Конспект урока "Ионные уравнения реакции"

Тема урока: Ионные уравнения

Тип урока: изучение нового материала

Дидактическая цель: показать суть химических реакций, протекающих в растворах

Цели по содержанию:

образовательные:

• на основе усвоенных понятий о реакциях обмена и электролитической диссоциации веществ разных классов сформировать понятие «реакции ионного обмена», закрепить понятие «реакции нейтрализации»;
• экспериментально доказать, что реакции в растворах электролитов являются реакциями между ионами; выявить условия, при которых они идут практически до конца;
• дать первоначальные представления о качественных реакциях;
• научить школьников применять знания о диссоциации кислот, оснований, солей при написании ионных уравнений реакций;
• научить составлять эмпирические, полные и сокращённые ионные уравнения; по сокращённому ионному уравнению определять продукты реакции.

развивающие:

• совершенствовать учебные умения школьников при составлении химических уравнений, при выполнении лабораторных опытов;
• продолжить формирование химической речи учащихся, творческого мышления, уверенности в себе, правил научного общения.

воспитательные:

• воспитывать культуру интеллектуального труда; чувство ответственности, правил научного общения.

Основные понятия темы:  реакции ионного обмена, ионные реакции, ионные уравнения, молекулярные (эмпирические) уравнения реакций, полные и сокращённые ионные уравнения реакций, реакции нейтрализации

Методы обучения:  репродуктивный, частично-поисковый

Формы организации познавательной деятельности:  фронтальная, парная

Ход урока

I. Организационное начало урока.

II. Мобилизующий этап. Актуализация знаний учащихся.

Ц	И	И	С	Р	О	А	Н
К	А	И	О	О	Г	М	Е
Р	Е	Б	Н	Н	О	Б	К

·   Определите ключевое понятие сегодняшнего урока, используя «лабиринт букв»  («реакции ионного обмена»)

·   Какие уже известные вам понятия включает это, пока ещё новое для вас, понятие? («реакции обмена», «ионы»)

·   Какие реакции мы называем реакциями ионного обмена? (Определения)

·   Найдите среди предложенных реакций реакции обмена:

1.      K₂CO₃ + H₂SO₄ ?

2.      Mg + HCl ?

3.      CaCO₃  ?

4.      MgO+SO₃

5.      FeSO₄ +KOH

·   Перечислите условия протекания реакций обмена до конца.

·   Есть ли реакции где протекают HCI с образованием осадка газа, воды.

- Итак, опираясь на  знания о реакциях обмена и условиях их протекания до конца, а также электролитической диссоциации, на сегодняшнем уроке мы должны выяснить, какие реакции называются реакциями ионного обмена и научиться составлять ионные уравнения.
- Запишите тему урока

IV. Изучение нового материала. Первичное закрепление.

1) Вступительное слово
- Каждое химическое свойство, проявляемое сильными электролитами в растворах, - это свойство ионов, на которые электролит распался: либо катионов, либо анионов. Между тем, реакции обмена между электролитами в водных растворах мы раньше изображали молекулярными уравнениями, не учитывая, что в этих реакциях участвуют не молекулы электролита, а ионы, на которые он диссоциирован.
- Итак, реакции, осуществляемые в растворах между ионами, называются ионными, а уравнения таких реакций – ионными уравнениями
- Как такие реакции происходят в действительности, рассмотрим сначала на примере реакций, сопровождающихся выделением осадка.

2) Лабораторная работа № 1 «Реакции, идущие с образованием нерастворимых (малорастворимых) веществ»
Оборудование и реактивы: CuSO_4, NaOH, пробирки, держалка

Молекулярное

CuSO₄ +2NaOH→Cu(OH) ₂↓+Na₂SO₄

Полное  ионное

Cu²⁺ + SO₄²^- + 2Na⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓ +2Na⁺+SO₄²^-

Что же произошло при сливании растворов? Ионы Cu²  и OH соединились и образовали осадок ионы    Na и SO₄²    в реакции не участвовали они остались такими же какими были до сливания растворов,

Краткое ионное

 Cu²⁺  + 2OH­^-→ Cu(OH)₂↓

Это уравнение показывает что суть данной реакции сводится к взаимодействию  ионов              , что ведет к образованию осадка.

Самостоятельно по карточкам разного цвета найти реакцию с образованием осадка

Дети самостоятельно:

Молекулярное

2KCl +Pb(NO₃) ₂ → PbCl₂↓ + 2KNO₃

Полное ионное

2K⁺+2Cl^-+Pb²⁺+NO₃^-→ PbCl₂↓+2K⁺+2NO^-₃

Краткое ионное

Pb²⁺+2Cl→ PbCl₂↓

 3) Лабораторный опыт № 2 «Реакции с образованием газообразных веществ»
Оборудование и реактивы: растворы Na₂CO₃ и H₂SO₄, пипетка, пробиркодержатель, чистые пробирки.
Mолекулярное            

Na₂CO₃ + H₂SO₄→ Na ₂ SO₄ + H₂CO₃

 Ионное

2 Na⁺ + CO²^-₃ + 2H⁺+SO²^-₄→ 2Na⁺ + SO²₄^- + H₂CO₃

Краткое ионное

2H⁺ + CO²^-₃ → H₂CO₃

Самостоятельно по карточке

Молекулярное

3Li₂ CO₃ + 2 H₃PO₄→ 2 Li₃PO₄ + 3H⁺₂CO₃

Полное ионное

6Li ⁺+ 3CO²^-₃ + 6 H⁺+PO3^-₄→ 6 Li⁺+2PO3^-₄ + 3H₂CO₃

Краткое ионное                                  
      3CO^-²₃+ 6 H⁺→3H₂CO₃

4) Лабораторный опыт № 3 ‘’Реакции, идущие с образованием слабого электролита’’

Оборудование и реактивы:
 В пробирку прилейте 1-2 мл раствора NaOH, добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Прилейте HClрррр         до полного обесцвечивания раствора.
Почему раствор обесцветился? Как называются реакции между кислотами и основаниями, в результате которых образуется соль и вода?
Такие реакции называются реакции нейтрализации.
Запишем уравнения реакции:

Молекулярное

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Полное ионное

Na⁺+ OH^- + H⁺+ Cl ^-→ Na⁺+ Cl ^-+ H₂O

Краткое ионное

OH ^-+ H⁺→ H₂O

Самостоятельное составление уравнений по карточкам

Молекулярное

Cu(OH)₂ + 2HCl   →     CuCl₂ + 2H₂O

Полное ионное

Cu(OH )₂+2H⁺+2Cl^-  →  Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O

Краткое ионное

Cu(OH )₂+2H⁺  →  Cu²⁺+2H₂O

V. Обобщение
- Итак, мы рассмотрели реакции, протекающие в растворах электролитов с образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества: растворы электролитов содержат ионы, следовательно, реакции в растворах электролитов сводятся к реакциям между ионами. Сформулируйте определение понятия «реакции ионного обмена» (реакции между ионами в растворах электролитов, протекающие с выделением осадка, газа или воды)

VI.  Значение реакций ионного обмена
- Реакции ионного обмена широко распространены в живой и неживой природе, например, образование осадочных пород (гипс, известняк, другие соли), появление камней в почках животных и человека.
Широко используются реакции ионного обмена и в практических целях, например, для осаждения ионов, приносящих существенный вред людям и животным. К таким относят, в первую очередь, катионы тяжёлых металлов.
Тяжелые металлы - это элементы периодической системы с относительной молекулярной массой больше 40. Так сложилось, что термины "тяжелые металлы" и "токсичные металлы" стали синонимами.
На сегодняшний день безоговорочно к числу токсичных относят кадмий, ртуть, свинец, сурьму. Деятельность значительной части остальных в живых организмах можно оценить только на "отлично". Действительно, металлы в ионной форме входят в состав витаминов, гормонов, регулируют активность ферментов.
Установлено, что для белкового, углеводного и жирового обмена веществ необходимы Mo, Fe, V, Co, W, B, Mn, Zn; в синтезе белков участвуют Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Co; в кроветворении - Co, Cu, Mn, Ni, Zn; в дыхании - Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Co. Справедливо утверждение о том, что нет вредных веществ, есть вредные концентрации. Поэтому ионы меди, кобальта или даже хрома, если их содержание в живом организме не превышает естественного, можно именовать микроэлементами, если же они генеалогически связаны с заводской трубой, то это уже тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу.

V. Закрепление темы
Реакции ионного обмена   и условия их протекания  в заданиях для подготовки к  ГИА это вопрос А8.

Пример ( самостоятельная  работа )

Составить ионное уравнение реакции взаимодействия  нитрата железа (111) с гидрооксидом  натрия .

VII. Домашнее задание и подведение итогов.
п

Задача 1.
В сточных водах гальванического цеха химического завода обнаружены катионы Fe₃⁺, Fe₂^+-. Как с помощью реакций ионного обмена можно очистить эти стоки?
- Поработайте в парах над решением подобных задач:

Задача 2.
В сточных водах животноводческих ферм отмечено повышенное содержание катионов Ca²⁺ и Zn²⁺. Предложите реактивы, с помощью которых можно очистить воду от этих ионов.

Средства обучения:

• Габриелян О.С. Химия. 8 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 3-е изд. – М.: Дрофа, 2008. – 208 с.: ил.
• Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 8 класс/ О.С. Габриелян, Н.П. Воскобойникова, А.В. Яшукова. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 416 с.
• Горковенко М.Ю. Химия. 8 класс: Поурочные разработки к учебникам О.С. Габриеляна; Л.С. Гузея, В.В. Сорокина, Р.П. Суровцевой; Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана. – М.: ВАКО, 2004. – 284 с.
• Савинкина Е.В. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл. к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 8 класс»/ Е.В. Савинкина, Н.Д. Свердлова. – М.: Экзамен, 2006. – 191 с.
• Габриелян О.С. Химический эксперимент в школе. 8 класс: учебно-метод. пособие/ О.С. Габриелян, Н.Н. Рунов, В.И. Толкунов. – М.: Дрофа, 2005. – 304 с.
• Габриелян О.С. Химия. 8 кл.: тетрадь для лабораторных опытов и практических работ к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 8 класс»/ О.С. Габриелян, А.В. Яшукова. – М.: Дрофа, 2006. – 96 с.: ил.
• Ходаков Ю.В. и др. Неорганическая химия: Учеб. для 9 кл. сред. шк./ Ю.В. Ходаков, Д.А. Эпштейн, П.А. Глориозов. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 1988. – 176 с., 2 л. ил.: ил.
• Занимательная химия на уроках в 8-11 классах: тематические кроссворды/ сост. О.В. Галичкина. – Волгоград: Учитель, 2007. – 119 с.
• Карты с лабораторными работами, «лабиринтом букв», задачами, домашним заданием.
• Растворы СuSO_4, Na₂ CO₃,  H₂ SO_4,  HCl, NaOH ,  пипетка, пробиркодержатель, чистые пробирки, фенолфталеин.