Урок химии на тему "Гидролиз солей" (11 класс)

Автор: Красильникова Наталья Александровна

Полное название образовательного учреждения: Муниципальное общеобразовательное учреждение Шарловская средняя общеобразовательная школа пос.Шарлово, Вешкаймский р-н, Ульяновская область.

Курс: Химия

Раздел: Химические реакции

Тема: Гидролиз солей

Класс: 11

Учебно-методическое обеспечение: Химия 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений/ О.С.Габриелян. – М.: Дрофа, 2009. – 223; Химический эксперимент в школе. 11 кл.: учебно-методическое пособие / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. – М.: Дрофа, 2009. – 222.

Время реализации занятия: 40 мин

Цель урока: создать условия для формирования представления о процессе гидролиза солей,  гидролизе органических веществ  и  их сущности.

Задачи урока:

Образовательная: Научить учащихся составлять уравнения гидролиза веществ.

Совершенствовать умение объяснять реакцию среды раствора присутствием соответствующих ионов.

Развивающие: дать представление о практическом значении гидролиза в природе, народном хозяйстве, повседневной жизни человека; развивать умение проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент; совершенствовать навыки самооценки знаний и умений

Воспитательные: раскрывать причинно-следственные связи; продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду.

Тип урока: урок открытия нового знания

Форма урока: работа в группах

Методы, приемы обучения: Проблемно-поисковый, практический химический эксперимент, самостоятельная  - индивидуальная

Оборудование: оборудование для экспериментальных работ.

План проведения урока:

Этапы урока	Временная реализация
1 этап. Организационный момент. Активизация внимания. Объявление темы урока	2 мин
2 этап. Работа в группах: исследование раствора хлорида натрия индикатором лакмус (1 группа); исследование раствора нитрата цинка индикатором лакмус (2 группа); исследование раствора карбоната натрия индикатором лакмус (3 группа)	5 мин
3 этап. Анализ проделанной работы. Постановка проблемы	10 мин
4 этап. Изучение новой темы	15 мин
5 этап. Закрепление изученного материала	6 мин
6 этап. Рефлексия	2 мин

Карта урока

Комментарий хода урока	Время (мин)	Развитие личностных качеств и психических процессов
		репродуктивные формы деятельности	продуктивные формы деятельности
Организационный момент. Активизация внимания, объявление темы урока.	2	Внимание, системность, точность	Любознательность, умение слушать и слышать;
Работа в группах: исследование раствора хлорида натрия индикатором лакмус (1 группа); исследование раствора нитрата цинка индикатором лакмус (2 группа); исследование раствора карбоната натрия индикатором лакмус (3 группа)	5	Внимание, память, организованность	Исследовательские, культура работы, наблюдательность; самостоятельность; коммуникативная культура
Анализ проделанной работы. Постановка проблемы	10	Внимание, память	Ясность и точность речи; глубина рассуждений; аргументированность; мышление
Изучение новой темы	15	Организованность, точность	наблюдательность, умение слушать и слышать
Закрепление изученного материала	6	Организованность	Ответственность
Рефлексия	2	Внимание, память	Рефлексивность

Ход урока:

1. Организационный момент. Активизация внимания. Объявление темы урока

Взаимное приветствие учителя и учащихся, определение отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к уроку, организация внимания. Объявление темы урока. Разбивка классного коллектива на 3 группы

2. Работа в группах

Учитель: представитель каждой группы подходит к демонстрационному столу и берёт лабораторный поддон с реактивами и химической посудой.

Учитель напоминает о правилах техники безопасности при проведении химического эксперимента.

1 группа

1. Приготовить раствор карбоната натрия, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.

(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, карбонат натрия, вода, полоска лакмусовой бумаги)

2 группа:

1. Приготовить раствор нитрата цинка, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.

(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, нитрат цинка, вода, полоска лакмусовой бумаги)

3 группа:

1. Приготовить раствор хлорида натрия, определить среду раствора с помощью лакмусовой бумаги.

(Оборудование и реактивы: пробирка, штатив для пробирок, химический стакан, хлорид натрия, вода, полоска лакмусовой бумаги)

3.      Обобщение и анализ проделанной работы.

Результаты работы в группах:

Докладывает 1 группа                                                                   

Лакмусовая индикаторная бумага в растворе карбоната натрия окрашивается в фиолетовый цвет

Докладывает 2 группа

Лакмусовая индикаторная бумага в растворе нитрата цинка окрашивается в красный цвет

Докладывает 3 группа

Лакмусовая индикаторная бумага в растворе хлорида натрия не окрашивается.

4.      Изложение нового материала

В нейтральных растворах, т.е. в отсутствии кислот и щелочей, в результате диссоциации воды, хотя и очень слабой, образуются равные количества ионов Н⁺ и ОН^-:

Н₂О        Н⁺ + ОН^-

Прибавление в воду кислоты увеличивает концентрацию ионов Н⁺ и, сдвигая равновесие диссоциации воды влево, понижает концентрацию ионов ОН^-. Следовательно, кислый раствор содержит больше ионов водорода, чем гидроксид-ионов.

Аналогично, прибавление щелочи, создавая щелочную среду, приводит к тому, что концентрация ионов ОН^- превышает концентрацию Н⁺.

Вернёмся к поведённым опытам. В растворе карбоната натрия кроме ионов Н⁺ и ОН^- содержаться ионы Na⁺ и СО₃ ^-2.

Ион Na⁺ не может нарушить равновесия диссоциации воды, т.к. он мог бы соединиться только с ионом ОН^- с образованием NaOH, но мы уже знаем, что это сильный электролит и в растворе существует в виде отдельных ионов, а молекулы NaOH отсутствуют.

Зато ион СО₃ ^-2 может соединяться с ионами Н⁺:

СО₃ ^-2 + Н⁺         НСО₃^-

Угольная кислота Н₂СО₃ слабый электролит, в ещё меньшей степени диссоциирует гидрокарбонат-ион НСО₃^-.  Таким образом карбонат-ион связывает ионы водорода, понижая их концентрацию, тем самым смещая равновесие диссоциации воды вправо, создавая избыток гидроксид ионов, т.е. щелочную среду.

Итак в ионном виде уравнение растворения соды в воде:

2Na⁺ + СО₃ ^-2 + НОН           2 Na⁺ + НСО₃^- + ОН^-

Или в сокращенном виде:

СО₃ ^-2 + НОН           НСО₃^- + ОН^-

Из такой записи становится очевидным реакция среды – щелочная.

Реакции различных веществ с водой называются реакциями гидролиза. Реакция гидролиза солей обратимы, т.к. и среди реагентов и среди продуктов имеются слабые электролиты.

Вернёмся к испытанию индикатором раствора хлорида цинка. Он оказался кислым. Напишем уравнения происходящих реакций:

ZnCl₂  =  Zn⁺² + 2Cl^-

Н₂О        Н⁺ + ОН^-

C водой будут взаимодействовать ионы цинка, т.к. гидроксид цинка слабый электролит. В растворе связывается избыток ионов Н⁺. Хлорид ионы с водой не взаимодействуют, т.к. соляная кислота сильный электролит.

Zn⁺² + 2Cl^- + НОН           ZnOH⁺ + Н⁺ 2Сl^-

Zn⁺² + НОН           ZnOH⁺ + Н⁺

Таким образом гидролизу подвергаются те ионы соли, которые входят в состав слабых кислот или слабых оснований.

Вероятно гидролиз хлорида натрия не идет, так как ион натрия входит в состав сильного электролита – гидроксида натрия, и хлорид-ион входит в состав сильного электролита – соляной кислоты. Именно поэтому испытания индикатором раствора хлорида натрия показали нейтральность раствора.

По направлению реакции гидролиза можно разделить на обратимые и необратимые. Необратимый гидролиз используют для получения ацетилена из карбида кальция:

 

СаС₂ + 2Н₂О=Са(ОН)₂ + С₂Н₂

Реакции гидролиза намного многочисленнее в органической химии. Рассмотрим реакцию получения гидролизного спирта, имеющую большее практическое значение. Отходы деревообрабатывающей промышленности содержат большое количество целлюлозы, которую подвергают гидролизу:

(С₆Н₁₀О₅)_n + nН₂О           nС₆Н₁₂О₆

Полученную в результате гидролиза глюкозу под действием ферментов перерабатывают в спирт:

                                                                                                                       _{ферменты}

С₆Н₁₂О₆                                 С₂Н₅ОН + 2СО₂

Получение мыла. Малопригодные в пищу жиры подвергают щелочному гидролизу. Получившиеся при этом жирные карбоновые кислоты связываются щелочью или содой в мыло.

Ещё более важное значение гидролиз имеет для обменных процессов жизнедеятельности живых организмов. Так в процессе пищеварения высокомолекулярные вещества (белки, жиры, полисахариды и др.) подвергаются ферментативному гидролизу с образованием низкомолекулярных соединений (соответственно, аминокислот, жирных кислот и глицерина, глюкозы и др.).

Без этого процесса не было бы возможным усвоение пищевых продуктов, так как высасываться в кишечнике способны только относительно небольшие молекулы. Так, например, усвоение полисахаридов и дисахаридов становится возможным лишь после полного их гидролиза ферментами до моносахаридов. Точно так же белки и липиды гидролизуются до веществ, которые лишь потом могут усваиваться.

5.      Закрепление изученного материала

1.      Почему пахнет сероводородом раствор сульфида натрия Na₂S? (при гидролизе сероводорода ионы серы образуют соединение с ионами водорода – Н₂S)

2.      Перед вами на столах имеется реактивы и оборудование для проведения эксперимента. Прибавьте каплю фенолфталеина к раствору жидкого стекла (канцелярского клея) – силиката натрия. Что наблюдаете? Что можно сказать о силе кремниевой кислоты?

6.      Рефлексия.

На заключительном этапе урока предлагаю дать оценку уроку (дети, выходя из класса, опускают жетон в один из кармашков, закрепленных на доске)

7.      Домашнее задание: параграф 18, задание № 4

        Список использованной литературы:

1.      Лисичкина Г.В, Бетанели В.И. Химики изобретают. М.: Просвещение, 1990.

2.      Махмутов М.И. Проблемное обучение: основные вопросы теории. М.: Педагогика, 1975;

3.      Яновицкая Е.В. Тысяча мелочей Большой дидактики. (Минимальные затраты, максимальные результаты). Пособие для учителей. М.: Баласс, 2012. – 480 с