Понятие о гидролизе солей

Урок № 13. Тема урока “Гидролиз солей”. 9 класс

 Цели урока:

1. Образовательная

• Сформировать представление о гидролизе неорганических веществ;

• Формировать умение определять тип соли, тип гидролиза, реакцию среды растворов

• Научить составлять уравнения гидролиза солей

• 2. Развивающая

• Развивать творческие способности, мышление, интерес к процессу познания

• 3. Воспитательная

• Воспитывать убеждённость в необходимости химически грамотного отношения к своему здоровью

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: проблемно-исследовательский

 Урок разработан с применением технологии критического мышления.  

Ход урока.

I.Организационный этап (1 минута.)

Приветствие учащихся и отметка в журнале отсутствующих.

II. Этап проверки домашнего задания (5 минут)

Актуализация знаний.

Подготовка учащихся к восприятию материала.

Прежде чем мы с вами начнём такую серьёзную тему как гидролиз, давайте совершим экскурс в пройденный материал. И так поговорим о классах веществ. Вопросы к вам.

1. Что такое индикаторы? Какие вы знаете индикаторы?

Сливаем щелочь и кислоту без индикатора.

1. Происходят ли реакции между кислотами и щелочами?

2. Почему мы не наблюдаем никаких признаков?

3. Чем нужно воспользоваться, чтобы доказать, что реакция все-таки произошла? (Ждем ответа: нужно проводить с помощью индикатора).

III. Этап изучения новых знаний и способов деятельности (30 минут)

Мотивация.

Загадки

Лакмус будет в них краснеть,

Растворяться – цинк и медь.

А мелок в них посмотри,

Вмиг пускает пузыри!

И опасны для работы

Это жгучие …

Я растворчик изучал

Лакмус в нем синее стал

Поглощал раствор тот час

Кислый углекислый газ!

Про такой раствор я знаю,

Что среда в нем…

Ребята, сегодня мы разбираем одну из самых сложных тем в химии “Гидролиз солей”. Запишем в тетрадь тему урока. Для начала разберем вопрос.

Создание проблемной ситуации.

Первый случай. Как изменится окраска индикатора (лакмус универсальный), если мы его опустим в раствор соляной кислоты? (Ответ: универсальный индикатор краснеет).

А почему?

Ответ: красный цвет придает ион ^H+, который всегда образуется при диссоциации кислоты.

Второй случай. Как изменится цвет того же универсального индикатора, если мы его опустим в пробирку с раствором щелочи? (Ответ: универсальный индикатор синеет).

А почему?

Ответ: свойство придавать синий цвет индикатору дает гидроксид-ион ^OH-.

Третий случай. Если мы нальем в пробирки растворы трех солей Na₂CO_3, NaCl, АlCl₃

и опустим в них полоски универсального индикатора. Как изменится окраска?

Логично предположить, что никакого изменения окраски не будет, так как в солях нет ионов водорода, ни гидроксид-ионов, но достаточно произвести опыт и мы увидим, что в растворе хлорида алюминия лакмус краснеет, но не так как в кислоте, в растворе карбоната натрия – синеет, а в растворе хлорида натрия – цвет не изменяется.

А почему?

Откуда в растворах хлорида алюминия и карбоната натрия ионы ^H+ и ^OH-?

Почему их нет в растворе хлорида натрия?

Вот в этом предстоит разобраться?

Определение проблемы, темы, цели.

Соль образуется в результате реакции нейтрализации (кислота +основание). При составлении формулы соли металл берется из основания, а кислотный остаток из кислоты.

Все кислоты и основания делятся на сильные электролиты и слабые электролиты.

Сильные электролиты: HCL, HBr, HI, HCLO₄, HNO₃, H₂SO4(кислоты).

NaOH, KOH, Ca (OH) ₂, Ba (OH) _2, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, кроме Be и Mg (основания).

Слабые электролиты: HCLO, HNO₂, H₂S, H₂CO3, HF, H₂SO₃ (кислоты).

NH₄OH,Cu(OH)₂, Zn(OH)₂, Fe(OH)₂, Mg(OH)₂, Fe(OH)₃, AL(OH)₃, Cr(OH)₃ (основания).

Что это значит?

А это означает, что как только мы опускаем кислоту(HCL) в воду, то молекулы кислоты распадаются на ионы. Сильные электролиты предпочитают находиться в растворе в виде ионов. Слабые электролиты предпочитают существовать в растворе в виде молекул (меньше 3% распадаются на ионы).

Рассмотрим на примере сущность гидролиза солей.

Гидролизом называется взаимодействие веществ с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды. 

Интерпретация полученных данных.

1)Пример (Соль сильного основания и слабой кислоты)

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

Na₂CO₃ ↔ 2Na⁺ + СO₃^2–

Н₂O ↔ Н⁺ + ОН^–

Краткое ионно-молекулярное уравнение

СO₃^2– + НOH ↔ НСO₃^– + ОН^–  ОН^- Н⁺ среда щелочная 

Молекулярное уравнение

Na₂CO₃+ Н₂O → NaHCO₃ + NaОН (гидролиз идет по первой ступени)

Сила побеждает!

Вывод: Соль сильного основания и слабой кислоты при гидролизе даёт в растворе гидроксид ионы (ОН^-). Реакция идёт по аниону

2) Пример: (соль сильной кислоты и слабого основания). 

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

ALCl₃ → AL³⁺ +3Cl^-

Н₂O ↔ Н⁺ + ОН^–

Краткое ионно-молекулярное уравнение

AL³⁺ + НОН → AL ОН²⁺ +Н⁺;  Н⁺  ОН^- = среда кислая

(Почему AL ОН²⁺? Потому что у AL³⁺, а у ОН^-).

Молекулярное уравнение

ALCl₃ + Н₂O→ ALOHCL₂ + HCL это первая стадия гидролиза.

 Вывод: При гидролизе соли образованного слабым основанием и сильной кислотой – среда кислая, в растворе ионы водорода (Н⁺). Реакция идёт по катиону.

3) Пример: (соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой).

Например, NaCL.

Вывод: Ни один из ионов натрия и хлора вступать в реакцию с водой не будут. Это значит гидролиз не идет и среда нейтральная.

Сложнее протекает гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. При этом в реакции гидролиза участвуют и катионы, и анионы соли, связывающие соответственно гидроксид – ионы и ионы водорода воды. Поэтому реакция среды в результате гидролиза определяется относительной силой образующихся слабой кислоты и слабого основания и, в частности, может быть близка к нейтральной, хотя гидролиз протекает практически полностью.  

4)Пример: (слабое основание и слабая кислота)

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли. 

Al₂S₃ + 6H₂O--2Al (OH) ₃ + 3H₂S

Вывод: в результате реакции выпадает в осадок гидроксид алюминия и выделяется сероводород. Соль, образованная слабой многоосновной кислотой и слабым много кислотным основанием, подвергается полному гидролизу.

Выводы по результатам.

IV.Этап первичной проверки понимания, изученного (7 мин.)

Задание.

Определите по катиону или аниону идет гидролиз и какая будет среда?

Первый вариант: сульфат калия, сульфит натрия, нитрат магния, сульфид калия, сульфид железа (III).

Второй вариант: нитрат железа (II), хлорид бария, хлорид никеля, хлорид кальция, карбонат магния, бромид натрия.

Ответы: Сульфат калия – среда нейтральная

Сульфит натрия – среда щелочная, гидролиз по аниону

Нитрат магния – среда кислая, гидролиз по аниону

Сульфид калия – среда щелочная, гидролиз по аниону

Сульфид железа (III) – среда нейтральная, гидролиз и по катиону, и по аниону

Нитрат железа (II) – среда кислая, гидролиз по катиону

Хлорид бария – среда нейтральная, гидролиз не идет

Хлорид никеля – среда кислая, гидролиз по катиону

Хлорид кальция – среда нейтральная, гидролиз не идет

Карбонат магния – среда нейтральная, гидролиз и по катиону, и по аниону

Нитрат бария – среда нейтральная, гидролиз не идет.

V.   Заключительный этап урока (3 мин.)

РЕФЛЕКСИЯ

• Что вам запомнилось на уроке?

• Узнали ли вы что- то новое на уроке?

• Где вам могут пригодиться полученные данные?

О значении и применении гидролиза...

Гидролизу подвергаются всем хорошо известные органические вещества ( крахмал, целлюлоза, белки). Происходит это под действием биологических катализаторов — ферментов. В организме человека под действием следующих ферментов происходит гидролиз этих веществ.

Продукты гидролиза жира всасываются ворсинками кишечника, а затем в организме образуется жир, но уже свойственный данному организму. Потоками крови жиры переносятся в другие органы и ткани организма, где накапливаются или снова гидролизуются и постепенно окисляются до углекислого газа и воды.

В промышленности гидролизу подвергаются сложные эфиры и жиры обязательно в щелочной среде. Такая реакция называется омылением. На этой реакции основано производство мыла, однако в настоящее время на производство моющих средств идут главным образом продукты переработки нефти.

В технике крахмал подвергают гидролизу при взаимодействии с разбавленной серной кислотой и превращают в глюкозу (это реакция Кирхгофа, 1811 г.). Продукты гидролиза крахмала широко используются в кондитерской промышленности, медицине, для технических целей.

Продукты гидролиза целлюлозы — это бумага, хлопчатобумажные ткани

Подводится контроль результатов работы учащихся на уроке с аргументацией поставленных оценок: пояснением активности их работы, правильности ответов и уровня сложности задания. (Учитель выставляет отметки.)  

Спасибо за урок, до свидания

VI. Домашнее задание: стр.51-52, упр.1,3 (устно), упр.2, 4

Интернет - ресурсы

1. http://www.lektorium.tv

2. http://www.yak lass.ru

3. http://ru.calameo.com/