Тема урока: Угольная кислота и ее соли
Цель урока:
Расширить знания учащихся о свойствах угольной кислоты и ее солей.
Изучить характерные свойства солей угольной кислоты, взаимные переходы карбонатов и гидрокарбонатов, качественную реакцию на карбонат-ион, знать практическое применение карбонатов и гидрокарбонатов
Ввести понятие жесткость воды, ее виды. Дать представление о способах устранения жесткости.
Задачи обучения: учащиеся должны узнать:
Химические свойства солей угольной кислоты;
Качественные реакции на соли угольной кислоты;
Применение солей угольной кислоты в жизни человека;
Жесткость воды, ее виды и способы устранения.
Планируемые результаты:
Предметные: знать свойства угольной кислоты и её солей, качественную реакцию на карбонат-ион, знать практическое применение карбонатов и гидрокарбонатов. Метапредметные:
Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, умение слушать и слышать собеседника, вступать с ним в диалог. Регулятивные: умение формулировать цель на уроке с помощью учителя, анализировать результаты своей работы на уроке.
Познавательные: умение выбирать наиболее эффективные способы решения упражнений, сравнивать и анализировать информацию.
Личностные: желание приобретать новые знания, умения, осваивать новые виды деятельности.
Оборудование:
Мультимедийный проектор, компьютер
Раствор HCl
Образцы карбонатов и гидрокарбонатов
Образцы водопроводной и кипяченой воды
Стиральный порошок
Стеклянная посуда
Ключевые слова и понятия: угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты, жесткость воды временная и постоянная
Формы работы:
Общеклассная (эвристическая беседа)
Самостоятельная работа (изучение материала и выполнения задания по тексту учебника, работа с дополнительной информацией)
Лабораторный опыт
Индивидуальная (предварительная подготовка к уроку – сообщения учащихся)
Тестирование – подведение итога урока
Методы и приемы:
эвристическая беседа
объяснительно-иллюстративный
частично-поисковый
метод критического мышления
видеометод
Межпредметные связи: география, краеведение (образование сталактитов и сталагмитов в пещерах на примере пещер Челябинской области)
План урока
Актуализация знаний учащихся.
Изучение нового материала с элементами закрепления.
Угольная кислота (самостоятельное изучение, используя текст учебника)
Соли угольной кислоты (объяснение учителя с элементами беседы, выступление учащихся об использование солей в жизни человека и взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов в природе, лабораторный опыт по распознаванию карбонатов)
Жесткость воды, способы ее устранения (самостоятельное изучение по тексту, объяснение учителя с элементами беседы, лабораторный опыт по определению жесткости водопроводной и кипяченой воды)
Закрепление знаний и умений (беседа)
Выполнение теста
Задание на дом.
План урока
I. Актуализация знаний
Фронтальная беседа
Назовите классификацию кислот по наличию кислорода
Перечислите, какие кислоты бывают по количеству водорода
По степени электролитической диссоциации кислоты бывают …?
Объясните, что означает фраза «непрочная (нестойкая) кислота?
II. Изучение нового материала с элементами закрепления
Задание: Вставьте в текст пропущенные слова и формулы
«Угольная кислота (формула) ______________ .
По наличию кислорода угольная кислота __________________ .
По количеству водорода угольная кислота ____________________________ .
Угольная кислота является _____________ электролитом.
Кислота неустойчивая и разлагается на _____________________ и _________________.
Угольная кислота образует два ряда солей __________________ и ______________.»
Заслушать ответы учащихся
Слайд №2
Соли угольной кислоты (объяснение учителя с элементами беседы, слайды презентации, выступление учащихся об использование солей в жизни человека и взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов в природе, лабораторный опыт по распознаванию карбонатов)
Слайд №3
Учитель: Посмотрите на слайд. Что объединяет все эти материалы?
Все эти материалы имеют в своем составе соли угольной кислоты – карбонаты и гидрокарбонаты. Известняк, мрамор это строительные материалы.
Но есть одна проблема! В районе крупных городов и в промышленных зонах, на зданиях, построенных из мрамора, известняка со временем появляются трещины, мелкие поры. Как будто изъедены кислотой.
Что происходит? Почему?
Ответы учащихся: В крупных городах и промышленных зонах в атмосфере накапливаются газы, которые соединяясь с каплями воды, образуют кислоты. Таким образом, выпадают «кислотные дожди».
Слайд №4
Задание: Составить уравнения химических реакций взаимодействие карбоната с кислотой (ученик у доски)
СаСО3 + 2НNО3 → Са(NO3)2 + Н2О + СО2↑
Выделяющийся углекислый газ и образует поры в зданиях.
Учитель: Какое химическое свойство солей угольной кислоты мы только, что выяснили?
Ответы учащихся: Взаимодействие солей с кислотами.
Учитель: Как можно отличить карбонаты и гидрокарбонаты от других солей?
Лабораторный опыт по определению солей – карбонатов и гидрокарбонатов.
Инструкция для лабораторного опыта
Распознавание солей угольной кислоты
В пронумерованных пробирках находятся соли: Na2SO4, NaCl, Na2CO3. В каждую из пробирок налить соляной кислоты (HCl). Осторожно! Кислота!
Что наблюдаете?
Какой вывод по опыту?
Учитель: Следующее химическое свойство солей угольной кислоты хорошо известно кулинарам.
Заслушать сообщение ученика.
Пищевая сода – это гидрокарбонат натрия.
Разрыхлитель теста – это смесь карбоната аммония и гидрокарбоната аммония.
Слайд №5
При добавлении этих веществ в тесто и выпечке происходит реакция разложения, с выделением газов, которые и поднимают тесто, делая выпечку более пышной.
Слайд №6
Например:
NH4HCO3 → NH3↑ + Н2О + СО2↑
А теперь подумайте и скажите, откуда в хлебе появились дырочки?
Учитель: Какое химическое свойство солей угольной кислоты мы только, что выяснили?
Ответы учащихся: Разложение карбонатов и гидрокарбонатов при нагревании с выделением углекислого газа.
Учитель: Карбонаты и гидрокарбонаты – это еще и ваятели природы. Сталактиты и сталагмиты в пещерах это их работа.
Заслушать выступление ученика
Сталактит (греч. stalaktos – натекающий по капле). С потолка пещер скапывает минеральная вода. Прежде чем капля упадет вниз, из неё выделится карбонат в твердом виде. И так капля за каплей зарождается сталактит, свисающий с потолка пещер как ледяная сосулька.
Слайд №7
Сталагмит (греч. stalagma – капля). Капли, падающие со сталактита на дно пещеры, тоже оставляют карбонат в твердом виде. С течением времени поднимается такой же столб снизу – сталагмит. И когда сталактит и сталагмит соединяются, образуются колонны.
Слайд №8
В Челябинской области есть много пещеры, в которых сформировались сталактиты и сталагмиты. Фотографии этих пещер вы видите на слайдах.
Слайд №9
Это химическое свойство взаимное превращение карбонатов и гидрокарбонатов.
СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2
Са(НСО3)2 = СаСО3↓ + Н2О + СО2↑
Учитель: Какие химические свойства солей угольной кислоты вы узнали?
Ответы учащихся: Взаимодействие с кислотами – это качественная реакция на карбонаты и гидрокарбонаты. Разложение солей при нагревании и взаимное превращение карбонатов и гидрокарбонатов.
Физкультминутка.
Учитель: С солями угольной кислоты связано такое явление как жесткость воды.
Задание: Проработать текст о жесткости воды.
И расставить следующие условные знаки: + , !, V
Знаю +
Узнал V
Хочу узнать больше !
«Жесткость воды обусловлена наличием растворимых солей кальция и магния. Например, СаСl2, Са(НСО3)2, МgSO4, Мg(HCO3)2 .
В жесткой воде мыло не мылится, при стирке белья повышается расход моющих средств, а волосы при мытье секутся. В жесткой воде плохо разваривается мясо и крупы. На стенках чайника можно увидеть отложения накипи – это тоже результат использования жесткой воды. И на трубах отопления, на стенках также откладывается накипь, поэтому со временем происходят аварии.
Различают временную жесткость воды, которая обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Она легко удаляется – кипячением воды.
Подумайте! Что происходит при кипячении воды?
Другие растворимые соли кальция и магния придают в воде постоянную жесткость. Кипячением постоянную жесткость воды устранить нельзя. Ее удаляют добавлением соды – Na2CO3.
Подумайте! Что происходит при добавлении соды?»
Учитель: Что вы уже знали о жесткости воды?
Что узнали нового из текста?
Что бы вы хотели узнать более подробно?
Слайд №10
Учитель: При кипячении происходит переход растворимого гидрокарбоната в карбонат, который выпадает в осадок. Откладывается в виде накипи на стенках посуды, труб и т.д. так можно устранить временную жесткость воды.
Слайд №11
Са(НСО3)2 = СаСО3↓ + Н2О + СО2↑
При добавлении соды также образуется осадок. И так удаляется постоянная жесткость.
СаСl2 + Na2CO3 = СаСО3↓ + 2NaCl
Инструкция для лабораторного опыта
Сравнение жесткости водопроводной и кипяченой воды
В пробирках налиты образцы водопроводной и кипяченой воды. Добавить в каждую пробирку немного стирального порошка. Закрыть пробирку пробкой и встряхнуть несколько раз. (Осторожно!)
Сравнить, где пены образуется больше?
Сделать вывод о жесткости воды водопроводной и кипяченой.
III. Подведение итогов. Закрепление знаний.
Учитель: Что мы изучили на уроке? (беседа)
IV. Домашнее задание
§29, составить кроссворд по теме.
Выполнение теста
Вариант - I | Вариант - II |
Состав мрамора можно отразить формулой: А) Са(НСО3)2 В) NaCl Б) Na2CO3 Г) СаСО3 | Состав пищевой соды можно отразить формулой: А) NаНСО3 В) NaCl Б) (NH4)2CO3 Г) СаСО3 |
Карбонат-ион можно обнаружить водным раствором: А) гидроксида натрия Б) азотной кислоты В) хлорида натрия Г) сульфата аммония | Гидрокарбонат-ион можно обнаружить водным раствором: А) гидроксида калия Б) хлорида натрия В) соляной кислоты Г) хлорида калия |
Временная жесткость обусловлена наличием: А) хлорид-ионов Б) сульфат-ионов В) гидрокарбонат-ионов Г) карбонат-ионов | Постоянная жесткость воды обусловлена наличием: А) ионов калия Б) ионов кальция В) ионов лития Г) ионов натрия |
Гидрокарбонат аммония – это А) NаНСО3 В) ВaCl2 Б) NH4НCO3 Г) СаСО3 | Гидрокарбонат кальция – это А) КНСО3 В) NaCl Б) NH4НCO3 Г) Са(НСО3)2 |
Как устранить постоянную жесткость воды: А) добавлением соды Б) охлаждением В) кипячением Г) нельзя устранить | Как можно устранить временную жесткость воды: А) кипячением Б) охлаждением В) добавлением СаСО3 Г) всеми перечисленными способами |
Правильные ответы Слайд №14
Вариант - I | Вариант - II |
Г | А |
Б | В |
В | Б |
Б | Г |
А | А |
тель:
Инструктивная карточка
Тема урока: Угольная кислота и ее соли
Задание №1. Вставьте в текс пропущенные слова и формулы
Угольная кислота (формула) ______________ .
По наличию кислорода угольная кислота __________________ .
По количеству водорода угольная кислота ____________________________ .
Угольная кислота является _____________ электролитом.
Кислота неустойчивая и разлагается на ________________ и ___________________.
Угольная кислота образует два ряда солей ________________ и ___________________.
Инструкция для лабораторного опыта
Распознавание солей угольной кислоты
В пронумерованных пробирках находятся соли: Na2SO4, NaCl, Na2CO3. В каждую из пробирок налить соляной кислоты (HCl). Осторожно! Кислота!
Что наблюдаете?
Какой вывод по опыту?
Задание №2. Проработать текст о жесткости воды.
Расставить на полях текста следующие условные знаки: + , !, V
Знаю +
Узнал V
Хочу узнать больше !
Жесткость воды обусловлена наличием растворимых солей кальция и магния. Например, СаСl2, Са(НСО3)2, МgSO4, Мg(HCO3)2 .
В жесткой воде мыло не мылится, при стирке белья повышается расход моющих средств, а волосы при мытье секутся. В жесткой воде плохо разваривается мясо и крупы.
На стенках чайника можно увидеть отложения накипи – это тоже результат использования жесткой воды. И на трубах отопления, на стенках также откладывается накипь, поэтому со временем происходят аварии.
Различают временную жесткость воды, которая обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Она легко удаляется – кипячением воды.
Подумайте! Что происходит при кипячении воды?
Другие растворимые соли кальция и магния придают в воде постоянную жесткость. Кипячением постоянную жесткость воды устранить нельзя. Ее удаляют добавлением соды – Na2CO3.
Подумайте! Что происходит при добавлении соды?
Инструкция для лабораторного опыта
Сравнение жесткости водопроводной и кипяченой воды
В пробирках образцы водопроводной и кипяченой воды. Добавить в каждую пробирку немного стирального порошка. Закрыть пробирку пробкой и встряхнуть несколько раз. (Осторожно!)
Сравнить, где пены образуется больше?
Сделать вывод о жесткости водопроводной и кипяченой воды.
Итог урока - выполнение теста
Вариант - I | Вариант - II |
Состав мрамора можно отразить формулой: А) Са(НСО3)2 В) NaCl Б) Na2CO3 Г) СаСО3 | Состав пищевой соды можно отразить формулой: А) NаНСО3 В) NaCl Б) (NH4) 2CO3 Г) СаСО3 |
Карбонат-ион можно обнаружить водным раствором: А) гидроксида натрия Б) азотной кислоты В) хлорида натрия Г) сульфата аммония | Гидрокарбонат-ион можно обнаружить водным раствором: А) гидроксида калия Б) хлорида натрия В) соляной кислоты Г) хлорида калия |
Временная жесткость обусловлена наличием: А) хлорид-ионов Б) сульфат-ионов В) гидрокарбонат-ионов Г) карбонат-ионов | Постоянная жесткость воды обусловлена наличием: А) ионов калия Б) ионов кальция В) ионов лития Г) ионов натрия |
Гидрокарбонат аммония – это А) NаНСО3 В) ВaCl2 Б) NH4НCO3 Г) СаСО3 | Гидрокарбонат кальция – это А) КНСО3 В) NaCl Б) NH4НCO3 Г) Са(НСО3)2 |
Как устранить постоянную жесткость воды: А) добавлением соды Б) охлаждением В) кипячением Г) нельзя устранить | Как можно устранить временную жесткость воды: А) кипячением Б) охлаждением В) добавлением СаСО3 Г) всеми перечисленными способами |
Сообщение ученика
Пищевая сода и разрыхлитель теста используют в кулинарии. На основе, каких свойств их используют?
Пищевая сода – это гидрокарбонат натрия NаНСО3.
Разрыхлитель теста – это смесь карбоната аммония (NH4)2CO3 и гидрокарбоната аммония NH4HCO3.
Слайд
При добавлении этих веществ в тесто и выпечке происходит реакция разложения, с выделением газов, которые и поднимают тесто, делая выпечку более пышной.
Слайд
Например:
р
азрыхлитель теста NH4HCO3 нагревание NH3↑+ Н2О + СО2↑ (записать уравнение на доске)
Задать вопрос классу: подумайте и скажите, откуда в хлебе появились дырочки?
_________________________________________________________________
Сообщение ученика
Сталактит (греч. stalaktos – натекающий по капле). С потолка пещер скапывает минеральная вода. Прежде чем капля упадет вниз, из неё выделится карбонат в твердом виде. И так капля за каплей зарождается сталактит, свисающий с потолка пещер как ледяная сосулька.
Слайд
Сталагмит (греч. stalagma – капля). Капли, падающие со сталактита на дно пещеры, тоже оставляют карбонат в твердом виде. С течением времени поднимается такой же столб снизу – сталагмит. И когда сталактит и сталагмит соединяются, образуются колонны.
Слайд
В Челябинской области есть много пещеры, в которых сформировались сталактиты и сталагмиты. Фотографии этих пещер вы видите на слайдах.
Слайд
Это химическое свойство взаимное превращение карбонатов и гидрокарбонатов.