Конспект урока по Химии «Ионные уравнения» 8 класс

Разработка урока химии по теме: «Ионные уравнения». 8 класс.

Автор урока: учитель химии ВКК МБОУ лицей №4 Шевченко Алла Вячеславовна.

Тип урока: комбинированный.

 Цели урока:

Познавательная: обобщить знания полученные учащимися по теме «Теория электролитической диссоциации»  и сформировать понятие о возможности протекания реакций в растворах электролитов, используя механизм  реакции ионного обмена и алгоритм составления ионных уравнений реакций.

Развивающая: формировать умение анализировать полученную информацию, применять при высказывании суждений ранее полученные знания, использовать метапредметные связи, совершенствовать навыки решения расчетных и практических задач, учить восьмиклассников проводить самостоятельный анализ материала, делать правильные выводы, соотносить теоретические знания с практической деятельностью.

Воспитательная: повышение интереса к проблемам современной науки, правильная организация труда.

Здоровьесберегающие технологии: проветривание, физкультминутка, разнообразные формы ведения урока.

Чтобы добиться наибольшей эффективности, при планировании урока использовались как традиционные, так и инновационные технологии:

 Групповая форма работы

 Игровые элементы

 Практическая задача

 Фильм-презентация

 Опорные конспекты

 Самооценка учащихся

Оборудование и реактивы: электронная справочно-информационная таблица химических элементов Д.И.Менделеева, компьютер, мультимедиапроектор, экран, диск: «Уроки химии. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. 8-9 классы», компьютерная презентация, опорные конспекты – раздаточный материал (с инструкциями для самостоятельной и лабораторных работ); штативы с пробирками, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), соляной, серной, азотной кислот; кусочки мела (карбонат кальция), фенолфталеин.

План урока:

 Создание эмоционального настроя.

  Повторение ключевых моментов по теме «Теория электролитической диссоциации».

  Беглый опрос: проверка письменного домашнего задания. Постановка задачи.

  Самостоятельная работа по теме «Электролиты и неэлектролиты».

  Физкультминутка.

  Практическая задача. Совершенствование навыков аналитической и практической работы. Решение задачи и выполнение практической работы по проведению реакций ионного обмена.

  Анализ полученной информации с помощью опорных конспектов. Подведение итогов урока.

Домашнее задание.

Контроль знаний:

1. Оценка ответов.

2. Активность участия в обсуждении.

3. Выполнение практической работы.

4. Применение полученных знаний.

5. Подведение итогов урока.

Ход урока

Учитель начинает урок с установления актуальности темы и повторения материала, связанного с теорией электролитической диссоциации.

? Что такое степень электролитической диссоциации? Какие электролиты называются сильными и какие – слабыми? Приведите примеры. От чего зависит степень электролитической диссоциации?

? Рассмотрите основные положения теории электролитической диссоциации, ответьте на следующие вопросы:

а) что происходит с электролитами при растворении их в воде,

б) в чем заключается причина электролитической диссоциации,

в) что происходит в растворе электролита при пропускании

электрического тока,

г) все ли электролиты в равной мере диссоциируют на ионы,

д) для каких электролитов электролитическая диссоциация –

обратимый процесс?

? Сформулируйте определения понятий: ион, катион, анион, диссоциация, ассоциация; кислота, основание, соль (как электролиты).

Ответы учащихся.

Вещества, растворы которых проводят электрический ток, относятся к электролитам.

Электролитами являются соли, кислоты и основания.

Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называют неэлектролитами. Неэлектролитами являются многие органические вещества, например сахар, глюкоза, спирт.

Причиной электропроводности растворов кислот, оснований, солей является наличие в растворе ионов, которые образуются при растворении этих веществ в воде.

Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией.

Положительно заряженные ионы называют катионами (при помещении в раствор электродов движутся к отрицательно заряженному электроду — катоду).

Отрицательно заряженные ионы называют анионами (движутся к положительно заряженному электроду — аноду).

? Решите у доски задачу, которая была задана на дом на предыдущем уроке. Цинк обработали 73 г 30 % раствора соляной кислоты. Какой объем газа при этом выделился (н.у.)?

На экране вместе с текстом задачи появляются стихи:

Кислота, когда здорова,

Угостить друзей готова

Тем, что дала ей природа,-

Катионом водорода!

Пока один из учащихся пишет решение задачи, учитель проходит по классу и проверяет письменное домашнее задание, которое учащиеся должны были выполнить к данному уроку в рабочей тетради на печатной основе (к учебнику О.С.Габриеляна «Химия. 8 класс», стр. 171-173). При этом он просит нескольких учащихся написать уравнения электролитической диссоциации сильных электролитов.

Проверка домашнего задания

1. При испытании веществ на электропроводность лампочка загорится, если погрузить электроды:

1. в водный раствор глюкозы

2. в водный раствор гидроксида калия

3. в кристаллы хлорида натрия

Ответ. 2

Напишите уравнение реакции диссоциации электролита.

KOH K⁺ +OH^—

2. Наиболее сильным электролитом является:

1. фтороводородная кислота

2. хлороводородная кислота

3. сернистая кислота

4. фосфорная кислота

Ответ. 2

Напишите уравнение реакции диссоциации наиболее сильного

электролита.

HCl H⁺+Cl^—

3. К слабым электролитам относится каждое из веществ:

1. хлорид железа(III) и гидроксид лития

2. сероводородная кислота и гидрат аммиака

3. азотистая кислота и гидроксид калия

4. хлорная кислота и гидроксид бария

Ответ. 2

Напишите уравнения реакции диссоциации наиболее сильных

электролитов.

FeCl₃ Fe³⁺+3Cl^—

LiOHLi ⁺+ OH^—

Ba(OH)₂ Ba²⁺+2OH^—

HCIO₄ H⁺+CIO₄^—

KOH K⁺+OH^—

4.Степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе уменьшится:

1) при нагревании раствора

2)при разбавлении раствора

3)при добавлении кислоты

4)при добавлении щёлочи

Ответ. 3

5.Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1

моль:

1)нитрата железа (III)

2)карбоната натрия

3) сульфата железа (III)

4) хлорида бария

Ответ. 3

Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.

Fe(NO₃)₃ Fe³⁺+3NO₃^— 4 моль

Na₂CO₃ 2Na⁺+CO₃^2- 3 моль

Fe₂(SO₄)₃ 2Fe³⁺+3SO₄^2- 5 моль

BaCI₂ Ba²⁺+2CI^— 3 моль

6. Наибольшее число ионов натрия образуется при диссоциации 1 моль:

1) карбоната натрия

2) нитрата натрия

3) сульфата натрия

4) фосфата натрия

Ответ. 4

Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.

Na₂CO₃ 2Na⁺+CO₃^2- 2 моль

NaNO₃ Na⁺+NO₃^— 1 моль

Na₂SO₄ 2Na⁺+SO₄^2- 2 моль

Na₃PO₄ 3Na⁺+PO₄^3- 3 моль

7. Установите соответствие между названием соли и образующимися в результате диссоциации анионами.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОБРАЗУЮЩИЕСЯ АНИОНЫ

НАЗВАНИЕ

А) сульфат алюминия 1) 3Cl^—

Б) хлорид железа (III) 2) 3SO₄^2-

В) нитрат кальция 3) NO₃^—

Г) нитрит калия 4) 2NO₃^—

5) NO₂^—

6) 2NO₂^—

Ответ.

А

Б	В	Г
2	1	4	5

? (учащимся, отвечающим у доски — дополнительный вопрос). Что такое кислота, основание и соли с точки зрения электролитической диссоциации?

Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Основаниями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла и гидроксид-анионы OH^—.

Солями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония NH₄⁺) и анионы кислотных остатков.

Задания для самостоятельной работы

Вариант 1

1. Из предложенного списка веществ: хлорид серебра (I), расплав хлорида натрия, раствор нитрата алюминия, сахар кристаллический, спирт – выпишите неэлектролиты, электролиты.

2. Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, сульфата бария, хлорида алюминия, серной кислоты, оксида кальция, гидроксида меди (II)

Вариант 2

1. Из предложенного списка веществ: хлорид меди (II), расплав оксида алюминия, раствор сульфата калия, речной песок, бензин – выпишите неэлектролиты, электролиты.

2. Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, карбоната бария, хлорида железа (III), азотной кислоты, оксида углерода (IV), кремниевой кислоты.

Объяснение нового материала учителем.

Реакциями ионного обмена называют реакции между растворами электролитов, в результате которых они обмениваются своими ионами.
Реакции ионного обмена протекают до конца (являются практически необратимыми) в тех случаях, если образуются слабый электролит, осадок (нерастворимое или малорастворимое вещество), газ.

Составление ионных уравнений реакций

При составлении ионных уравнений необходимо:

1. Записать в ионном виде формулы диссоциирующих веществ в левой и правой частях уравнения химической реакции.

2. Записать в молекулярном виде формулы малодиссоциирующих, нерастворимых и газообразных веществ.

3. Проверить, совпадают ли друг с другом по абсолютной величине суммы положительных и отрицательных зарядов ионов в левой части уравнения, а затем в правой.

4. Проверить, совпадает ли число одноименных ионов в левой и правой частях уравнения, учитывая атомы, входящие в состав недиссоциирующего вещества.

5. Для составления сокращенного ионного уравнения исключить одноименные ионы из правой и левой частей уравнения.
Примеры:

AgNO₃ +HCl= AgCl +HNO₃
Реакция протекает до конца, так как выпадает осадок хлорида серебра.

Молекулярные и ионные уравнения образования осадков:

1) BaCrO₄

BaCl₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄ + 2KCl

Ba²⁺ + 2Cl^— + 2K⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄ + 2K⁺ + 2Cl^—

Ba²⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄

2) CaCO₃

Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃ + 2NaCl

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2Cl^— = CaCO₃ + 2Na⁺ + 2Cl^—

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃

Сu(OH)₂ +2HCl=CuCl₂ +2H₂O
Реакция идет до конца, так как образуется слабый электролит вода.

Молекулярное и ионные уравнения реакции нейтрализации:

LiOH + HCl = LiCl + H₂O

Li⁺ + OH^— + H⁺ + CI^— = Li⁺ + CI^— + H₂O

OH^— + H⁺ = H₂O

Na₂CO₃ +H₂SO₄ =Na₂SO₄ + CO₂ +H₂O
Реакция протекает до конца, так как образуется углекислый газ.

Молекулярное и ионные уравнения реакции образования газа:

K₂CO₃ + 2HCl = 2KCl + CO₂ + H₂O 

2K⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^— = 2K⁺ + Cl^— + CO₂  + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂ + H₂O

Итак, реакции обмена идут до конца,

Если выделит ГАЗ — Это раз; И получится ВОДА­ — Это два; А ещё нерастворимый Осаждается продукт… «Есть ОСАДОК», — говорим мы… Это третий важный пункт, Химик «правила обмена» Не забудет никогда: В результате – непременно Будет ГА3 или ВОДА, Выпадет ОСАДОК – Вот тогда порядок!!!

Задания для самостоятельной работы

1. По следующим схемам реакций составьте уравнения в молекулярной и ионной формах:

А) Na₂CO₃ + BaCI₂ = BaCO₃ ↓+ NaCI

Б) FeS + HCI = FeCI₂ + H₂S

В) K₃PO₄ + MnCI₂ = Mn₃(PO₄)₂ ↓ + KCI

2. Вместо знака «?» вставьте формулу вещества. Укажите, к какому типу относятся реакции. Для реакций ионного обмена составьте полное и сокращённое ионные уравнения.

1) AI + ? = AI₂(SO₄)₃ + H₂

2) ? + HCI = CuCI₂ + H₂O

3) FeO + HNO₃ = ? + ?

4) Mg + HBr = ? + H₂

5) CaO + H₃PO₄ = ? + H₂O

6) H₂SO₄ + ? = K₂SO₄ + ?

Справка.

При составлении ионных уравнений в виде ионов записывают только сильные, хорошо растворимые электролиты.

Неэлектролиты, малорастворимые и нерастворимые электролиты, слабые электролиты записывают в виде молекул.

Если вещество выпадает в осадок, справа от его формулы ставят

стрелку, направленную вниз . Если в ходе реакции выделяется газ,

справа от его формулы ставят стрелку, направленную вверх .

Реакции ионного обмена- реакции, протекающие между ионами в растворах электролитов, необратимы в трёх случаях:

Образование осадков (нерастворимых или малорастворимых веществ)

Выделение газообразных веществ	Образование слабых электролитов
BaCI2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCI Ba2+ + 2CI— + 2Na+ + SO42- = BaSO4↓ + 2Na+ + 2CI- Ba2+ + SO42- = =BaSO4↓	Na2S + 2HCI = 2NaCI + H2S↑ 2Na++S2- + 2H+ + 2CI— = 2Na+ + 2CI— + H2S↑ 2H+ + S2- = H2S↑	KOH + HCI = KCI + H2O K+ + OH— + H+ + CI— = K+ + CI— + H2O OH—+ H+ = H2O

Далее учитель доводит до сведения учащихся, что для того, чтобы познакомиться с реакциями ионного обмена поближе, им необходимо проделать лабораторные опыты. Учащимся предлагается парно-групповая работа. Для каждого ряда приводится отдельное задание. Учащиеся проводят опыт, руководствуясь инструкцией, находящейся на их столе и соблюдая технику безопасности (учитель делает акцент на правилах по ТБ: инструкции приведены в приложении к разработке урока).

Группы обсуждают полученные результаты, готовятся к ответу. Учитель, перемещаясь по классной комнате от одного ряда к другому (от одной группы учащихся к другой), помогает с выполнением эксперимента, написанием уравнения реакции, особенно если видит, что у учащихся возникли затруднения, учитель направляет действия учащихся с помощью наводящих вопросов. Результаты лабораторной работы проверяются, комментируются учителем, ионные уравнения реакций учащиеся записывают у доски, используя алгоритм составления ионных уравнений реакций.

Реакции ионного обмена протекают в ту сторону, где вещество уходит из сферы реакции в виде осадка, газа или воды. К тому же выводу пришли учащиеся ранее, когда выполняли лабораторные опыты. В ходе обсуждения в стихотворной форме были даны понятия о реакции нейтрализации и условиях течения реакций между растворами до конца.

Учитель выставляет оценки по ходу урока. Происходит подведение уроков. Задается домашнее задание. Рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна: с. 175-176, упр.2-3 (часть II). Ответить на вопросы:

1. Что такое ионные реакции? Какова обычно их скорость? Какую информацию о веществах и химической реакции дают полное и сокращенное ионное уравнения?

2. Дайте определение реакции нейтрализации? В чем заключается её

сущность? Приведите примеры реакций.

3. Что такое реакции ионного обмена? В каких случаях они идут до конца (практически необратимы)? Каково соотношение понятий: «реакция нейтрализации» и «реакции ионного обмена»?

Алгоритм составления ионных уравнений реакций

1. Запишите (составьте) формулы исходных веществ и продуктов реакции. Расставьте коэффициенты. Определите формулу продукта реакции, уходящего из сферы реакции, и отметьте его соответствующим знаком: осадок ↓, газ ↑

Молекулярное уравнение реакции: MgCI2+2AgNO3=Mg(NO3)2+2AgCI↓
2. Напишите под каждой формулой растворимого вещества ионы, на которые оно диссоциирует, учитывая коэффициенты и, если необходимо, индексы (см. «Справку»). Проверьте состав и заряды ионов по таблице растворимости	Полное ионное уравнение реакции: Mg2++2CI—+2Ag++2NO3 — = Mg2++2NO3—+ 2AgCl↓
3. Подчеркните формулы одинаковых ионов (до и после реакции), которые не участвуют в реакции	Полное ионное уравнение реакции: Mg2++2CI—+2Ag++2NO3 — = Mg2++2NO3— +2AgCl↓
4.Выпишите формулы оставшихся ионов и веществ	Краткое (сокращенное) ионное уравнение реакции: 2CI—+2Ag+=2AgCl↓ Или CI— +Ag+ =AgCl↓
5.Объясните сущность реакции (устно!)	Реакция идет в направлении связывания ионов Ag+ и CI— в нерастворимое вещество AgCl↓ (хлорид серебра)

Справка

Ионные реакции – взаимодействие между ионами в растворах. Они протекают в направлении наиболее полного связывания ионов т. е. образования осадка (↓), газа (↑), малодиссоциирующего вещества, например воды H₂O. Формулы осадков ↓, газов ↑, воды H₂O и веществ — неэлектролитов записывают в молекулярном виде (а не в ионном!).

Задание для первого ряда

Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике

безопасности.

ИНСТРУКЦИЯ

1)В пробирку налейте раствор щелочи и добавьте к нему несколько

капель фенолфталеина. После изменения окраски раствора к

содержимому пробирки прилейте немного раствора кислоты.

2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической

реакции, которую вы только что проделали, в

молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.

Если очень постараться

И совсем не ошибаться,

То любую кислоту мы узнаем за версту

Надо лишь для испытания

К ней добавить основание.

У кислот и оснований —

Сто веков войны.

Им о мире разговоры вовсе не нужны.

Только победителей не будет никогда:

В результате всех реакций

— СОЛЬ да ВОДА!

Задание для второго ряда

Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике

безопасности.

ИНСТРУКЦИЯ

1)В пробирку налейте раствор соли, а затем добавьте к нему раствор

щелочи.

2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической

реакции, которую вы только что проделали, в

молекулярном, полном и сокращенном ионном виде,

используя алгоритм составления ионных уравнений

реакций.

Если нерастворимый осаждается продукт …

Есть ОСАДОК↓ — говорим мы. Выпадет ОСАДОК-Вот тогда – порядок!

Задание для третьего ряда

Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике

безопасности.

ИНСТРУКЦИЯ

1)В пробирку с кусочком мела налейте немного раствора азотной

кислоты.

2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической

реакции, которую вы только что проделали, в

молекулярном, полном и сокращенном ионном виде,

используя алгоритм составления ионных уравнений

реакций.

Карбонат кальция без труда растворяет кислота.

Мгновенно превращен в углекислый газ он.

Соль с водой шагают ровно. Все, конечно же, довольны.

Проверка домашнего задания

4. При испытании веществ на электропроводность лампочка загорится, если погрузить электроды:

4. в водный раствор глюкозы

5. в водный раствор гидроксида калия

6. в кристаллы хлорида натрия

Ответ. 2

Напишите уравнение реакции диссоциации электролита.

KOH K⁺ +OH^—

5. Наиболее сильным электролитом является:

5. фтороводородная кислота

6. хлороводородная кислота

7. сернистая кислота

8. фосфорная кислота

Ответ. 2

Напишите уравнение реакции диссоциации наиболее сильного электролита.

HCl H⁺+Cl^—

6. К слабым электролитам относится каждое из веществ:

5. хлорид железа(III) и гидроксид лития

6. сероводородная кислота и гидрат аммиака

7. азотистая кислота и гидроксид калия

8. хлорная кислота и гидроксид бария

Ответ. 2

Напишите уравнения реакции диссоциации наиболее сильных

электролитов.

FeCl₃ Fe³⁺+3Cl^—

LiOHLi ⁺+ OH^—

Ba(OH)₂ Ba²⁺+2OH^—

HCIO₄ H⁺+CIO₄^—

KOH K⁺+OH^—

4.Степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе уменьшится:

1) при нагревании раствора

2)при разбавлении раствора

3)при добавлении кислоты

4)при добавлении щёлочи

Ответ. 3

5.Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1

моль:

1)нитрата железа (III)

2)карбоната натрия

3) сульфата железа (III)

4) хлорида бария

Ответ. 3

Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.

Fe(NO₃)₃ Fe³⁺+3NO₃^— 4 моль

Na₂CO₃ 2Na⁺+CO₃^2- 3 моль

Fe₂(SO₄)₃ 2Fe³⁺+3SO₄^2- 5 моль

BaCI₂ Ba²⁺+2CI^— 3 моль

6. Наибольшее число ионов натрия образуется при диссоциации 1 моль:

1) карбоната натрия

2) нитрата натрия

3) сульфата натрия

4) фосфата натрия

Ответ. 4

Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.

Na₂CO₃ 2Na⁺+CO₃^2- 2 моль

NaNO₃ Na⁺+NO₃^— 1 моль

Na₂SO₄ 2Na⁺+SO₄^2- 2 моль

Na₃PO₄ 3Na⁺+PO₄^3- 3 моль

7. Установите соответствие между названием соли и образующимися в результате диссоциации анионами.

НАЗВАНИЕ СОЛИ ОБРАЗУЮЩИЕСЯ АНИОНЫ

НАЗВАНИЕ

А) сульфат алюминия 1) 3Cl^—

Б) хлорид железа (III) 2) 3SO₄^2-

В) нитрат кальция 3) NO₃^—

Г) нитрит калия 4) 2NO₃^—

5) NO₂^—

6) 2NO₂^—

Ответ.

А

Б	В	Г
2	1	4	5