Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Московской области
«Лобненский техникум строительной индустрии и предпринимательства»
Методическая разработка открытого урока
по дисциплине Химия
на тему
«Гидролиз соли»
для специальности 080114 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)
Разработал преподаватель: Агаркова Т.Н.
Лобня 2015
Дисциплина: Химия
Тема урока: Гидролиз соли.
Цель урока:
сформировать у студентов понятие гидролиза соли, ознакомиться с водородным показателем (рН) раствора, научиться определять характер среды растворов солей по их составу и делать логические выводы из наблюдения по опыту.
Наглядное обеспечение:
таблица растворимости, индикаторная бумага, индикаторная шкала, штатив с пробирками, растворы: сульфата меди, серной кислоты, карбоната натрия, гидроксида натрия, нитрата натрия, карбоната меди, вода.
План урока:
1. Понятие гидролиза.
2. Водородный показатель (рН) раствора.
3.Типы гидролиза:
а) соль образованная слабым основанием и сильной кислотой (рН
б) соль образованная сильным основанием и слабой кислотой (рН 7);
в) соль образованная слабым основанием и слабой кислотой (рН = 7);
г) соль образованная сильным основанием и сильной кислотой.
4. Демонстрация опыта и запись уравнений гидролиза.
Опыт №1. Определение рН среды раствора сульфата меди (CuSO4 ).
Опыт №2. Определение рН среды раствора карбоната натрия ( Na2CO3).
Опыт №3. Определение рН среды раствора нитрата натрия ( CuCO3).
Опыт №4. Определение рН среды раствора карбоната меди ( NaNO3).
5. Подведение итогов (химический диктант).
6.Домашнее задание.
Понятие гидролиза
Гидролиз - («гидро» - вода, «лизис» - разложение) это обменная реакция соли с водой, в результате которой образуются малорастворимые соединения.
Гидролиз - реакция взаимодействия соли с водой, в результате которой ионы слабого основания или слабой кислоты взаимодействуют с составными частями воды.
2. Водородный показатель (рН) раствора
Существуют различные методы измерения среды любого водного раствора (рН среды). Качественно тип среды и рН водных растворов определяют с помощью индикаторов – веществ, которые обратимо изменяют свой цвет в зависимости от среды растворов, то есть рН растворов. На практике, как вы знаете, для этого используют такие индикаторы, как лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин, универсальный. рН7(среда щелочная), рН=7(среда нейтральная).
рН
(кислая среда) (щелочная среда)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
рН=7
(нейтральная среда)
Окраска индикаторов в различных средах |
ИНДИКАТОР | Реакция среды |
кислая | нейтральная | щелочная |
Лакмус | Красный рН | Фиолетовый рН=5-8 | Синий рН8 |
Метилоранж | Красный рН | Оранжевый рН=3,1-4,4 | Желтый рН4,4 |
Фенолфталеин | Бесцветный рН | Бледно малиновый рН=8-9,8 | Малиновый рН9,8 |
Водородный показатель имеет большое значение в химических и биологических процессах, так как в зависимости типа среды эти процессы могут протекать с разными скоростями и направлениях.
Измерение рН крови и желудочного сока является диагностическим тестом в медицине. Отклонение рН от нормального значения даже на 0,01 единицы свидетельствует о потологии в организме. Во внутренней среде живых организмов значение рН постоянно.
Так, при нормальной кислотности желудочный сок имеет рН = 1,7 (сильнокислотная среда), рН крови человека равна рН = 7,6 (слабощелочная среда), слюны рН = 7 (близка к нейтральной).
3.Типы гидролиза
а) соль образованная слабым основанием и сильной кислотой (рН
б) соль образованная сильным основанием и слабой кислотой (рН 7);
в) соль образованная слабым основанием и слабой кислотой (рН = 7);
г) соль образованная сильным основанием и сильной кислотой.
4. Демонстрация опыта и запись уравнений гидролиза
Алгоритм написания гидролиза
Определяем каким основанием и какой кислотой образована соль. Указываем силу этих электролитов.
Записываем диссоциацию соли и подчеркиваем ион слабого электролита.
Записываем диссоциацию воды.
Записываем реакцию гидролиза и определяем среду реакции: накапливаются в р-ре ионы Н+(среда кислая), ОН-(среда щелочная).
Сильные электролиты | Слабые электролиты |
HNO3 H2SO4 HCl HBr HMnO4 HClO4 HI NaOH KOH Ca(OH)2 | H2CO3 H2SO3 H2NO2 H2SiO3 H2S H3PO4 HF NH4OH HCN |
Вспомним, что вода – слабый электролит и в чистой воде происходит процесс: НОН ↔ Н+ + ОН –, и существует равенство концентрации:
[H+] = [OH –] = 10 – 7 моль/л.
pH = 7
Изменится ли значение pН- среды, если в воде растворить соль?
Опыт №1. Определение рН среды раствора сульфата меди (CuSO4).
Проверим это опытным путем: поместим в пробирку раствор сульфата меди (II) и опустим в него индикаторную бумагу (лакмус). Что мы наблюдаем? (Окраска раствора становится красной.) Для сравнения в другую пробирку поместим раствор серной кислоты и также опустим в него лакмусовую бумагу. Что мы наблюдаем теперь? (Окраска раствора так же становится красной.)
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли сульфата меди (II) также как и раствор кислоты имеет pH
Действительно, убедимся в этом используя данные таблицы растворимости. Проанализируем состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. Каким основанием и какой кислотой может быть образованна эта соль? какими электролитами являются эти основание и кислота? (Соль СиSO4 образована слабым основанием Сu(OH)2 (нерастворимое основание) и сильной кислотой H2SO4).
Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой? Составим уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.
1. Сu(OH)2 + H2SO4 → СиSO4 + Н2О
2. CuSO4 ↔ Cu2+ + SO42 –
3. HOH ↔ OH – + H+
4. Cu SO4+ H2O ↔ CuOH+ + H+ + SO42 –
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+
pH
[H+] [OH –].
Делаем вывод: что сильнее, того и больше.
ВЫВОД: Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую среду, т.к. имеется избыток ионов водорода.(гидролиз по КАТИОНУ)
Опыт №2. Определение рН среды раствора карбоната натрия ( Na2CO3).
Поместим в пробирку раствор данной соли и опустим в него лакмусовую бумагу. Что вы наблюдаете? (бумага окрасилась в синий цвет). Для сравнения в другую пробирку пометим раствор гидроксида натрия и так же опустим лакмус. Что мы наблюдаем? (бумага окрасилась в синий цвет).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли карбонат натрия так же как и раствор гидроксида натрия имеет pH7, среда щелочная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль Na2CO3 образованна угольной кислотой H2CO3 и гидроксидом натрия NaOH). Какой силы эти электролиты? (Угольная кислота – слабая летучая кислота, гидроксид натрия – сильное растворимое основание, щелочь).
Предлагаю одному из студентов составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:
1. NaOH + H2CO3 → Na2CO3 + H2O
2. Na2CO3 ↔2 Na+ + CO32 –
3. H2O ↔ OH– + H+
4. Na2CO3 + HOH ↔ HCO3 – + 2Na+ + OH –
pH7,
[H+] OH –].
ВЫВОД: Раствор соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную среду, т.к. имеется избыток гидроксид-анионов.(гидролиз по АНИОНУ)
Опыт №3. Определение рН среды раствора карбоната меди (СuCO3)
Поместим в пробирку раствор данной соли и добавим лакмусовую бумагу. Что вы наблюдаете? (Изменение окраски - не происходит). Для сравнения в другую пробирку пометим дистиллированную воду и так же добавим лакмусовую бумагу. Что мы наблюдаем? (изменение окраски, также не происходит).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли карбоната меди так же как и дистиллированная вода имеет pH=7, среда нейтральная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль СuCO3 образованна кислотой H2CO3 и гидроксидом меди Сu(OH)2). Какой силы эти электролиты? (Угольная кислота – слабый электролит, гидроксид меди – слабое нерастворимое основание).
Предлагаю одному из студентов составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:
Сu(OH)2 + H2CO3 → СuCO3 + H2O
2. CuСO3 ↔ Cu2+ + СO32 –
3. HOH ↔ OH – + H+
4. Cu СO3+ H2O ↔ CuOH+ + H+
pH
[H+] [OH –].
ВЫВОД: Раствор соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой имеет среду разную, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов определяется константой диссоциации образующихся при гидролизе веществ. (гидролиз и по КАТИОНУ и по АНИОНУ)
Опыт №4. Определение рН среды раствора нитрата натрия (NaNO3).
Теперь проведем эксперимент с раствором соли хлорид натрия. Поместим в пробирку раствор данной соли и добавим лакмусовую бумагу. Что вы наблюдаете? (Изменение окраски - не происходит). Для сравнения в другую пробирку пометим дистиллированную воду и так же добавим лакмусовую бумагу. Что мы наблюдаем? (изменение окраски, также не происходит).
Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли нитрат натрия так же как и дистиллированная вода имеет pH=7, среда нейтральная).
Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль Na NO3 образованна кислотой HNO3 и гидроксидом натрия NaOH). Какой силы эти электролиты? (Азотная кислота – сильный электролит, гидроксид натрия – сильное растворимое основание, щелочь).
Предлагаю одному из студентов составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:
1. NaOH + HNO3 → Na NO3 + H2O
2. Na NO3↔ Na+ + NO3 –
3. HOH ↔ OH – + H+
HOH ↔ OH – + H+
pH=7,
[H+] = [OH –].
ВЫВОД: Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой имеет нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются.
5. Подведение итогов (химический диктант).
Химический диктант.
В чистой воде рН=7.
Раствор гидроксида натрия – слабый электролит.
Соль К2SO3 образована сильным основанием и слабой кислотой.
Соль FeCl3 образована слабым основанием и сильной кислотой.
Водный раствор соли NaCl имеет рН
Водный раствор соли K2SO4 имеет рН=7.
Водный раствор соли Al2(SO4)3 имеет рН
Соль NaNO3 не подвергается гидролизу.
Лакмус в кислой среде красного цвета.
Лакмус в щелочной среде синего цвета.
Бланк химического диктанта.
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Шаблон для проверки химического диктанта.
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | ДА | НЕТ | ДА | ДА | НЕТ | ДА | ДА | ДА | ДА | ДА |
6. Домашнее задание
Из перечисленных ниже солей выбрать соли образованные сильной кислотой и слабым основанием: сульфат алюминия, хлорид натрия, сульфат калия. ацетат натрия, нитрат меди (II), силикат натрия, ацетат аммония. хлорид алюминия. Написать уравнения гидролиза одного из них.
Приложение №1.
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |
Фамилия, имя, группа |
№ ОТВЕТА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ОТВЕТ | | | | | | | | | | |