Конспект урока по химии на тему "Угольная кислота и ее соли. Круговорот в природе". (9 класс)

Класс 9 А                                                                                                       Дата 06.02.21г.

Тема урока: Угольная кислота и ее соли. Круговорот в природе.

Цель урока: познакомиться со свойствами угольной кислоты и ее солей, их способами получения и применением.

Задачи:

Образовательные:

1.Рассмотреть состав, строение, свойства, применение угольной кислоты и ее солей, круговорот углерода в природе.

2.Закрепить знания о  средних и кислых солях  на примере карбонатов и гидрокарбонатов, их взаимопревращениях.

3.Закрепить умение составлять уравнения реакций.

4.Изучить качественную реакцию на углекислый газ и карбонат – ион.

5.Ознакомить с практическим применением карбонатов и гидрокарбонатов.

Развивающие:

1.Продолжать развивать умение наблюдать, анализировать, делать выводы при выполнении предложенных заданий.

2.Развивать наблюдательность, память, умение сравнивать.

Воспитательные:

2.Продолжить развитие познавательных интересов учащихся.

3.Воспитывать культуру речи, трудолюбие, усидчивость.

4.Воспитание положительного отношения к знаниям, инициативности, способности преодолевать трудности для достижения цели.

Формировать УУД:

Познавательные УУД: умение осуществлять поиск нужной информации, выделять главное в тексте, структурировать учебный материал, грамотно формулировать вопросы,

Личностные УУД: умение применять полученные знания в своей практической деятельности.

Регулятивные УУД: умение планировать свою работу при выполнении заданий учителя, делать выводы по результатам работы.

Коммуникативные УУД: умение работать в составе творческих групп, высказывать свое мнение.

Оборудование: учебник, тетрадь, таблица Менделеева, презентация, видеоролики, таблица растворимости. Штатив с пробирками, индикаторы.

Реактивы: мел, сода, соляная кислота, гидроксид натрия, хлорид кальция, карбонат натрия,

                                                     Ход урока

1.Организационный момент.

Организация внимания и порядка в классе, взаимное приветствие, проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку.

2. Мотивация.

Вот опять звенит звонок - начинается урок.

Входим дружно все мы в  класс: урок химии у нас.

Первым делом гоним лень,

На уроке не молчать,

Всем работать, отвечать!

В мире много, интересного,

Нам порою неизвестного.

Миру знаний нет предела. Так скорей, друзья, за дело!

(Эмоциональный настрой)

Цитата к уроку:

“Сами, трудясь, вы сделаете все и для близких, и для себя, а если при труде успеха не будет, будет неудача – не беда, пробуйте еще”.  Д.И. Менделеев

3.Актуализация знаний, обучающихся:

Учитель:

Какой химический элемент мы изучаем?

Какие соединения  образует углерод?

Какой высший оксид образует углерод?

Какие соединения углерода мы уже изучили?

А какие соединения предстоит изучить?       

 (Ответ: угольную кислоту и её соли)

                                            Фронтальная беседа:

·  Формула и названия угарного газа

·  Симптомами отравления газом

Сильная головная боль и головокружение (голова как бы «стянута обручем»).

Шум в ушах.

Темнеет в глазах.

Тошнота.

Мышечная слабость,  дрожь во всем теле.

Потеря сознания

·  Первую помощь при отравлении  угарным газом.

Свежий воздух

Расстегните ворот и стягивающую одежду.

Обеспечьте покой и непрерывный доступ свежего воздуха.

Вызовите скорую медицинскую помощь по телефону «103».

Разотрите энергичными движениями тело пострадавшего.

На голову и грудь положите холодный компресс.

Если пострадавший в сознании, напоите его теплым чаем, кофе.

·  Как действует угарный газ на организм

Он поступает в кровь человека в 200 раз быстрее кислорода и «перехватывает» у него инициативу. Угарный газ в несколько раз легче и активнее вступает в связь с гемоглобином, который в результате этого теряет способность переносить кислород в ткани, в том числе в жизненно важные — мозг, легкие, сердце. От недостатка кислорода и наступает удушье. И если Вы дышите воздухом с высоким содержанием угарного газа, то смерть может произойти через несколько минут.

·  Источники угарного газа

Угарный газ выделяется при пожарах, в банях, в дачных и сельских домах с печным отоплением, на городской кухне при неполном сгорании природного газа.

Угарный газ может исходить из любого источника, работающего на горючем топливе. Легковые автомобили, камины, катера, дровяные, керосиновые обогреватели, древесно-угольные грили и газовые устройства, использующиеся в нагревателях воды, печах, сушилках.

4.Постановка цели урока

                           Демонстрация «Открывание бутылки с газированной водой» 

Учитель: 

Открывая бутылку лимонада,  или любого другого газированного напитка мы сталкиваемся с нашей незнакомкой. Это она, угольная кислота.  Любая газированная вода представляет собой раствор углекислого газа  в воде.

Открывая бутылку газированной воды, мы видим, как выделяется газ, разбрызгиваясь вокруг. Это происходит от того, что молекулы угольной кислоты крайне неустойчивы, а в бутылке она находится под большим давлением, когда мы открываем крышку, она сразу разлагается, выделяя углекислый газ.

Учитель:

·  Что образуется при растворении углекислого газа в воде?

·  Назовите формулу угольной кислоты.

     Составляют уравнение реакции угольной кислоты

       H₂CO₃=H₂O + CO₂

 5.Изучение нового материала

 Угольная кислота и её соли

Химическая формула - H₂CO₃

Структурная формула – все связи ковалентные полярные:  

Характеристика угольной кислоты составляется в ходе беседы с классом. Учащиеся классифицируют угольную кислоту по известным признакам, записывают уравнения диссоциации по ступеням.

Как электролит – очень слабая кислота, диссоциирует на ионы в малой степени, поэтому изменяет окраску индикатора слабо.

Кислота слабая, существует только в водном растворе, очень непрочная, разлагается на углекислый газ и воду:

H₂CO₃ ↔  CO₂ + H₂O 

                            Для угольной кислоты характерны все свойства кислот

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор - лакмус краснеет в водном растворе:

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^-_{(гидрокарбонат-ион)}

HCO₃^- ↔ H⁺ + CO₃^2- _{(карбонат-ион)}

2) с активными металлами

H₂CO₃ + Ca = CaCO₃ + H₂↑

3) с основными оксидами

H₂CO₃ + CaO = CaCO₃ + H₂O

4) с основаниями

H₂CO_3(изб) + NaOH = NaHCO₃ + H₂O

H₂CO₃ + 2NaOH = Na₂CO₃ + 2H₂O

                      Соли угольной кислоты – карбонаты и гидрокарбонаты

                             Стадия осмысления (получение новой информации)

Учитель: так как угольная кислота двухосновная, то ей  соответствуют соли двух типов.

·  Какие?

Ответы  учащихся: Средние CaCO₃ и Кислые Ca(HCO₃)₂).

Учитель: Дайте названия этим солям

Ответы учащихся: (Карбонат кальция) и (Гидрокарбонат кальция)

Учитель: Что можно сказать о растворимости карбонатов и гидрокарбонатов?

                 (работа с таблицей растворимости)

Ответы учащихся:  растворимы только соли K⁺, Na⁺, NH₄⁺ , гидрокарбонаты все растворимы в воде.

На демонстрационном столе карбонаты (учащиеся описывают физические свойства)

                                               Физические свойства:

Оборудование: стакан с водой, карбонаты, стеклянная палочка.

Все карбонаты – твёрдые белые кристаллические вещества.

Большинство из них в воде не растворяются.

Гидрокарбонаты растворяются в воде (растворяют в воде).

                              Карбонаты в природе, область их применения:

                                                                презентация

CaCO₃ - мел, мрамор, известняк

NaHCO₃ – питьевая сода

K₂CO₃ -(поташ, в золе растений)

Na₂CO₃ – сода, кальцинированная сода

Na₂CO₃  x 10H₂O – кристаллическая сода

                                    Химические свойства карбонатов

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями (демонстрация)                

Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

NaHCO₃ ^t˚C → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

CaCO₃ ^t˚C → CaO+ CO₂↑

4) Взаимодействие с кислотами

         Лабораторный опыт  «Качественная реакция на карбонат-ион».

Цель: научиться распознавать карбонаты.

Учитель: В пробирку с мелом  приливаем несколько капель раствора сильной кислоты.

Что наблюдаем?

Ответы учащихся:  «вскипание» и выделение углекислого газа  

Составляют уравнение реакции:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂­ + H₂O + CO₂­↑

5) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Учитель: Особенностью солей угольной кислоты является их способность превращаться друг в друга. 

         Видео – опыт "Взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов"

Учитель:

·  Какой вывод можно сделать из наблюдаемых явлений?

·  Что происходит, если дольше пропускать углекислый газ через мутный осадок?

Ответы учащихся: при пропускании углекислого газа через мутный раствор карбоната кальция осадок растворяется.

Составляют уравнение реакции:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂.

мутн.                                 прозр.

Учитель:  При избытке углекислого газа в присутствии воды карбонаты могут превращаться в гидрокарбонаты. Именно наличием этой соли и объясняется временная жесткость воды. Почему временная? Потому что, при нагревании растворимый гидрокарбонат кальция снова превращается в нерастворимый карбонат:

Составляют уравнение реакции:

Ca (HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂↑+H₂O

Эта реакция приводит к образованию накипи на стенках котлов, домашних чайников.                          

                                                Жёсткость воды

Использование жёсткой воды приводит к образованию накипи. Анализ показывает, что жёсткая вода содержит большое количество растворимых солей кальция и магния.                                                                                                     

                                                              Жёсткость воды

 

        временную жёсткость                                     постоянную жёсткость

    Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂                                          СaCl₂ и MgCl₂

Временная жёсткость воды или карбонатная

 обусловлена  присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния.

·  Она легко устраняется кипячением:

                                                _t

            Ca(HCO₃)₂ Са СO₃ + H₂O + CO₂

·  Действием известкового молока или соды

            Ca(HCO₃)₂ +Ca(OH)₂à

            Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ à

Постоянная или некарбонатная жёсткость

 обусловлена присутствием в воде других растворимых солеё кальция или магния.

·  Она устраняется добавлением соды

             CaCl₂+ Na₂CO₃

                                      Круговорот углерода в природе

Работа с учебником стр. 126-127 читать (обсуждение совместно с учителем)

  6.Закрепление знаний:

Осуществить превращения и указать типы реакций:

 C → CO→ CO2→H2CO3→Ca(OH)₂ → CaCO3→ Ca(HCO₃)₂ → CaCO3→ CaCl₂­

  7.    Рефлексия учебной деятельности:

– Какую цель мы ставили на уроке?

– Вы достигли цели урока?

- Тема урока мне  понятна

-Я  доволен своей работой на уроке

- На самостоятельной работе у меня все получилось

·  мне было легко

·  я затруднялся

·  мне было трудно

Китайская мудрость гласит:

«Даже если вы достигли вершины горы, продолжайте карабкаться дальше».

        Я думаю, мы удачно доплыли до пристани «Перемена» и выполнили поставленную задачу.

8.Домашнее задание:

§ _________________________