Получение и диссоциация комплексных соединений. Методическая разработка урока в форме лабораторной работы

Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение

 «Кировский технологический колледж пищевой промышленности»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

УРОКА ПО ХИМИИ

в форме лабораторной работы

«ПОЛУЧЕНИЕ И ДИССОЦИАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

Выполнил:

Преподаватель химии

высшей квалификационной категории

КОГПОАУ КТКПП

Игошина Л.Г.

г. Киров

2016

Тема  ПОЛУЧЕНИЕ И ДИССОЦИАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Дидактическая цель: Создать условия для формирования практических навыков  получения комплексных соединений методом деятельностного подхода

Форма проведения урока: лабораторная работа

ТДЦ:

Образовательная: способствовать практическому закреплению знаний  обучающихся по комплексным соединениям

Развивающая: способствовать совершенствованию навыков  безопасной работы с химическими реактивами, написания уравнений получения и диссоциации, правил наименования  комплексных соединений,  умений работать со справочным материалом и делать выводы, развитию логического и аналитического мышления, развитию познавательного интереса

Воспитательная: воспитание интереса к результатам своей деятельности, стремления к самообразованию и углублению профессиональных знаний

Межпредметные связи: биология,  технология производства хлебобулочных изделий

Внутрипредметные связи: тема «Пищевые добавки», титриметрические методы анализа, теория индикаторов, определение общей, карбонатной и некарбонатной  жесткости воды, определение титра и нормальности Трилона Б

Методы обучения:  репродуктивный, частично-поисковый

Формы организации познавательной деятельности: парная

Средства обучения и контроля: инструкции к лабораторной работе, правила ТБ  в химической лаборатории,,  растворы солей сульфата меди, гидроксид аммония, хлорида натрия, нитрата серебра, хлорида железа, желтой кровяной соли, гидроксида натрия, щавелевой кислоты, красной кровяной соли, роданида калия, азотной кислоты, серная кислота, КМnO4, пробирки,

                                раздаточный материал (приложения2 и 3).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Этап урока, время	Деятельность преподавателя	Деятельность обучающихся	Методическое, дидактическое, техническое обеспечение этапа
Орг. момент 2 мин.	Приветствует обучающихся, создает комфортную психологическую атмосферу, проверяет наличие халатов и перчаток	Приветствуют преподавателя, настраиваются на урок	Халаты, перчаки, инструкции к лабораторной работе Наборы химических реактивов и химической посуды
Целе- полагание и мотивация 3 минуты	Знакомит с темой, формой проведения урока,  формой организации познавательной деятельности. Аргументирует важность темы..	Знакомятся с темой и формой урока, записывают тему работы  и цель в тетрадь	Тема и цель урока записаны на доске  Приложения 2, 3
Актуализация опорных знаний 5 минут	Проводит беседу по вопросам техники безопасности  при работе в лаборатории Проводит фронтальный опрос по теме «комплексные соединения обращает внимание на особенности диссоциации комплексных соединений и ионов	Вспоминают правила работы в химической лаборатории. Фиксируют  ознакомление с текущим инструктажем в тетрадях для лабораторных работ Отвечают на вопросы.	Плакаты по ТБ Записи на доске Приложение 2,3
Практическая часть	1.Предлагает оформить ход работы в тетради: Записать ход  опыта №1 2. Дает пояснения по опыту 2 3.Дает пояснения по опыту 3, обращает внимание на приложение1 4. Дает пояснения по опыту 4	Записывают ход работы в тетрадь, осмысливают порядок выполнения опыта1 затем выполняют его. Оформляют результаты. Выполняют опыт 2 и  оформляют результаты Выполняют опыт 3 и  оформляют результаты Выполняют опыт 4 и  оформляют результаты	Инструкция к лабораторной работе Штативы с пробирками, набор реактивов Раздаточный материал – приложения2,3
Закрепление	Выборочно проверяет правильность написания уравнений диссоциации комплексных соединений и их названий Предлагает  убрать рабочее место	Отвечают устно на вопросы преподавателя Проверяют свои отчеты. Исправляют ошибки Моют посуду, убирают рабочее место	Инструкция по выполнению лабораторной работы Рабочие тетради
Рефлексия Подведение итогов урока	Предлагает вернуться к цели работы и оценить ее достижение Дает оценку работы группы в целом, и отдельных обучающихся, благодарит за работу	Анализируют достижение целей урока Осознают результативность своей работы. Сдают отчеты по лабораторной работе преподавателю

Приложение 1

Инструкция к лабораторной работе

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №23

ТЕМА: «ПОЛУЧЕНИЕ И ДИССОЦИАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1.Научиться получать  растворы комплексных соединений и проводить опыты с ними       2.Повторить правила номенклатуры  и диссоциации комплексных соединений  и правила работы с химическими реактивами.

РЕАКТИВЫ  И ОБОРУДОВАНИЕ: растворы солей сульфата меди, гидроксид аммония, хлорида натрия, нитрата серебра, хлорида железа, желтой кровяной соли, гидроксида натрия, щавелевой кислоты,красной кровяной соли, роданида калия,азотной кислоты, серная кислота, КМnO4, пробирки.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ (пояснения к работе репродуктивного характера)

Комплексными называют соединения образованы за счет координации одним атомом (ионом) электронейтральных или противоположно заряженных ионов. Строение и свойства комплексных соединений объясняет координационная теория, основы которой были заложены А. Вернером в 1893.  В комплексных соединениях различают внутреннюю и внешнюю сферы. Внутренняя сфера, или комплекс состоит из центрального атома, или комплексообразователя, и лигандов, которые размещаются (координируются) вокруг него. Ионы, которые не входят во внутреннюю сферу, составляют внешнюю сферу комплексного соединения.  Центральными атомами в комплексных соединениях чаще выступают положительно заряженные ионы или атомы d-металлов, реже - s-и p-металлов. Некоторые неметаллы (B, Si, N, P) также могут быть комплексообразователями.  Как лиганды могут выступать простые (Cl-, Br-, I-) или сложные (CO32-, S2O3-, NO2-и др.). ионы, нейтральные молекулы (в большинстве случаев полярные) - как неорганические (Н2О, NH3, CO), так и органические (NH2CH2NH2, C2H5NH2). Количество мест во внутренней сфере комплекса, которые могут быть заняты лигандами, называют координационным числом (КЧ) комплексообразователя. Значение координационных чисел находится в пределах 1 ... 12.  Химические свойства комплексов в основном такие же как в соответствующих им классов соединений. Особенностью является диссоциация комплексов и их разрушения сильными кислотами и основаниями.  Диссоциация происходит ступенчато: сначала соединение диссоциирует на ионы внешней сферы и комплексный ион (1 степень), затем комплексный ион - на комплексообразователь и лиганды (2 степень), причем диссоциация по второй степени незначительна:

 K3 [Fe (CN) 6] 3K + + [Fe (CN) 6] 3 -,

[Fe (CN) 6] 3 - Fe3 + + 6CN-.

ХОД РАБОТЫ:

Опыт 1..Получение комплексных соединений

 Получите комплексные соединения в 4 пробирках, проведя следующие реакции с растворами:

1 пробирка:  к 1мл сульфата меди добавьте по каплям  раствор гидроксида аммония до изменения цвета:

CuSO4 + 4 NH4OH = [Cu(NH3)4]SO4 + 4 H2O. Назовите полученное комплексное соединение

Напишите уравнения диссоциации комплексного соединения 

2пробирка: В пробирку налейте 1 мл раствора хлорида натрия, добавьте к нему 1 мл раствора нитрата серебра, затем  добавьте  гидроксид аммония до растворения осадка. Запишите наблюдения, назовите комплексное соединение, образовавшееся в результате опыта.

 NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3,

AgCl + 2 NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2 H2O.

Напишите уравнения диссоциации комплексного соединения . Сохраните полученный в результате опыта раствор для опыта 3 .

3 пробирка:  В пробирку поместите  2 мл хлорида трехвалентного железа, добавьте  несколько капель желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], запишите  наблюдения, назовите образовавшееся комплексное соединение.

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 3 KCl.

Напишите уравнения диссоциации комплексного соединения 

4пробирка: В пробирку поместите 2 мл хлорида железа трехвалентного, добавьте гидроксид натрия до выпадения осадка, затем к образовавшемуся осадку добавьте щавелевой кислоты, опишите наблюдения и назовите получившееся комплексное соединение.

 FeCl3 + 3 NaOH = Fe(OH)3↓ + 3 NaCl,

Fe(OH)3↓ + 3 H2C2O4 = H3[Fe(C2O4)3] + 3 H2O .

Напишите уравнения диссоциации комплексного соединения. 

Опыт 2. Диссоциация комплексных ионов.

Проведите в двух пробирках реакции:

1 пробирка: FeCl3 + 3 KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,

2 пробирка: K3[Fe(CN)6] + KCNS →допишите самостоятельно

Опишите  свои наблюдения. Напишите уравнение диссоциации красной кровяной соли K3[Fe(CN)6], сделайте вывод, есть ли в растворе красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] ионы Fe3+.

Опыт 3. Разрушение комплексного иона.

К раствору [Ag(NH3)2]Cl из опыта №2 прибавьте раствор HNO3 до выпадения осадка AgCl. Объясните разрушение комплексного аниона, исходя из констант нестойкости соединений серебра (приложение1)

[Ag(NH3)2]Cl + 2 HNO3 = AgCl + 2NH4NO3

Опыт 4. Окисление комплексообразователя. Проведите реакцию:

K4[Fe(CN)6] + H2SO4 + KMnO4 →K3[Fe(CN)6] + K2SO4+MnSO4+H2O.

Запишите наблюдения. Расставьте в уравнении коэффициенты.  Напишите уравнения диссоциации комплексных соединений данной реакции. Запишите выражения констант нестойкости для комплексных ионов данной реакции. 

Сделайте вывод по работе.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Примеры диссоциации комплексных соединений

Первичная диссоциация

	K3[Fe(CN)6] = 3K+ + [Fe(CN)6]3- [Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- [Ag(NH3)2]Cl = [Ag(NH3)2]+ + Cl-

 

Вторичная диссоциация

		[Ag(NH3)2]+  =    [Ag(NH3)]+  +  NH3 [Ag(NH3)]+    =  Ag+ + NH3

 

Константа нестойкости комплексного иона: Чем меньше константа нестойкости, тем прочнее комплекс