Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном.Гідроген хлорид.

                 Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном

Тема. Гідроген хлорид. Склад молекули й будова речовини. Фізичні властивості. Добування та застосування .

Мета. Закріпити знання про будову молекули HCl, пригадати склад, навчити пояснювати взаємозв’язок між властивостями та застосуванням гідроген хлориду; розглянути основні способи добування та сфери застосування.

Тип уроку. Засвоєння нових знань, умінь, навичок.

Обладнання: проектор, мультимедійна дошка, роздаткові картки із завданням, NaCl (сухий), H₂ SO₄ (к), спиртівка.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань.

              Самостійна робота в парах з коментарями.

Вар.1. 1.Як розпізнати банку з хлором серед банок, наповнених іншими відомими вам газами, не вдаючись до хімічних реактивів:

а) якщо всі банки з безбарвного скла;

б) якщо банки із темного скла.

              2. Стався вибух суміші газів: 3л хлору і 2л водню (н.у.). Які гази і в якому об’ємі залишились після вибуху.

Вар.2. 1. Хлор застосовують для знищення польових гризунів . для цього газ впускають в їхні нори через шланг. Які властивості зумовлюють таке його застосування.

1.  Хлор у лабораторії можна добути взаємодією Калій хлорату із хлоридною кислотою. Обчисліть об’єм хлору (н.у.) який можна добути дією надлишу кислоти на 12,25г калій хлорату.

Вар.3. 1. Назвіть 2 елементи, які у вигляді простих речовин шкідливі для живого організму, а у вигляді утворюваної ними сполуки життєво необхідні тваринам і людям.     NaCl

1. Обчисліть, чи вистачить хлору (н.у.) для окиснення 40г заліза, якщо його добути дією надлишку концентрованої хлоридної кисоти на 213г манган (IV)оксиду.

Вар.4. 1. Чому хлор перед заповненням ним стальних балонів або залізничних цистерн добре висушують?

    2.Визначте масову частку калію броміду в розчині, 88,81мл якого (густина розчину 1,34г/см³)прореагувало повністю з 4,48л хлору(н.у.)

Вар.5. 1. Для виявлення свіжості виготовлення хлорної води використовують лакмусовий папірець. Поясніть, чому?

2. Вибухнула суміш, об’ємні частки в якій хлору 60%, водню 40%. Який об’єм хлороводню утворився?

ІІІ. Оголошення теми. Визначення мети уроку спільно з учнями.

IV. Вивчення нового матеріалу.

1. Склад молекули й будова речовини.

Молекулярна формула гідроген хлориду – HCl

Електронна:

+1H 1s¹  ‫                 ‬

+17Cl [Ne] 3s²p ↑↓      ↑↓ ↑↓ ↑           

• δ - зв’язок

H · · Cl – ковалентний полярний зв’язок, лінійна молекула.

Які властивості гідроген хлориду можна спрогнозувати, на основі будови речовини? (Обговорення з учнями, висновок)

• безбарвний газ
• неприємний різкий запах
• легко розчиняється у воді: в 1V H O розчиняється 500V HCl (ковалентний полярний зв’язок, полярна молекула)
• в 1,26р. важчий за повітря (Mr (HCl)= 36,5а.о.м.)
• при атмосферному тиску і t=-84˚с гідроген хлорид переходить в рідкий стан
• при t=-124˚с твердне
• у вологому повітрі «димить», внаслідок утворення дрібних краплинок його водного розчину.

2. Інтерактивна вправа «Лабіринт».

Вийти з лабіринту допоможуть тільки знання про властивості та будову гідроген хлориду.

газоподібна                                    рідина                                  кристалики

речовина                                                                                     сірого кольору

 t кипіння=84⁰C лінійна молекула ковалентний

  неполярний

 зв’язок

 в 1.26р. важчий за газ зеленуватого  Мч  газу=40 

 повітря кольору

 має рідкий  солодкуватий на погано розчиний 

 неприємний смак у воді

 запах

 не подразнює

 йонна кристалічна в 1v H₂O розчиняє дихальні шляхи

 решітка 500v

при 20⁰C переходить безбарвний

у рідкий стан при -112⁰C твердне

 димить у вологому не отруйний

без запаху   повітрі

                                                               ↓

3. Хімічні властивості.

Сухий гідроген хлорид не взаємодіє навіть із активними металами, але в присутності вологи така реакція протікає активно.

- взаємодіє з амоніаком

NH₃+ HCl → NH ₄Cl

• взаємодіє з лугами

NaOH + HCl → NaCl + H ₂O

• взаємодіє з деякими органічними речовинами.

Завдання. Допишіть рівняння реакцій

CH₂ = CH ₂+ HBr → X

CH₂ = CH – CH₃ + HBr → X

(згідно з правилом Марковникова)

HC ≡ CH + HCl → X + HCl→ CH₃ – CHCl₂.

Висновок.

 У лабораторній практиці гідроген хлорид використовують менше, а здебільшого використовують його водний розчин – хлоридну кислоту, властивості якої ми будемо вивчати на наступному уроці.

4. Добування гідроген хлориду

- у лабораторії одержують під час нагрівання сухого NaCl з H ₂SO₄ (к)

      І стадія    NaCl + H ₂SO ₄(k) → HCl↑ + NaHSO₄      

ІІ стадія   NaCl + NaHSO₄ ^ţ → HCl↑ + Na2 SO₄         Демонстрація №1

• Завдання. Як змістити рівновагу реакції вправо (обговорення).

Висновки:   постійно відводячи HCl  з реакції (оскільки він в 1,26разів важчий за повітря, тому його збирають, опустивши газовідвідну трубку у суху посудину)

• у промисловості HCl добувають безпосереднім сполученням хлору з воднем, спалюючи водень у струмені хлору

H ₂+ Cl ₂→ 2HCl

2. Застосування.

Гідроген хлорид використовують в основному для одержання хлоридної кислоти. У посудину з водою додають кілька крапель лакмусу чи метилоранжу. Гідроген хлоридом заповнюють колбу, додають у неї 1-2 краплі води, швидко закривають пробкою, в яку вставлена скляна трубка, і занурюють кінець трубки в розчин індикатора в посудині.(мал..21) Під час розчинення газу тиск у колбі знижується; рідина заповнює колбу, створюючи фонтан і набуває червоного забарвлення. Демонстрація №2

Майже насичений водний розчин гідроген хлориду (масова частка HCl у ньому 34-36%) називають концентрованою хлоридною кислотою. Із цього розчину постійно виділяється хлороводень.

V. Узагальнення й систематизація знань.

Метод «Аукціон знань»

1. Хлор і гідроген хлорид істотно різняться за розчинністю у воді. Поясність чому?
2. Чи можна назвати гідроген хлорид кислотою?
3. Як пояснити, що температура плавлення NaCl набагато вища, ніж гідроген хлориду?
4. Чи можна для добування гідроген хлориду у лабораторії замість сухої солі NaCl використовувати її водний розчин, а замість концентрованої H ₂SO₄ – розбавлену?
5. Який об’єм хлору вступив в реакцію з воднем, якщо утворилось 2,8л HCl (усно).
6. У розчині гідроген хлориду на кожну молекулу цієї сполуки припадає 14 йонів. Обчисліть ступінь дисоціації гідроген хлориду в цьому розчині (усно).

IV. Домашнє завдання.

Прочитати параграф. Підготувати презентацію:

 1група─ Властивості гідроген хлориду.

2група─Застосування HCl.