Урок изучения нового материала: "Реакции обмена"

Урок  химии в 8 классе.

Автор: Лябина О.Г.  – учитель химии МОУ Гимназия № 5 Ворошиловского района Волгограда

Тема: Реакции обмена

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Основная цель урока: Развитие знаний учащихся о химических реакциях при формировании представлений о реакции обмена.

Задачи урока

• Образовательная: ввести основное понятие-реакция обмена, сформировать понятие реакции нейтрализации, как частного случая реакции обмена. Продолжить формирование умения записывать уравнения и предвидеть продукты реакций обмена. Научить сравнивать конкретные уравнения реакций и узнавать тот или иной тип реакций. Дать первоначальное понятие об условиях течения реакций между растворами (правило Бертолле). Продолжить отработку навыков и умений в составлении формул веществ, схем химических реакций.
• Воспитательная: воспитывать чувство ответственности за свои действия в процессе обучения, при проведении лабораторных опытов, соблюдение правил техники безопасности при работе с химическими веществами.
• Развивающая: развивать химический язык, культуру речи, взаимоотношения. Способствовать развитию умений анализировать и обобщать, делать выводы в процессе беседы, демонстрации эксперимента, лабораторного опыта, развивать умения работать с таблицей растворимости, работать в парах, развивать умения применять имеющиеся знания в новой ситуации посредством составления уравнений.

Оборудование и реактивы: держатель для пробирок, CuO, растворы HCl, H₂SO₄, CuSO₄, NaOH, Na₂SO₄, BaCl₂, KCl, фенолфталеин, компьютер, проектор, ПСХЭ, таблица растворимости; на партах учеников инструктаж по технике безопасности и р-ры HNO₃ и Na₂CO₃.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала.

Урок хотелось бы начать словами …. «Практика ведет к совершенству».

Не возможно изучать теорию без практики. Поэтому наш урок основан на усвоении новых знаний через практическое применение.

Мы с вами окружены химическими реакциями, более того мы сами их регулярно осуществляем различными бытовыми действиями, когда например, зажигаем спичку. Особенно много химических реакций сами того не подозревая (а может и подозревая) делают повара, когда готовят еду.

Разумеется, и в природных условиях проходит множество химических реакций: извержение вулкана, фотосинтез листвы и деревьев, да что там говорить, практически любой биологический процесс можно отнести к примерам химических реакций.

2.1. Фронтальный опрос:

1. Что такое химическая реакция?
2. По каким признакам можно судить, что происходит химическая реакция?
3. Назовите условия, необходимые для возникновения химических реакций.
4. Какие типы химических реакций вы знаете?

Из предложенного перечня химических реакций выбрать реакции замещения, разложения, соединения:

1. 2Mg+O₂=2MgO      (провести)
2. CuO=Cu+O₂                     (показать видео)
3. Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂    (провести)
4. 2NaOH+H₂SO₄=Na₂ SO₄+2H₂O

У нас осталась с вами одна реакция. /Учитель подходит к ученику и просит у него ручку, а ему отдает карандаш/.

Вопрос: Что мы сделали? (Обменялись). Что делают дети на картинке? (меняются)

3. Усвоение новых знаний и способов действий

Сформулируйте тему урока. Тема урока сегодня: «Реакции обмена». /Записывают в тетрадях/.

Вопрос: Какая реакция называется реакцией обмена?

Слайд: ионы меняются местами.

Реакции обмена - это реакции, протекающие между двумя сложными веществами, в результате чего они обмениваются своими составными частями.

1. NaOH + HCl → NaCl + HOH (Слайд 12)

Лабораторный опыт. (В ходе опыта обязательно обращать внимание на среду раствора)

Из того, что было сказано, как можно еще назвать эту реакцию? Реакция между снованием и кислотой, называется реакцией нейтрализации.

Это частный случай большого типа реакций обмена.

Давайте обратимся к выписке из википедии. Как там дается характеристика реакции нейтрализации.

Нейтрализация – оппозиция.

Оппозиция в лингвистике  — одно из понятий структурализма: существенное для смыслоразличения различие между единицами плана выражения (например, звуковое противопоставление, которое может дифференцировать значения двух слов). Такому различию соответствует различие единиц плана содержания.

Понятие оппозиции используется для разграничения языковых единиц (инвариантов) и их вариантов: инварианты способны вступать друг с другом в оппозитивные отношения, а варианты не обладают такой способностью (их отношения неоппозитивны).

Примером оппозиции на фонологическом уровне в русском языке может служить пара заднеязычных согласных фонем /k/ — /x/: они способны быть единственным средством смыслоразличения, например в паре корь — хорь. Напротив, [g] и [ɣ] являются вариантами одной фонемы, поскольку аналогичной пары для них в русском языке нет (более того, эти звуки взаимозаменяемы).

В фонологической концепции Н. С. Трубецкого учение об оппозициях, включающее их классификацию, занимает центральное место. Там же вводится понятие нейтрализации — невозможность реализации в данной позиции фонологической оппозиции, реализующейся в данном языке в других позициях (так, в русском языке в позиции конца словоформы не противопоставлены звонкие и глухие шумные согласные: род [rot] — рот, в то время как перед гласными оппозиция реализуется: ротовой — родовой).

В лингвистеке нейтрализация – обусловленное позицией устранения, противопоставления элементов языковой структуры. В языкознании: неразличение противопоставленных единиц.

Как мы с вами можем охарактеризовать реакцию нейтрализации. К какому из двух понятий можем ее отнести и почему? (позиция устранения, противопоставления элементов)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

2. В каких случаях реакция обмена практически идет до конца? Выясним это на практике.

На столах учащихся инструкции к проведению лабораторных опытов по теме «Реакции обмена»

Инструкция «Реакции обмена» Правила безопасности. Соблюдайте осторожность при работе с растворами кислот и щелочей. Опыт 1. В пробирку налейте 1-2 капли раствора сульфата меди CuSO4 и прилейте раствор гидроксида натрия NaOH. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции. Опыт 2. В пробирку с осадком гидроксида меди (II) Cu(OH)2 прилейте соляную кислоту HCl. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции. Опыт 3. В пробирку налейте раствор карбоната натрия Na2CO3 и осторожно прилейте раствор соляной кислоты HCl. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции. Опыт 4. В пробирку налейте раствор сульфата натрия Na2SO4 и осторожно прилейте раствор хлорида бария BaCl2. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции.

Лабораторный опыт №1 /учащиеся делают на местах/.

В пробирку налить раствор CuSO₄ и прилить раствор NaOH. Что наблюдаем?

Выпал осадок.

Запишем уравнение реакции на доске.

2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄. (Слайд 13)

Мы видели выпадение осадка. Какое же вещество выпало в осадок? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо узнать какое вещество растворяется, а какое нет. Обратимся к таблице растворимости. Вещество Cu(OH)₂ нерастворимо, следовательно именно оно выпало в осадок. Осадок обозначается стрелкой вниз ↓.

Вывод: Выпадение осадка одно из условий того, что реакция идёт до конца.

Лабораторный опыт №2 /учащиеся делают на местах/.

Взять пробирку с осадком Cu(OH)₂ и прилить к нему HCl.

Что наблюдаете? Осадок растворился.

Чтобы определить продукты реакции запишем уравнение реакции.

Cu(OH)₂ + 2 HCl → CuCl₂ + 2H₂O

Образовалась вода. (Слайд 14)

Вывод: Если в результате реакции образуется вода, то такие реакции

протекают до конца.

Проблемный вопрос: Можно ли реакцию с нерастворимым основанием, назвать реакцией нейтрализации. Почему?

Если сказать очень кратко, то нейтрализация это химическое соединение ионов водорода Н+ с ионами гидроксильных групп ОН-.
И когда в процессе реакции наблюдается равенство концентраций ионов Н+ и ОН- реакционная среда становится нейтральной.
При этом рН раствора равна 7.

Лабораторный опыт №3 /учащиеся делают на местах/.

В пробирку налить раствор Na₂CO₃ и осторожно прилить раствор HCl.

Что наблюдаете? Образование газа.

Запишем уравнение реакции

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂CO₃

В таком виде записанное уравнение реакции не показывает образование газа. Угольная кислота в свободном виде не существует, т.к. является нестойкой и легко разлагается на воду и соответствующий оксид. (степень окисления углерода в кислоте и оксиде одинаковая + 4).

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CО₂↑ + H₂O

Оксид обозначается стрелкой вверх ↑. (Слайд 15)

Вывод: Если в результате реакции образуется газ, следовательно реакция идет до конца (т.е. практически возможна).

Лабораторный опыт № 4 /учащиеся делают на местах/

В пробирку налить раствор сульфата натрия и осторожно прилить хлорид бария.

Что наблюдаете? Образование осадка.

Запишем уравнение реакции.

Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + NaCl

Вывод: В результате реакции образовался осадок. Что выпало в осадок? Обратимся к таблице растворимости.

3. Учитель перед классом ставит  проблемный вопрос:

Мы с вами узнали, что реакция обмена может идти между следующими классами веществ. Какими? Составляем схему.

               Кислота           соль

                       Основание

Какой класс веществ, мы еще не рассмотрели? Будет ли протекать реакция между оксидами металлов и кислотами?
Демонстрируется взаимодействие оксида меди(II) с раствором серной кислоты при нагревании.
Ученик на доске записывает уравнение реакции:
CuO +  Н₂SO₄  = CuSO₄ + H₂O

4. Закрепление.

1) Среди предложенных реакций выбрать реакции обмена, и определить протекают ли они до конца. (Слайд 16)

CuO + H2 = Cu + H2O	NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
3K2CO3 + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O + +3CO2	CaO + H2O → Ca(OH)2
2H2O = 2H2 + O2	3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + +6H2O
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O	FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

2) Самостоятельная работа. (Текст на столах учащихся)

Выбрать правильные утверждения.

1. Реакция обмена это реакция между простыми и сложными веществами.
2. Реакция обмена протекает между сложными веществами. Которые обмениваются своими составными частями.
3. Реакция обмена идет до конца, когда образуется вода.
4. Реакция обмена идет до конца, кода образуется газ, осадок или вода.
5. Реакция обмена идет до конца, когда образуется газ.
6. Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации.
7. Любaя реакция обмена является реакцией нейтрализации.
8. HCl + NaOH → NaCl + H₂O это реакция обмена и нейтрализации.
9. CuO + H₂SO₄ → CuSO₂ + H₂O это реакция обмена.
10. Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O это реакция нейтрализации.

5. Подведение итогов.

Вернемся к теме сегодняшнего урока.

• Какую цель мы поставили в начале урока?
• Удалось ли нам её достичь?
• Условия течения реакции между растворами до конца?

6. Рефлексия «Трактат»

Представьте, что у вас есть возможность написать трактат будущим школьникам. В нем вы опишите ваши основные достижения и результаты. Дайте наставления, советы, попытайтесь определить способы и виды деятельности, благодаря которым вам и удалось решить проблемы и достигнуть результаты. Какое из заданий застигло вас врасплох? Почему? Как избежать ваших ошибок? Какие рекомендации вы дали бы по добыче знаний в будущем?

7. Домашнее задание.

Если осталось время провести лабораторную работу:

1. Роданид калия + хлорид железа (3). На что это похоже? Как вы думаете где это можно использовать в жизни?

2. Реакция гашения уксусной кислотой соды в мыльном растворе. Где можно встретится с этой реакцией?.

Закончить уравнения реакций. Определить тип реакции. Расставить коэффициенты.