класс веществ называют основаниями? (определение)

О.: Основаниями, называют сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксогруппами. (Слайд 1)

Учитель: Зная определение оснований, выведите общую формулу для этого класса веществ?

О.: Me(OH)n.

Учитель: Давайте попытаемся расшифровать, что означает эта запись - сочетание букв Me?

О.: На месте этих букв может быть химический знак любого металла из периодической таблицы. Д.И. Менделеева.

Учитель: «– ОН» что это за сочетание?

О.: Гидроксильная группа – ОН или её второе название гидроксогруппа.

Учитель: Какова валентность гидроксогруппы? (Слайд 2)

О.: Валентность гидроксогруппы равна I.

Учитель: Что означает буква n стоящая после гидроксогруппы?

О.: n – это индекс, показывающий число гидроксильных групп ОН входящих в данное соединение, и показывает валентность металла, образовавшего данный гидроксид.

Учитель: Как мы даем названия основаниям? (Слайд 3)

Учитель: Руководствуясь всеми перечисленными правилами, составьте и произнесите формулы следующих гидроксидов: (Слайд 4)

«гидроксид натрия, гидроксид кальция, гидроксид железа (III), гидроксид калия, гидроксид алюминия, гидроксид магния».

О: NaOH Ca(OH)₂ Fe(OH)₃ KOH Al(OH)₃ Mg(OH)₂

(Фронтальная беседа)

Учитель: Раз существует в химии целый класс веществ, называемых «основания», и известно большое их количество, то встает вопрос о необходимости объединить все эти вещества с одинаковыми свойствами в одну группу, то есть другими словами основания тоже классифицируют.

Перечислите, на какие группы можно классифицировать все основания по растворимости? (Слайд 5)

Учитель: Какие основания называются амфотерными?

О.: Амфотерные – это основания, которые могут проявлять свойства характерные как для оснований, так и для кислот.

Учитель: Еще по какому признаку классифицируют основания? (Слайд 6)

О.: по числу гидроксогрупп.

Однокислотные: NaOH – гидроксид натрия, KOH – гидроксид калия.

Двухкислотные: Pb(OH)₂ – гидроксид свинца, Fe(OH)₂ – гидроксид железа (III)

Трехкислотные: Al(OH)₃ – гидроксид алюминия

3. Сообщение темы, цели урока. (2 мин)

Учитель: Все, что касается состава и классификации оснований мы с вами повторили. Но все же наши знания об основаниях будут неполными, если мы не расскажем об их химических свойствах. (Слайд 7)

Поэтому тема нашего сегодняшнего урока «Химические свойства оснований и их применение. Реакция нейтрализации».

Запишите число и тему урока в тетради.

Ребята на сегодняшнем уроке мы с вами:

• изучим химические свойства оснований;

• познакомимся с реакцией нейтрализации, как частным случаем реакции обмена.

• и поговорим о применении оснований.

4. Изучение нового материала. (20 мин)

Учитель: Для оснований характерны не только различные физические свойства, но и целый ряд химических свойств. Давайте рассмотрим эти свойства. В этом мне помогут сотрудники ХАЛ «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ»

(Слайд 8)

Учитель: Первое свойство - это изменение цвета индикаторов, при действии растворов щелочей.

Индикатор - это определитель или указатель среды любого раствора.

Обратите внимание на цвета индикаторов в нейтральной среде.

(Слайд 9)

Учитель: Запишите схемы к себе в тетрадь.

лакмус + любая щелочь  синий.

метиловый оранжевый + любая щелочь  жёлтый.

фенолфталеин + любая щелочь  малиновый.

Нерастворимые основания не меняют окраску индикаторов.

А теперь понаблюдаем с помощью опыта, как изменяют свой цвет эти же индикаторы в щелочной среде

Опыт 1. (ХАЛ) В качестве первого свойства оснований мы приведем свойство - изменять окраску индикаторов.

В водном растворе любой щёлочи сильной или слабой и даже щелочи с осадком содержатся гидроксид-ионы, и именно они, фактически взаимодействуют с индикаторами. При этом протекает химическая реакция с образованием нового продукта, признаком протекания которой является изменение окраски веществ.

Таким образом любая щелочь взаимодействуя с лакмусом окрашивает его в синий цвет. Это мы можем продемонстрировать при помощи лакмусовой бумажки.

Также любая щелочь взаимодействуя с метиловым оранжевым окрашивает его в желтый цвет. И любая щелочь при взаимодействии с фенолфталеином окрашивает его в малиновый цвет.

(Слайд 10)

Учитель: Второе свойство: – это взаимодействие щелочей с кислотными оксидами с образованием соли и воды.

2KOH + N₂O₅ = 2KNO₃ + H₂O

2NaOH + SO₃ = Na₂SO₄ + H₂O

А нерастворимые основания с кислотными оксидами не взаимодействуют!

(Слайд 11)

Учитель: Третье свойство: – это взаимодействие щелочей с растворами солей, в результате образуются нерастворимое основание и новая соль.

2NaOH + СоCl₂ = 2NaCl + Со(OH)₂

^{голубой осадок}

NaOH + NH₄Cl = NaCl + NH₄OH или (NH₃↑ + H₂O)

Опыт 2. (ХАЛ) Выясним, взаимодействуют ли щелочи с солями, проведем следующий опыт. В раствор хлорида кобальта добавим раствор гидроксида натрия. В результате выпадает синий осадок. Это, конечно, свидетельствует о том, что реакция прошла успешно и в качестве синего осадка в нашем случае гидроксид кобальта. Данная реакция является реакцией обмена, т.е. это реакция между сложными веществами, в ходе которых они обмениваются своими составными частями. Соли могут взаимодействовать со щелочами, если в результате реакции образуется нерастворимое в воде вещество.

Продемонстрируем следующую реакцию. При сливании растворов хлорида аммония и гидроксида натрия видимых изменений не происходит. Но попробуем нагреть полученную смесь почти до кипения. Теперь поднесем к пробирке смоченную водой бумажку лакмуса, как видим лакмус синеет. Из пробирки выделяется газ с резким характерным запахом. Это аммиак.

Мы с вами даже можем сделать вывод о том, что реакции солей аммония со щелочами могут быть использованы в лаборатории для получения аммиака.

(Слайд 12)

Учитель: Четвертое свойство: – это взаимодействие оснований с кислотами,

в результате образуются соль и вода.

а) Рассмотрим взаимодействие щелочей с кислотами.

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Продемонстрируем это свойство на опыте, который сейчас нам покажут специалисты ХАЛ.

Опыт 3. (ХАЛ) Рассмотрим следующее свойство.

Щёлочи, как основания, взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды, эта реакция называется реакцией нейтрализации. Это одно из самых важных химических свойств щелочей.

На данном слайде это свойство отражает следующая реакция. Взаимодействия гидроксида натрия с соляной кислотой - с образованием хлорида натрия и воды.

Получившийся водный раствор хлорида натрия можно выпарить, т.е. вода испариться и останутся белые кристаллики, это и есть кристаллики поваренной соли.

Продемонстрируем эту реакцию опытным путем. Возьмем три пробирки с гидроксидом натрия, о его наличии свидетельствует окрашенный малиновый раствор. Теперь в одну из пробирок добавим раствор соляной кислоты в недостатке. Т.е. не весь гидроксид натрия прореагировал, и мы видим, что розовый оттенок остался в пробирке. А в другую пробирку добавим соляную кислоту в избытке, т.о. весь гидроксид натрия прореагировал и щелочи в пробирке совсем не осталось, теперь в этой пробирке соль и вода.

Еще раз повторим, что реакция между кислотой и основаниями, в результате которой образуется – соль и вода, называется реакцией нейтрализации.

Нерастворимые основания также взаимодействуют с кислотами, но реакция происходит лишь в том случае, если соль, которая образуется при реакции, растворяется в воде.

Учитель: Получившийся раствор можно выпарить, и получить белые кристаллики поваренной соли.

б) Рассмотрим взаимодействие нерастворимых оснований с кислотами. При этом образуется соль и вода.

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O

Запишем определение:

• Реакция между кислотой и основаниями, в результате которой образуется – соль и вода, называется реакцией нейтрализации. 
• Реакции между сложными веществами, входе которых они обмениваются своими составными частями, называют реакциями обмена.

(Слайд 13)

Учитель: А нерастворимые в воде основания разлагаются при нагревании. Продуктами разложения будут оксиды соответствующих металлов и вода.

t⁰

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

t⁰

Mg(OH)₂ = MgO + H₂O

(Слайд 14)

Опыт 4. (ХАЛ)

Один из способов получения водорода в лаборатории основан на реакции алюминия с раствором щелочи - едкого натра.

Насыпаем в колбу несколько грамм едкого натра, нальём воды и перемешаем содержимое до растворения щелочи. Добавим в колбу несколько кусочков алюминия. Начнется выделение водорода - сначала слабое, потом все более сильное. Раствор при этом будет разогреваться.

Алюминий - довольно активный металл, он легко реагировал бы с водой, если бы не прочная оксидная пленка на поверхности алюминия. Поэтому алюминий может очень долго контактировать с водой без каких-либо признаков разрушения. Вспомните, что еще недавно на кухнях активно использовали алюминиевую посуду. Алюминиевые линии электропередач десятилетиями служат в любую погоду - и в солнце, и в дождь.

Но при контакте со щелочью оксидная пленка на поверхности алюминия разрушается, и он начинает реагировать с водой. В результате выделяется водород, а металл растворяется.

(Слайд 15)

Опыт 5. (ХАЛ) Также рассмотрим еще одно свойство, которое является как химическим свойством, так и свойством гидроксида, которое можно применять в быту. Это свойство связано с обесцвечиванием йодного раствора.

Конечно, испачкать одежду, мебель, ковер, предметы обихода йодом надо еще умудриться, но, к сожалению, случается и такое. Рассмотрим эффективный способ удаления пятен йода с одежды, мебели и других вещей.

Гидроксид натрия приобрести можно в аптеках или в хозяйственных магазинах. Пожалуй, это одно из самых эффективных средств для борьбы с пятнами от йода. Гидроксид натрия моментально обесцвечивает кристаллы йода, проникшие в волокна ткани. Для реализации этого метода нанесите немного гидроксида натрия на пятно. Оно исчезнет буквально на глазах. Но следует поспешить и, не теряя времени, прополоскать вещь в проточной воде. В противном случае ткань может повредиться.

5. Обобщение и закрепление знаний, учащихся. (5 мин)

Учитель: Теперь давайте обобщим изученные свойства: Итак, сделаем вывод, какие свойства характерны щелочей?

О.: Для щелочей характерно, их взаимодействие с кислотами, кислотными оксидами и солями, а также щелочи изменяют цвет индикаторов.

Учитель:

А теперь так же попытайтесь сделать вывод для нерастворимых оснований.

О.: Для нерастворимых оснований характерно их взаимодействие с кислотами и разложения при нагревании.

Учитель: Найдите свойство, которое характерно и для щелочей, и для нерастворимых оснований?

О.: И для щелочей, и для нерастворимых оснований характерно их взаимодействие с кислотами.

Подведем итог: таким образом, сегодня на уроке, мы с вами изучили химические свойства оснований, и выяснили, что для щелочей (растворимых в воде оснований) характерны одни свойства, а для нерастворимых оснований – другие свойства.

6. Подведение итогов урока (2 мин).

И с учетом ответов, а так же оценю вашу работу сегодня на уроке.

(Выставление оценок за ответы учащихся).

7. Информация о домашнем задании и его комментарий (3 мин) (Слайд 16)

Учитель: Домашнее задание для вас сегодня приготовлено на последнем листочке раздаточного материала. Вы выполните его в тетради. С применением оснований вы можете ознакомиться в раздаточном материале.

Занятие наше подошло к концу.

Давайте поблагодарим Розу Айратовну и Оксану Сергеевну за помощь и демонстрацию опытов. Если нет вопросов, то всем Спасибо.

Д/з § 42, в 2,4 стр.144-145

Варианты индивидуальных заданий:

на «3»: Закончите первые 4 уравнения реакций;

на «4»: Закончите 5 уравнений реакций,

на «5»:Закончите 5 уравнения реакций, назовите продукты реакции.

1) NaOH + CuSO₄ =

2) КOH + AlCl₃ =

3) Fe(OH)₃ =

4) KOH+ HNO₃ =

5) Ca(OH)₂ + SO₃ =

8. Рефлексия (1 мин). (Слайд 18)

Какое настроение сложилось в ходе урока?

Понравился ли урок и ВАША работа на нем?

12.03.2018г.

Тестовые задания по вариантам.

Вариант 1.

1. С основаниями не реагируют:

1) SiO₂ 2) SO₂ 3) Fe₂O₃ 4) NiO

2. При нагревании гидроксида меди (II) образуются:

1) Cu и H₂O 2) CuO и H₂ 3) CuO и H₂O 4) Cu₂O и H₂O

3. Гидроксид натрия взаимодействует с:

1) SO₃ 2) Na₂O 3) Mg(OH)₂ 4) N₂O

4. Гидроксид калия не реагирует с:

1) Al(OH)₃ 2) ZnO 3) H₂SO₄ 4) Mg(OH)₂

5. Реакция нейтрализации возможна между:

1) Солью и водой.

2) Кислотой и основанием.

3) Кислотным оксидом и основанием.

4) Кислотой и основным оксидом.

Вариант 2.

1. С основаниями не реагируют:

1) SrO 2) SO₃ 3) N₂O₃ 4) P₂O₃

2. При нагревании гидроксида алюминия образуются:

1) Al₂O₃ и H₂O 2) Al и H₂ 3) Al и H₂O 4) Al₂O₃ и H₂

3. Гидроксид калия взаимодействует с:

1) CaO 2) CH₄ 3) Ba(OH)₂ 4) HCl

4. Гидроксид натрия не реагирует с:

1) Al(OH)₃ 2) ZnO 3) H₂SO₄ 4) Ba(OH)₂

5. Реакция нейтрализации возможна между:

1) Кислотным оксидом и основанием.

2) Кислотой и основным оксидом.

3) Солью и водой.

4) Кислотой и основанием.

Ответы на тестовые задания.

Вариант 1.

1) 4 2) 3 3) 1 4) 4 5) 2

Вариант 2.

1) 1 2) 1 3) 4 4) 4 5) 4