"Ерітіндідегі ион алмасу реакциялары" 9 сынып

9 – сабақ. Ерітіндідегі ион алмасу реакциялары. Сабақтың мақсаты: иондардың қасиеті ретінде электролиттердің қасиеттері туралы ұғымды тереңдету; молекулалық, толық және қысқартылған иондық теңдеулер құруды үйрету; реакция аяғына дейін жүретін жағдайлар; хлоридтерге, сульфаттарға сапалық раекцияны қайталау және бейтараптану реакциясы туралы оқушылардың білімдерін бекіту.  Заттардың қасиеттері және сапалық жаңа деңгейдегі олардың өзара әсер механизмі туралы білімді қайта қарау.  Аяғына дейін жүретін ион алмасу реакцияларын демонстрациялау. Катиондар мен аниондарға сапалық реакция.  Реактивтер мен құрал жабдықтар: тұздар, қышқылдар және негіздердің ерігіштік кестесі,кітап, дәптер және т.б.  Сабақтың барысы. I. Жаңа сабақты қабылдауға дайындық. Өткен сабақтағы негізгі ұғымдарды қайталау. Оқушылраға тұздардың, қышқылдардың және негіздердің суда ерігіштігін анықтау дағдысын бекіту мақсатында жалпы жұмыс орындау ұсынылады. Өзіндік жұмысты орындату алдында мұғалім суда ерімейтін заттар үшін кестеге олардың тек формулаларын, ал электролиттер үшін олардың диссоциациялану теңдеуін жазу керектігіне оқушылардың назарын аударады. I нұсқа «Тұздардың, негіздердің және қышқылдардың суда ерігіштігі» кестесін пайдаланып, берілген кестеге мына заттардың формулаларын бөліп жазыңдар: CuO, Cu(OH)2, Ca(OH)2, H2SO4, K2SO4, BaSO4, AgNO3, AgCl, FeCl3, PbCO3. Суда ерімейтін заттар    Суда еритін заттардың диссоциациялану теңдеуі

II нұсқа «Тұздардың, негіздердің және қышқылдардың суда ерігіштігі» кестесін пайдаланып, I нұсқада келтірілген кестеге мына заттардың формулаларын бөліп жазыңдар: Fe(OH)2, Ba(OH)2, Fe2O3, H3PO4, Na2CO3, PbSO4, Ba(NO3)2, CaCO3, AlCl3. Осы жұмыстарды орындау ион алмасу реакциясы туралы жаңа білімді түсінуге көмектеседі және оқушылар реакцияның иондық теңдеуін жазуға дағдыланады. II. Жаңа сабақты оқып-үйрену. Сабақтың басында мұғалім электролиттердің химиялық қасиеттері иондардың қасиеті екеніне ерекше тоқталады. Сол себепті реакцияның жазылуын бұрынғыдай молекулалық түрде емес, иондық түрде бейнелейміз. Мұғалім тұз қышқылының немесе басқа да бір хлоридтің күміс нитратымен әрекеттесу тәжірибесін ірімшік тәрізді тұнбаның түскенін байқайды. Содан соң реакция теңдеуін: а) молекулалық; ә) толық иондық; б) қысқартылған иондық түрде жазады. Теңдеулерді иондық түрде жазғанда барлық еритін электролиттерді иондарға ыдыратып, ал ерімейтін және аз диссоциацияланатын қосылыстарды молекулалық түрде жазу керек: 1.    HCl + AgNO3 = HNO3 + AgCl ↓     KCl + AgNO3 = KHO3 + AgCl ↓

2.    H+ + Cl- + Ag+ + NO3- = H+ + NO3- + AgCl ↓

Қандай иондар ерітіндіде бірге бола алатыны және өзара қосылып тұнба түзетіндері екінші реакция теңдеуінен көрініп тұр. Жоғарыда көрсетілген теңдеу толық иодық теңдеу деп аталады. Бұл реакция теңдеуі тек күміс және хлорид иондарының арасында әрекеттесу жүргенін көрсетеді:

                                      Ag+ + Cl- = AgCl ↓ Электролиттер арасындағы реакция мәнін бейнелейтін осындай теңдеу қысқартылған иоднық теңдеу деп аталады. Толық және қысқартылған иондық теңдеуді анағұрлым күрделірек мысал арқылы талқылаймыз: амоний сульфатының (NH4)2SO4 барий хлоридімен BaCl2 әрекеттесуі. Бұдан кейін оқушыларға лабороториялық жұмыс ұсынылады.

I нұсқа     II нұсқа

Тұз қышқылының, натрий және кальций хлоридінің күміс нитратымен әрекеттесуі    Күкірт қышқылының, натрий және магний сульфатының барий хлоридімен әрекеттесуі

Екі нұсқада да реакциялардың молекулалық, толық және қысқартылған иондық теңдеулерін құру, жүрген реакциялар нәтижесінде айырмашылықтың болмау себебін түсіндіру(қысқартылған теңдеуге сүйеніп). Бұдан соң тәжірибеге сүйеніп, бейтараптану реакциясының мәні түсіндіріледі. I нұсқа Барий гидроксиді Ba(OH2) мен тұз қышқылының HCl әрекеттесуі. II нұсқа Натрий гидроксиді NaOH мен тұз қышқылының HCl әрекеттесуі. Реакцияны бастар алдында сілті ерітіндісіне фенолфталеин қосылады. Оқушылар бейтараптану реакциясы неліктен тұз және су түзілу арқылы жүретінін түсінуі керек. Мысалы (II нұсқа), күйдіргіш натр мен тұз қышқылы ерітіндіде иондарға толық диссоциацияланған: Na+, OH-, H+, Cl-.

Ерітінділерді қосқанда H+  ионы OH- ионымен кездесіп, аз диссоциацияланатын су молекуасын түзеді:

H+ + OH- H → H2O

немесе иондардың бейтараптануы жүреді:

H3O+ + OH – ↔ 2H2O Реакция нәтижесінде аз диссоциацияланатын заттар түзілетін басқа да мысалдар келтірген жөн. Оқушылар қорытындыны өздері жасайды: кез келген күшті қышқылдың күшті негізбен бейтараптану процесі – сутек және гидроксил иондарының өзара әрекеттесуі. Әрі қарай газ бөле жүретін алмасу реакциясы қаралады. Мысалы, натрий карбонатының Na2CO3 күкірт қышқылымен әрекеттесуін көрсетуге болады. Тәжірибені талдағаннан кейін мұғалім реакция теңдеуін молекулалық, толық және қысқартылған иондық түрде жазады:                                                                                     CO2↑                                             CO32- + 2H+ = H2CO3                                                                                      H2O    CO32- + 2H+ = H2O + CO2 Бұл реакция бойынша оқушылар өздері қорытынды жасайды. Реакция өнімдерінің бірі – көміртек (IV) оксиді ерітіндіден бөлінеді, реакция аяғына дейін жүреді. III. Алған білімді бекіту. Сабақ соңында мұғалім төмендегідей қорытындыларға оқушылардың назарын ерекше аударады.  1.    Алмасу реакциясының мәнін көрсететін реакция теңдеуін құруды үйрену (электролиттердің әрекеттесуі). Таным процесінде диалектикалық көзқарас қалыптастыратын заттардың қасиеттерін және олардың әрекеттесу механизмін жаңа сапалық деңгейде қайта қарастыру. 2.    Бейтараптану реакциясының мәні – сутек ионының (қышқылдық қасиет) гидроксид ионымен (сілтілік қасиет) әрекеттесіп, нәтижесінде бейтарап су молекуласының түзілуіне әкеледі. Бұл реакцияны қарама – қарсылықтың диалектикалық бірлігі ретінде қарастыруға болады. 3.    Иондардың қасиеттерін анықтау арқылы, электролиттер арасындағы реакция нәтижесі болжанады. Реакция нәтижесінде әлсіз электролит түзілген жағдайда немесе бір зат реакциядан бөлінген (газ немесе тұнба) жағдайда электролит ерітінділері арасындағы алмасу реакциясы аяғына дейін жүреді. Сабақтың қалған бөлігі толық және қысқартылған иондық теңдеулерді құру дағдысын бекітуге арналады (түсіндірмелі диктант әдісімен). Мұғалім оқушылардың қысқартылған иондық теңдеуді дұрыс оқуына көңіл аударады. Келесі сабақта осы тақырыпқа өзіндік жұмыс орындалатынын хабарлайды. Үйге тапсырма. §9. 6-9-жаттығулар. Жұмыс дәптерінен тапсырма