Данная методическая разработка может использоваться для подготовки обучающихся к ОГЭ по химии.
Тема: Кислоты, состав, классификация
Цели и задачи: познакомить учащихся с составом, названиями,
классификацией и представителями класса кислот;
продолжить знакомство со сложными ионами на примере
ионов кислотных остатков кислородных кислот; продолжить
формирование знаний о различиях между зарядами ионов и
степенями окисления элементов, об индикаторах.
Оборудование и реактивы: кристаллическая или в таблетках аскорбиновая или кристаллическая лимонная кислота; растворы НCl, HNO3 , H2SO4, H3PO4, индикаторы, пробирки, стаканчик, спиртовой градусник.
Ход урока
Организационный момент
Состав, названия и классификация кислот.
Учитель. Сегодня мы ознакомимся с темой «Кислоты».
(Раздает ребятам по таблетке, драже или несколько кристалликов аскорбиновой либо лимонной кислоты и просит учеников попробовать их на вкус). Он кислый, отсюда и название класса. Но ни один химик и ни один грамотный человек даже и не подумает распознавать таким образом кислоты. Это может быть смертельно опасно, ведь к кислотам относят и знаменитую цианистоводородную, и страшную серную кислоты. Поэтому гораздо проще и безопаснее распознавать кислоты, как и щелочи, с помощью индикаторов.
Попробуйте отгадать загадку.
Лакмус будет в них краснеть,
Растворяться – цинк и медь.
А мелок в них, посмотри,
Вмиг пускает пузыри!
И опасны для работы
Эти жгучие…( кислоты).
Учитель демонстрирует изменение окраски индикаторов в кислотной среде:
Оранжевого метилового – на красный.
Фиолетового лакмуса – на красный.
Учащиеся записывают тему урока, формулируют цели (по аналогии с изученными темами).
Учитель переходит к записи формул и названий кислот на доске, а ученики - в тетради:
Формула кислоты | Название кислоты | Кислотный остаток | Название кислотного остатка | валентность |
HNO3 | Азотная кислота | NO3 | нитрат | I |
НCl | Хлороводородная (соляная) кислота | Cl | хлорид | I |
HNO2 | азотистая кислота | NO2 | нитрит | I |
H2SO4 | серная кислота | SO4 | сульфат | II |
H2SO3 | сернистая кислота | SO3 | сульфит | II |
H2S | сероводородная | S | сульфид | II |
H2СO3 | угольная кислота | СO3 | карбонат | II |
H2SiO3 | кремниевая кислота | SiO3 | силикат | II |
H3PO4 | ортофосфорная кислота | PO4 | ортофосфат | III |
Учитель: Перечисленные кислоты образованы только неметаллами, а значит, за счет ковалентных или атомных связей.
Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотных остатков.
Обратите внимание на формулы кислот.
Состав кислотных остатков различен: в одни входит кислород, в другие не входит, различно содержание атомов водорода
Можем также поделить их на группы – классифицировать по двум признакам:
Кислоты
одноосновные двухосновные трехосновные
НCl, HNO3 H2SO4, H2S, H2СO3 H3PO4
Кислоты
бескислородные кислородные
НCl, H2S H2SO3, H2SiO3, HNO2
Кислоты можно, как и основания, также классифицировать и по признаку растворимости, а лучше запомнить: нерастворима только кремниевая кислота H2SiO3, все остальные кислоты растворимы.
Угольная и сернистая кислоты в свободном виде не существуют, так как они легко распадаются на воду и, соответственно, углекислый и сернистый газы:
H2СO3 = СO2 ↑ + H2О
H2SO3 = SO2↑ + H2О
СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И ЗАРЯДЫ ИОНОВ КИСЛОТ
Учитель: Кислоты являются своеобразным мостиком, который связывает ковалентную полярную связь с ионной. Оказывается, в растворах между водородом и кислотным остатком ковалентная связь переходит в ионную, и кислоты образуют ионы двух видов: простые – ионы водорода Н+ и сложные – ионы кислотного остатка: SO4 2-, NO3-.
Вот еще одно отличие между степенями окисления элементов и зарядом иона: число видов степеней окисления элементов в соединении равно числу элементов в составе вещества, число видов ионов равно числу частей вещества. Так, для H2SO4 :
Заряды ионов H2+ SO42- .
Степени окисления элементов H+2 S+6O4 -2.
Простое правило определения заряда кислотного остатка по числу атомов водорода в молекуле кислоты:
Водород в кислотах всегда заряжен +1.
Численное значение заряда кислотного остатка всегда равно числу атомов водорода в молекуле, т.е. основности данной кислоты.
Например, HNO3, НCl содержат по одному атому Н, значит, заряд всего кислотного остатка равен 1(со знаком минус, конечно).
Вопросы для закрепления
Определите для фосфорной кислоты:
а) заряды ионов;
б) степени окисления элементов;
в) соответствующий оксид.
Определите количество вещества азотной кислоты для 75 мг этой кислоты. Сколько ионов каждого вида будет содержать это количество?
Поиграйте в «крестики-нолики». Покажите выигрышный путь, который составляют формулы одноосновных кислот.
НCl | H2SiO3 | H2СO3 |
НF | HNO3 | H3PO4 |
H2SO4 | H2S | HNO2 |
Распределите все приведенные выше кислоты по группам. Запишите их названия.
Кислородсодержащие | Бескислородные |
| |
| |
| Нестабильные |
| |
| |
| |
Определите заряды ионов и степени окисления элементов в кислотах.
Соединения | Заряды ионов | Степени окисления элементов |
HNO3 | | |
H2SO3 | | |
H3PO4 | | |
Напишите формулы кислот и соответствующих им оксидов, образованных неметаллами в следующих степенях окисления:
S+6 ___________ → _________________
N+5___________ → _________________
P+5 __________________ → _________________
Кислоты изменяют окраску индикаторов. Дополните таблицу «Изменение окраски индикаторов в кислой среде».
Индикатор | Окраска в нейтральной среде | Окраска в кислой среде |
| | Красная |
| Оранжевая | |
Фенолфталеин | | |
ПРЕДСТАВИТЕЛИ КИСЛОТ
Серная кислота H2SO4
Учитель. Безводная серная кислота – жидкость, плотность которой в два раза превышает плотность воды. Серная кислота поглощает влагу из воздуха и других газов. Это свойство серной кислоты используют для осушения некоторых газов. Она смешивается с водой в любых отношениях. Процесс растворения сопровождается большим выделением теплоты, что свидетельствует об образовании с водой химических соединений. Следует прибавлять растворяемое вещество в воду, а не наоборот. В химический стакан наливаете дистиллированную воду, затем тонкой струйкой добавляете концентрированную серную кислоту и аккуратно перемешиваете её спиртовым градусником.
(Демонстрация опыта.
Учащиеся наблюдают, как быстро вверх поднимается окрашенный столбик градусника.)
Соляная кислота НCl.
Эта кислота содержится в желудке и выполняет две функции: уничтожает большую часть микробов, которые попадают в желудок вместе с пищей, и помогает перевариванию пищи.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
1. Выучить формулы и названия кислот
2. Дать характеристику кремниевой кислоте по плану
1.наличие кислорода
2.основность
3.растворимость
4.степени окисления элементов, образующих кислоту
5.заряд иона, образуемого кислотным остатком
6.соответствующий оксид