Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Реакции ионного обмена и условия их протекания
| В начале урока напоминаем учащимся о необходимости соблюдать правила безопасной работы в кабинете химии и предлагаем записать в тетрадь тему урока и эпиграф к нему. Тема: «Реакции ионного обмена и условия их протекания» Эпиграф: «Просто знать - еще не всё, знания нужно уметь использовать» Гёте. Наша цель – изучение теории электролитической диссоциации (ТЭД) и применение ее на практике. На доске записаны основные понятия. впервые вводимые:«ионные реакции», «ионные уравнения», «условия протекания реакций ионного обмена (РИО)» Сегодня Вам предстоит узнать об ионных реакциях на примере реакций обмена, разобраться в их сущности (механизме) с помощью ионных уравнений, изучить условия протекания РИО в процессе выполнения лабораторной работы и научиться прогнозировать практический результат РИО. Вы уже обладаете достаточной суммой знаний по теме ТЭД, все они сегодня будут использованы. На доске – опорные сигналы, озвучьте их с помощью суждений. Опорные сигналы(Изображение I-II.jpg) Суждения С позиции представлений об электролитической диссоциации веществ можно разделить на две группы: электролиты, неэлектролиты Кислоты, соли, основания, растворимые в воде, подвергаются электролитической диссоциации в водном растворе, т.е. распадаются на ионы. Ионы водорода и металлов имеют положительный заряд, численное значение которого совпадает с валентностью соответствующих атомов. Гидроксид-ионы и ионы кислотных остатков имеют отрицательный заряд, численное значение которого совпадает с валентностью соответствующих атомов или групп атомов. (Изображение III.jpg) (Изображение IV.jpg) (Изображение V.jpg) (Изображение VI.jpg) Электролиты можно классифицировать на сильные (при растворении в воде полностью распадаются на ионы и слабые (при растворении в воде незначительно распадаются на ионы). Количественная характеристика диссоциации–степень электролитической диссоциации , которая показывает, какая часть растворенных молекул (в долях 1 или %) находится в растворе в виде ионов. В растворах слабых электролитов ( < 3%) молекул значительно больше, чем ионов. При разбавлении таких растворов число ионов увеличивается, равновесие диссоциации смещается вправо. В растворах сильных электролитов число ионов значительно больше, чем в растворах слабых электролитов той же концентрации. Чем сильнее электролит, тем выше его химическая активность. Учащиеся выполняют проверочную работу в тестовой форме по теме ТЭД Итак, химическая активность зависит от числа ионов. Ионы - химические очень активные частицы. Познакомиться с ионными реакциями можно на следующем опыте: к раствору щелочи (0,1М NaOH) добавим 1-2 капли раствора фиолетового лакмуса. Раствор в присутствии щелочи изменит окраску на синюю. Затем из бюретки будем приливать небольшими порциями раствор соляной кислоты 0,1 М, пока окраска лакмуса не станет вновь фиолетовой. Поскольку окраска изменилась – в растворе щелочи больше нет. Нет и кислоты- т.к. лакмус имел бы красный цвет. Таким образом, в результате реакции признаки как присутствия основания (наличие ионов OH-),так и присутствия кислоты (ионы Н+) исчезли. Отсюда следует, что произошла реакция между ионами Н+ и ОН-: Н+ +ОН- = HOH (H2O) При этом образуется вода и раствор стал нейтральным. Запись: реакции, осуществляемые в растворах между ионами, называются ионными реакциями На доске уравнения реакций нейтрализации (1) HCl + NaOH= NaCl +H2O + 57,53 к Дж (2) НNO3 + KOH = KNO 3 + H2O +57,61 кДж Каков тип этих реакций? (обмена) Таким образом мы наблюдали реакцию ионного обмена (РИО). Вы наверное обратили внимание на очень близкий тепловой эффект двух различных реакций нейтрализации. Известно, что при нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием на каждый моль образовавшейся воды выделяется около 57,6 кДж теплоты. Это говорит о том, что подобные реакции сводятся к одному и тому же процессу. Какому? Это помогут понять ионные уравнения. Принцип их написания несложен, нужно только использовать знания о диссоциации сильных и слабых электролитов. Итак: сильные электролиты записывают в ионной форме, т.к. при растворении в воде они полностью распадаются на ионы. А практически не растворимые и слабые – в молекулярной форме, пренебрегая их незначительной диссоциацией в водных растворах. Вода- очень слабый электролит. Объяснение (плакат «РИО»): полные ионные уравнения полнее отражают суть РИО: видно, какие ионы могут находиться в растворе, а какие нет, т.к. соединяются с образованием слабого электролита. Образование слабого электролита – одно из условий протекания РИО Н + + Cl -+ Na+ + OH- = Na+ + Cl-+ H2O В ходе реакции ионы Na+ и Cl - - не претерпевают изменений, перепишем уравнение еще раз, исключив их из обеих частей уравнения, как не участвующие в реакции. Получим краткое ионное уравнение, в котором и есть суть данной реакции. Задание: составьте ионные уравнения для 2-ой реакции по образцу, сравните краткие ионные уравнения обеих реакций: H+ + OH- = H2O Вывод: суть любой реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием сводится к одному и тому же процессу- образования молекул воды из ионов H+ и OH- Тепловой эффект этих реакций тоже должен быть одинаков (на 1 моль образующейся воды). Запись: ионные уравнения [ в отличие от молекулярных] относятся не к одной какой-либо реакции между конкретными веществами, а к целой группе аналогичных реакций Перед Вами краткое ионное уравнение: Ag+ + Cl- Ag Cl относящейся к целой группе аналогичных реакций ионного обмена .Они называются качественными на хлорид- ионы, т.к. с их помощью можно обнаружить хлорид -ионы в растворе, а так же ионы серебра. Дело в том, что осадок AgCl очень специфичен- белый, творожистый, темнеющий на свету, нерастворимый в концентрированной азотной кислоте и образующийся всякий раз, когда к раствору электролита, содержащего ионы хлора добавляют раствор нитрата серебра (содержащего ионы серебра) Учащиеся выполняют лабораторный опыт «качественная реакция на хлорид-ион» цель которого – использование знаний об ионных реакциях для обнаружения иона Cl- Результаты заносятся в Таблицу 1, начиная с последней колонки и заканчивая первой Взятые вещества Ионы, содержащиеся в р-рах, взятых веществ Сущность реакций Нерастворимое вещество Ag NO3 и HCl Ag+, NO3- , H+ , Cl- Ag + +Cl- = AgCl Ag Cl Ag NO3 и NaCl Ag+, NO3- , Na+, Cl- Ag + +Cl- = AgCl Ag Cl Ag NO3 и CaCl2 Ag+, NO3- , Ca2+, Cl- Ag + +Cl- = AgCl Ag Cl - К какому процессу сводятся подобные реакции? - Как можно отличить хлориды от других растворимых солей? Соляную кислоту от других кислот? HCl + Ag NO3 = Ag Cl + HNO3 HNO3 +Ag NO3 = - Почему в пробирке с азотной кислотой при добавлении раствора нитрата серебра не наблюдается признаков реакции? Вывод: Если нет ионов, способных связываться с образованием осадка или слабого электролита -РИО не протекает до конца. В данном случае она обратима. Итак, давайте подведем некоторые итоги сегодняшнего урока: между растворами электролитов возможны химические реакции, которые протекают очень быстро. Но далеко не все растворы электролитов реагируют между собой. Запись: между растворами электролитов возможны РИО, которые протекают если изменяется ионный состав раствора, т.е. образуется осадок или слабый электролит (вода, летучие кислоты H2S , непрочные основания -NH4OH или кислоты- H2SO3 , H2CO3) На доске при этом вывешивается опорный сигнал: Демонстрация: «рост кораллов» в растворе силикатного клея -результат РИО. Их образование – результат связывания ионов металлов с силикат-ионами в нерастворимое соединение. Условие роста: к раствору силиката натрия нужно добавить соли-электролиты любых металлов кроме натрия и калия. В заключении урока лабораторная работа №1 Цель: изучение условий протекания РИО. Задачи: 1.Проделать лабораторные опыты осуществления РИО, моделируя естественные процессы. 2.Оформляя работу в тетрадях в каждом случае записать молекулярные, полные ионные и краткие ионные уравнения. Учащиеся наблюдают реакции, идущие с образованием малодис-социирующего вещества (воды); с выделением газа (CO2) и с образованием осадка ( Cu (OH)2). Урок заканчиваем сообщением: В результате естественных биологических процессов клетка содержит растворение соли в виде ионов. За счет ионных реакций поддерживается нормальная жизнедеятельность организма. В результате естественных химических процессов природная вода также содержит растворенные соли (в виде ионов). В результате ионных реакций малорастворимые соли непрерывно оседают на дно. На протяжении истории Земли из-за сдвигов земной коры на поверхности поднявшегося морского дна оказывались залежи осадочных пород. При сдвигах земной коры возникли также соляные озера: Каспий и Арал, озера Эльтон и Баскунчак. Вот они какие ионные реакции – и за состав крови отвечают и формируют геологический лик Земли. | |
| Просмотров: 4713 | Комментарии: 1 | |
Четверг, 2024-12-19, 3:08 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|