Тема: Угольная кислота и её соли»

Класс: 9

Учитель: Казак А.А.

Программа: О.С. Габриелян, Химия. 9 класс

Межпредметные связи: история, литература

Цель (для обучающихся): обучающийся научится практически доказывать присутствие солей карбоновой кислоты

Цель (для учителя): обучающийся научится выполнять задания разного уровня сложности для подготовки к ОГЭ

Задачи:

1.   Познакомить учащихся с особенностями угольной кислоты;

2.   С основными её природными соединениями;

3.   Повторить понятия: кислые и средние соли на примере карбонатов и гидрокарбонатов и их техническими названиями;

4.   Изучить химические свойства солей угольной кислоты и основными областями их применения;

5.   Закрепить практические навыки при выполнении лабораторных опытов.

Оборудование:

1.   Реактивы к Практической работе (на столах учащихся);

2.   Видео «Сталактиты и сталагмиты»;

3.   Таблицы «Растворимость солей», «Качественные реакции»

4.   Коллекция «Минералы»;

5.   Тесты (на столах учащихся).

Знать:

1.   Химические свойства кислых и средних солей угольной кислоты.

2.   Качественную реакцию на карбонат-ион

3.   Природные соединения угольной кислоты

4.   Технические названия солей угольной кислоты и их практическое применение.

Уметь:

ñ давать характеристику угольной кислоте;

ñ записывать формулы кислых и средних солей и их называть;

ñ записывать уравнения реакций, подтверждающие основные химические свойства солей в молекулярном и ионном виде;

ñ практически определять наличие анионов СО32- и НСО3- в растворе;

ñ объяснять взаимопревращения карбонатов и гидрокарбонатов в природе.

Ход урока

Оргмомент. На прошлом уроке мы подробно рассмотрели еще один неметалл — углерод. Выполнение теста с выбором единственно правильного ответа позволит проверить, насколько прочны ваши знания.

Возьмите листочки, подпишите их. На эту работу вам 2 минуты.

1.     Какие степени окисления может проявлять углерод?

а) +2, +4,-4

б) +2, +4

в) +2, +4, +6

г) +1, +2, +3, +4

2.     К аллотропным  видоизменениям углерода не относится :

а) озон

б) фуллерен

в) алмаз

г) графит

3.     К кислотным оксидам относится:

а) СО               б) СО₂        в) Fe₂O₃       г) СuO

4.     Какое соединение соответствует общей формуле высшего оксида углерода:

а) R₂O                  б) RO                   в) RO₂               г)  R₂O₃

5.     Углерод может реагировать со всеми из перечисленных веществ:

а) O₂, Al, S            б) F₂, H₂O,        в) H₂SO₄, H₂O, Fe           г) O₃, HCl, He

Проверяем правильные ответы: 1а, 2а, 3б, 4в, 5а (на слайд)

Выставите себе оценку:  «5»-  0 ошибок; «4»-  1 ошибка; «3»-2-3 ошибки.

(каждый проверил себя и увидел, насколько он готов к уроку)

Продолжим.

Учитель: В романе Г.Г. Хаггарда «Клеопатра»  (египетская царица) читаем: «Она засмеялась и приказала рабу подать ей стакан с жидкостью. Когда стакан был принесен, Клеопатра поставила его перед собой и снова засмеялась … Все присутствующие нагнулись, желая видеть, что она будет делать. Она вынула из уха одну из 3-х огромных жемчужин и, прежде чем кто-нибудь мог угадать её намерение, бросила её в этот стакан. Наступило молчание, молчание крайнего изумления. Скоро бесцветная жемчужина растворилась. Тогда Клеопатра подняла стакан и выпила содержимое  до последней капли».

Проблема: что произошло с жемчужиной, почему Клеопатра выпила то, что растворило жемчужину? Как объяснить данный случай?

(предположения учащихся)

Объяснить растворение жемчужины мы сможем в ходе урока, изучив свойства солей самой распространённой в природе кислоты: угольной.

Учитель: Откройте тетради, запишите число и тему урока. Тема нашего урока: «Угольная кислота и её соли».

Учитель: А как вы думаете, почему это самая распространенная кислота в природе?

Ученики: Так как образуется в результате взаимодействия СО2 с водой (Н2О занимает ¾ поверхности Земли, а СО2 – обязательный компонент атмосферы).

Учитель: Одно из кислородсодержащих соединений углерода — угольная кислота. Дайте характеристику угольной кислоте

Ученик:

ñ кислородсодержащая

ñ двухосновная

ñ слабая

ñ летучая

Учитель: Эта кислота летучая, слабая. А она может диссоциировать?   

Ученик: да, может. Так как  кислота двухосновная, при диссоциации образует два вида солей.

Учитель: запишите на доске процесс диссоциации данной кислоты

 H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- ↔ H⁺ + CO₃^-2

Учитель: исходя из данной схемы сделайте вывод, как будут называться соли угольной кислоты? Какие ионы входят в их состав?

Ученик: Карбонаты и гидрокарбонаты. Ион СО32­ и НСО3-

Учитель: выйти к доске и записать формулу карбоната калия, гидрокарбоната натрия. Все остальные в тетрадях.

K₂CO₃ — поташ (белый порошок, содержится в золе растений, используется как минеральное удобрение)

NaHCO₃ — питьевая сода

Учитель: вопрос классу: можно ли распознать  угольную кислоту?

Ученик: нет, так как она летучая и тут же распадается  на воду и углекислый газ. Можно доказать наличие её солей. Необходимо провести качественную реакцию на карбонат-анионы — это будет кислота или хлорид бария, так как выпадает осадок.

Учитель: у вас на столах лежит задание. Прочтите его.

Задание (из ГИА задание части С): некоторое кристаллическое вещество окрашивает пламя горелки в желтый цвет. При действии азотной кислоты оно «вскипает» с выделением бесцветного газа; при взаимодействии с раствором хлорида бария образует белый осадок, растворимый в соляной кислоте. Запишите три уравнения реакций, проведенных для распознавания этого вещества.

Чтобы определить вещество, вспомните, соли какого металла окрашивают пламя в желтый цвет? (перед учащимися три склянки — карбонат калия, карбонат натрия, карбонат аммония).

Ученик: вещество — карбонат натрия.

Учитель: совершенно верно.

Теперь наша с вами задача выполнить практическую работу, чтобы подтвердить все превращения.

В тетради запишите «Практическая работа»

Оборудование, ход работы.

Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2↑

Na2CO3 + СаCl2 → 2NaCl + СаCO3↓

СаCO3 + 2HCl → СаCl2 + H2O + CO2↑

Вывод (записываем в тетради):

1.     Искомое вещество — карбонат натрия.

2.     Качественная реакция на карбонат-анион — взаимодействие с кислотами. Признак реакции - «вскипание» (выделение углекислого газа).

3.     Соли угольной кислоты реагируют с солями, если образуется осадок.

Отставьте ящики к дальнему краю стола.

Карбонаты достаточно широко распространены в природе. Достаточно вспомнить слова Фёдора Федоровского в своей поэме «О Минералах » Он писал:

«По формуле как ни смотри
они не отличаются никак,
Всё те же кальций це о три
Как мрамор, мел и известняк».

Учитель: что объединяет эти три вещества?

Ученики: у них одинаковая химическая формула

Демонстрация: Коллекция минералов.

Учитель: А ещё такую же формулу имеет и жемчуг (это минерал арагонит), ракушечник,  скорлупа яиц (все образцы находятся в ящиках для реактивов на столах учащихся).

 Угольная кислота причастна к миграции огромных количеств кальция и магния по планете. По трещинам в горных породах вода, содержащая растворенный в ней углекислый газ, попадает в толщу известняка, образуя полости — кастровые пещеры. Гидрокарбонат кальция существует только в растворе. Это приводит к появлению в пещерах уникальных творений природу — сталактитов и сталагмитов (демонстрация слайда).

Учитель: я думаю, сейчас вы сможете ответить на вопрос, прозвучавший в начале урока: «В чем же растворила жемчужину Клеопатра?»

Ученики: в кислоте?

Учитель: в какой? Соляной? Серной? Ведь она потом полученный  раствор выпила.

Ученики: в пищевой, уксусной.

Учитель: совершенно верно. Какую химическую реакцию она провела?

Ученики: качественную реакцию на карбонат-анион.

  Закрепление

А сейчас посмотрите на свои записи и ответьте на вопросы.

– Почему Н2СО3 образует 2 ряда солей? (т. к. двухосновная)

– Как называются эти соли? (карбонаты, гидрокарбонаты)

– Назовите формулу мела?

– Мрамора?

-       Питьевой соды?

-       Какие химические свойства характерны для солей угольной кислоты?

Учитель: предлагаю для закрепления выполнить тест на соответствие (в ГИА задание части В). Закройте тетради, положите листочки поверх тетради. Подпишите их.  Приступаем. На эту работу вам 4-5 минут

(выполнение теста)

1.     Установите соответствие между названием вещества и его химической формулой:

Ответ: А3, Б2, В1

2.     Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции (после стрелочки запишите соответствующую цифру)

Ответ: А5, Б3, В5

3. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом реакции:

       Ответ: А2, Б3, В1

Если позволяет время: обменяйтесь работами. На доске написаны правильные ответы,  сравните их в тетради соседа, неверные зачеркните.

Тетради мне сдайте. Я выставлю вам оценки за две работы:   практическая работа и  тест на повторение  материала.

   Откройте дневники, запишите д/з.                       

Д/З (на слайде): §30,

1.     прочитать текст на стр. 176 -  что такое жесткость воды, чем она вызвана и как её можно устранить;

2.     (Борзунов, Ионин, Баранова, Дегтярева, Дикалова, Кушнир, Вендеров) записывают №5 после §30

3.     Все остальные №6 (под а) или б) на выбор) — генетическая цепочка  + №7 — задача на нахождение массовой доли вещества в растворе.

Сейчас запишите условие задачи. Решите её дома. С неё мы начнем следующий урок.

Какой объем углекислого газа образуется

 при взаимодействии 130 г 56% соляной кислоты

с карбонатом натрия?

Урок окончен. Спасибо. До свидания.

(дежурные уносят ящики)