Открытый урок "Реакции ионного обмена"

Открытый урок по неорганической химии.

Учебно-воспитательные цели и задачи урока:

• Повторить и закрепить знания по теме «Электролитическая диссоциация»;
• Углубить понятие о свойствах электролитов как свойствах ионов;
• Научиться составлять полные и сокращенные ионные уравнения реакций;

• Сформировать понятие качественной реакции;
• Выяснить причину обратимости ионного обмена;

• Рассмотреть условия, при которых реакции обмена идут до конца.

Актуализация

знаний

студентов

Мобилизирующий этап

«Лабиринт букв»

Ц

И

К

А

И

Р

С

Е

И

О

Б

Р

О

О

Н

Г

А

Н

Н

М

О

Е

Б

К

• Используя «лабиринт букв» определите ключевое понятие урока.
• Какие уже известные Вам понятия включает это, пока еще новое для Вас понятие?
• Что такое ионы? С помощью каких веществ можно определить Н + и ОН - .
• Какие вещества и при каких условиях образуют ионы?
• На какие ионы диссоциируют водные растворы кислот, солей, оснований?

• Назовите основоположника ТЭД.
• Какие реакции называются реакциями обмена?
• Найдите из предложенных реакций реакции обмена:

1) K 2 CO 3 + H 2 SO 4

2) Mg+HCl

3) Na 2 SO 4 + Ba(NO 3 ) 2

4) Zn(OH) 2 t

5) NaOH+HCl

6) SO 3 + MgO

Сванте АРРЕНИУС (19.II.1859 − 2.X.1927)

Тема урока:

Pb(NO 3 ) 2 + 2KI = PbI 2 ↓+ 2 KNO 3

Почему в сухом виде соли не взаимодействуют , а при растворении протекает химическая реакция?

• Взаимодействие ионов в растворе называется ионной реакцией

При составлении ионных уравнений необходимо помнить:

• Сильные электролиты полностью диссоциируют на ионы;
• Вещества, покидающие сферу реакции ( осадок ↓, газ↑ ), малодиссоциироавнные вещества ( Н 2 О ), а также неэлектролиты ( оксиды, органические вещества ) записываются в молекулярной форме;
• Сумма зарядов в левой и правой частях уравнения равны нулю.

Порядок написания полного и сокращенного ионного уравнения

• Записать уравнение в молекулярной форме, расставить коэффициенты

Pb(NO 3 ) 2 + 2KI = PbI 2 + 2 KNO 3

2 . Обозначить вещества, покидающие сферу реакции

3 . Записать уравнение в ионной форме

Pb 2+ +2NO 3 - +2K + +2I - = PbI 2 ↓+2K + +2NO 3 -

4 . Исключить из обеих частей уравнения одинаковые ионы

Pb 2+ +2NO 3 - +2K + +2I - = PbI 2 ↓+2K + +2NO 3 -

5. Записать оставшиеся ионы

Pb 2+ +2I - = PbI 2 ↓

Сокращенное ионное уравнение:

отражает сущность реакции

В реакции могут вступать слабые электролиты или нерастворимые в воде соединения

СаСО 3 + 2 HCl = CaCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O

СаСО 3 + 2H + +2Cl - = Ca 2+ + 2Cl - + CO 2 ↑ + H 2 O

СаСО 3 + 2H + = Ca 2+ + CO 2 ↑ + H 2 O

• Будет такая реакция идти до конца?

С участием ионов могут протекать как обменные, так и окислительно-восстановительные реакции

5Na 2 SO 3 +2KMnO 4 +3H 2 SO 4 =

=2MnSO 4 +5Na 2 SO 4 +K 2 SO 4 +3H 2 O

Реакции ионного обмена в водных растворах могут протекать

Необратимо до конца

• когда ионы, соединяясь друг с другом образуют вещества:

а) нерастворимые (↓)

б) малодиссоциированные (Н 2 О)

в) газообразные (↑)

Обратимо ,

т.е. одновременно в двух противоположных направлениях

• если среди исходных веществ и среди продуктов имеются слабые электролиты или нерастворимые вещества

В состав каких классов соединений могут входить

Катионы Анионы

H + ; Me n+ ; NH 4 + KO m- ; OH –

кислоты основания соли кислоты соли щелочи

Составление полного ионного и молекулярного уравнения по краткому ионному уравнению

Алгоритм действий

определить, какие вещества содержат исходные ионы и являются растворимыми (по таблице растворимости);

Ag + + Cl - = AgCl

основание соль кислота соль

растворимые растворимые

AgOH AgNO 3 HCl CaCl 2

Не существует

• записать формулы реагентов в молекулярной форме ;

AgNO 3 + CaCl 2

• составить уравнение реакции в молекулярной и ионной форме

AgNO 3 + CaCl 2 = 2 AgCl + Ca(NO 3 ) 2

Приведите примеры трех уравнений реакций, которые можно выразить одним ионным уравнением:

3Ca 2+ + 2PO 4 3- = Ca 3 (PO 4 ) 2

Могут ли одновременно существовать в растворе следующие ионы:

a ) Na + и NO 3- ,

б) OH - и Fe 3+ ,

в) Ag + и Br - ?

Значение реакций ионного обмена

Реакции ионного обмена широко распространены в живой и неживой природе при образовании:

• осадочных пород (гипса, известняка, солей);
• при переработке радиоактивных отходов;
• при очистке сточных вод, очистке воздуха, осаждении катионов тяжелых металлов ( Hg, Pb, Cd, Cu, As, Zn );
• при проведении качественного анализа сырья и готовой продукции
• процесс ионного обмена используют в аналитической химии.

1. Научились составлять уравнения реакций, которые отражают сущность реакций ионного обмена;

2. Выяснили, что сущность реакции нейтрализации сводится к взаимодействию ионов Н + (носителя кислотных свойств) и ОН - (носителя щелочных свойств), в результате чего получается вода. Это можно рассматривать как диалектическое единство противоположных начал .

• Зная свойства ионов, можно предсказать результаты реакций между электролитами .
• Зная свойства ионов, можно предсказать результаты реакций между электролитами .

4. Выяснили условия, при которых реакции ионного обмена идут до конца, и причину обратимости ионного обмена .

• Выполнить задания по опорному конспекту.

• Ю.М. Ерохин, В.И.Фролов "Сборник задач и упражнений по химии" стр. 58-60 № 1,3,5,12, стр.66 №47.

• Подготовиться к лабораторной работе №1