Хімічні властивості кислот: дія на індикатори, взаємодія з металами, основними оксидами, основами, солями. Реакція нейтралізації. Ряд активності металів. Реакції заміщення й обміну

КЗ «Вакулівська опорна загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів»

Вакулівської сільської ради

 

 

 

 

 

 

 

Розробка уроку хімії у 8 класі

Хімічні властивості кислот: дія на індикатори, взаємодія з металами, основними оксидами, основами, солями. Реакція нейтралізації. Ряд активності металів. Реакції заміщення й обміну. Заходи безпеки під час роботи з кислотами. Інструктаж з БЖД . Лабораторний дослід 3. Взаємодія хлоридної кислоти з металами.

 

 

 

 

 

Підготувала

учитель хімії

Линик О.О.

 

 

2021 рік

 

 

Мета:

•             з’ясувати хімічні властивості кислот;
•             сформувати уявлення про індикатори, витискувальний ряд металів;
•             розвивати навички складання  рівнянь хімічних реакцій на прикладі хімічних властивостей кислот;
•             з’ясувати суть реакції обміну на прикладі взаємодії кислот з оксидами ме­талів;
•             ознайомити учнів із галузями використання кислот;
•             продовжити роботу над закріпленням правил техніки безпеки під час роботи з кислотами;
•             показати тісний  взаємоз’вязок хімічних знань з життям;
•             розвивати логічне та образне мислення учнів, пам’ять, уяву, уміння порівнювати, узагальнювати, виділяти головне;

•             виховувати  інтерес до хімії.

Тип уроку: формування вмінь і навичок, урок-дослідження.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця   розчинності кислот, основ, солей, ряд активності металів, плакат «Правила техніки безпеки в кабінеті хімії», мультимедійна презентація хімічні прилади  пробірки, картки з формулами кислот спиртівка, пробіркотримач, сірники.

Реактиви: розчини сульфатної, хлоридної та лимонної кислот, індикатори: лакмус, метилоранж, фенолфталеїн, універсальний; магній, мідь, купрум (ІІ) оксид.

ДЕВІЗ УРОКУ:

Практика без теорії сліпа,

теорія без практики мертва.

Кожна гіпотеза тільки тоді стає теорією,

коли вона перевірена практикою.

ХІД УРОКУ

І Привітання. Організація класу до уроку.

ІІ Пропедевтична практика

1. Яку  загальну тему зараз вивчаємо? (класи неорганічних сполук)

2. Які класи неорганічних сполук ви знаїте?

3. Про який клас неорганічних речовин ми говорили детальніше. (оксиди,  кислоти-частково)

5. Яка інформація є у вас про кислоти?

 Вставити слова, формули.

- Сполука, молекула якої містить один чи декілька атомів Гідрогену, здатних під час  хімічних реакцій заміщуватися на атоми … елемента.

(Кислота)

-За вмістом Оксигену кислоти поділяють на …

(Оксигеновмісні та безоксигенові)

-Частину молекули кислоти, сполучену з атомом Гідрогену, називають …

(Кислотним залишком)

-Кількість атомів Гідрогену в молекулі кислоти визначає …

(Валентність кислотного залишку)

-Кількість атомів Гідрогену  в молекулі кислоти називають …

(Основністю)

Допоможіть юному хіміку заповнити таблицю

Кислоти
Одноосновні	Двохосновні	Трьохосновні	Оксигеновмісні	Безоксигенові

 

А тепер давайте проведемо гру “Склади ромашку”

Прикріпити формули речовин до відповідного класу неорганічних речовин.

«Назви кислоту» прикріпити назву до відповідної кислоти

Гра “Третій зайвий” (визначте в переліку зайву речовину і вкажіть ознаку, за якою вона відрізняється від інших)

1.                     HCl, H₂S, Н₂О
2.                     FeSO₄, H₂CO₃, H₂SO₄
3.                     HBr, HCl, H₂SO₃
4.                     HPO₃, HClO₄, H₃PO₄
5.                     HNO₂, HIO₃, HBr
6.                     HF, H₂S, H₂SO₃

ІІІ . Орієнтація

 Як ви думаєте, чи достатньо вам знань про кислоти, одержаних на попередніх  уроках ? Як кислоти поводять себе із речовинами інших класів? З якими речовинами взаємодіють?  Чи можите дати відповідь на ці питання зараз?

ІV.    Презенація нового матеріалу.

Запис теми уроку. Хімічні властивості кислот

Перший етап «Інформаційний»

1. Багато кислот містить наша їжа. Фрукти, овочі, молочні продукти, ліки постачають нам цілий букет кислот: яблучну, щавлеву, лимонну, молочну, оцтову. Навіть синильна кислота, що вважається отрутою, знайома кожному, хто розбивав кісточки слив і вишень. Кількість її у кісточці мізерна, але відчути запах гіркого мигдалю можна.

2.Якщо влітку підійти близько до мурашника, то можна надовго запам'ятати жалкі укуси його мешканців. Мурашки не лише кусають, вони вприскують у ранку мурашину кислоту. Цю ж мурашину кислоту містить кропива.

3. Важливу роль відіграють кислоти в організмі людини. Фосфатна кислота у вигляді солей є основою кісток, зубів. Амінокислоти утворюють білок — основу життя. Хлоридна кислота входить до складу шлункового соку й допомагає перетравлювати їжу.
4. Ось уже 1000 років, як люди навчились одержувати сульфатну кислоту. Алхіміки одержували її, прожарюючи купорос, звідси й назва сульфатної кислоти — купоросна олія, що застосовується і сьогодні для 92%-ї сульфатної кислоти. Через важливість її застосування в усіх галузях народного господарства сульфатну кислоту називають «хлібом хімічної промисловості».
5. Щорічно виробляють мільйони тонн нітратної кислоти. Найбільше її витрачається на виробництво мінеральних добрив, барвників, смол, пластмас. Одначастка нітратної кислоти та три частки хлоридноїкислоти відомі під назвою «царська горілка», в якій можна розчинити царя металів — золото.

6. Карбонатна кислота входить до складу природних мінеральних вод «Миргородська», «Трускавецька», «Боржомі» та ін. Нітратна та сульфітна кислоти можуть міститись у дощовій воді (так звані «кислотні дощі»).

7. Кислоти – їдкі речовини. Вони роз'їдають папір, деревину, тканини. Бризки кислоти, потрапляючи на шкіру, можуть спричинити хімічний опік. Тому поводитись із кислотами слід обережно.

Визначення завдань уроку ( разом із учнями)

Визначити деякі  властивості речовин можна через досліди

Групова робота.

Виконання дослідів , різних для кожної групи з послідуючою презентацією.

 Пригадуємо. Правила поводження з кислотами.

 У разі потрапляння кислоти на шкіру треба негайно змити її проточною водою до зникнення відчуття печії, потім промити розчином питної соди та звернутися до медпункту.

Пам’ятайте, всі кислоти

Не бувають без роботи

Все руйнують навкруги

Шкіру, одяг і луги.

 

Щоб не скоїли вам шкоду

Бережіть від них ви воду,

Обережним будь, обачним,

Бо помилки не пробачать

 

Агресивні і їдучі

Як вогонь вони пекучі.

Підкоряють навіть сплави,

Кислота - не для забави.

 

Для кислот характерні такі хімічні властивості:

1.                     Дія розчинів кислот на розчини індикаторів.

 

Лабораторний дослід №4 . Дія водних розчинів кислот на індикатори

У  три пробірки налийте по 1-2 мл розчину хлоридної кислоти.  В одну пробірку додайте 1-2 краплі лакмусу, в другу – розчин фенолфталеїну, а в третю – розчин метилоранжу. Що спостерігаєте? Як змінюється забарвлення індикаторів?

Слайд мультимедійної презентації

Лакмус:

Лакмус фіолетовий

Кислоти соромиться,

Як потрапить в її розчин

Вмить червоним робиться.

Метилоранж:

І метил оранжевий

З кислотами не дружить,

Він стає рожевим,

Пам’ятай це, друже.

Фенолфталеїн:

Фенолфталеїн єдиний

Кислот не боїться,

Яким був собі безбарвним,

Таким і лишиться.

Брильянтовий зелений – стає оранжевим.

Зробіть висновок. Яким індикатором не можна виявити кислоту? (Фенолфталеїном)

Нагадую. Які речовини називаємо індикаторами?

Індикаторами називають речовини, які змінюють своє забарвлення під дією розчину кислоти або лугу. До найбільш розповсюджених індикаторів відносять лакмус, метиловий оранжевий, фенолфталеїн та універсальний індикаторний папір. У розчині кислоти лакмус, метиловий оранжевий та універсальний індикаторний папір матимуть червоне забарвлення, а фенолфталеїн залишиться безбарвним.

 

2.                     Взаємодія кислот з металами з утворенням солі та водню.
3. Вивчення хімії неможливе без дотримання правил техніки безпеки.Перед вами кросворд, ваше завдання – відповісти на мої запитання.

Н

Е

Н

Е

Н

Е

Н

Е

Н

Е

Н

Е

НА

4.  
5. 1. Заборона на харчування в лабораторії(не ЇЖ)
6. 2. Заборона на вживання рідини в лабораторії(не ПИЙ) 
7. 3. Заборона – вказівка до дій із залишками речовин(не ЗЛИВАЙ)
8. 4. Заборона знаходження над посудом, в якому відбуваються перетворення речовин(не НАХИЛЯЙСЯ)
9. 5. Не будь надто цікавим – не(вставити слово)у посудину з реагентами(не ЗАГЛЯДАЙ)
10. 6. Для визначення смакових якостей реагентів ніколи не(не ПРОБУЙ)

Лабораторний дослід № 5 Взаємодія хлоридної кислоти з металами

Проблемне питання:

• Чому кисломолочні продукти, квашену капусту, кислі соки не рекомендується зберігати в алюмінієвому посуді?

Вчитель. Чи з усіма металами реагують кислоти?

Візьміть три пробірки. У першу пробірку помістіть 2-3 шматочки цинку,  у другу – трошки порошку магнію, а у третю – 2-3 шматоки мідної дротини. До кожної пробірки долийте 2-3 мл хлоридної кислоти. Чи усі метали взаємодіють із кислотою? Порівняйте активність металів. Складемо рівняння реакцій

Слайд мультимедійної презентації

Усі кислоти, щоб ви знали,

Закохалися в метали.

Не у всі, а лише в ті,

Що під силу кислоті.

Ось погляньте на цей ряд,

Там метали всі стоять,

Гідроген між ними є,

Нам підказку він дає:

З тими, що до Гідрогену,

У кислоти нема проблеми.

У заміщення вступає –

Водень з себе виганяє.

Сіль утвориться крім того –

Це запам’ятай ти строго.

 

Слайд мультимедійної презентації

Витискувальний ряд металів

Російським вченим М.М. Бекетовим на основі експериментальних дослідів був складений витискувальний ряд (ряд напруг) металів: Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H₂), Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

У цьому ряді всі метали, що стоять до водню H₂, витискують Гідроген H із розчинних кислот (крім нітратної кислоти HNO₃). Отже, кислоти (крім HNO₃) взаємодіють із металами, які розташовані в ряді напруг до водню, з утворенням солі та водню:

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂­

До якого типу хімічних реакцій віднесемо такі реакції?

Реакції такого типу, які відбуваються за участю простої та складної речовини, і в результаті яких утворюється проста та складна речовина  називаються реакціями заміщення.                                                               

3.Взаємодія кислот з основними оксидами з утворенням солі та води:

Проблемне питання:

• А як же одержати солі металів, які стоять у ряду Бекетова після водню?

Для розв'язання цієї проблеми згадаємо оксиди.

Віртуальний дослід

Насипаємо у пробірку купрум (ІІ) оксиду і додаємо краплями сульфатну кислоту. Що спостерігаємо? Запишемо рівняння реакції. Укажіть тип реакції.

CuO+H₂SO₄=CuSO₄ +H₂O

Спостерігаємо утворення зеленкувато-блакитного розчину. Реакція належить до реакцій обміну.

Слайд мультимедійної презентації

Із оксидами металів

У кислот проблем немає.

Реагують з усіма

Тут вже винятків нема.

А утвориться при цьому

Сіль і H₂O – відомі.

Обміном назвем таку

Ми реакцію складну.

Слайд мультимедійної презентації

4.Взаємодія кислот з основами з утворенням солі та води:

Демонстрація вчителем досліду із залученням учнів.

KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

 Реакція обміну за типом і реакція нейтралізації по суті.

 Слайд мультимедійної презентації

Реакцією нейтралізації називається реакція між кислотою та основою, внаслідок якої утворюється сіль та вода.

7.                     Взаємодія кислот з солями з утворенням іншої солі та іншої кислоти.

Віртуальний дослід (Відеоролик)

 

K₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃ + K₂SO₄

Слайд мультимедійної презентації

 Відповідно до ряду активності кислот кожна попередня кислота витісняє наступну кислоту з її солі: утворюється нова сіль і нова кислота. Сіль не повинна бути важкорозчинна, а кислота сильніша за ту, яку добувають.

Опорні таблиці

Слайд мультимедійної презентації

Ряд активності кислот

HClO4, HNO3,  HI, HBr, HCl, H2SO4,	H2SO3, H3PO4, HF, HNO2,	H2CO3, H2S, H2SiO3
сильні	середні	слабкі

 Слайд мультимедійної презентації

При роботі з кислотами треба бути дуже обережними. Під час розведення кислот необхідно приливати кислоту у воду невеликими порціями при перемішуванні, але не навпаки.

 

Молодці.  Еккерман говорив : “Урешті решт від набутих знань в пам’яті у нас залишається тільки те, що ми застосували на практиці”. Тому я пропоную вам реалізувати отримані знання.

Виконуємо № 2 сторінка 171

І. Дано метали: Fe, Ca, Ag, Cu. Які з цих металів взаємодіятимуть із сульфідною кислотою? Напишіть рівняння реакцій.

Ми захоплюємось шедеврами світового мистецтва, але  поряд з поціновувачами знаходились і неврівноважені особистості, що  прагнули забруднити, порізати або облити мистецькі твори кислотою.

«Мона Ліза»  невелика за розміром картина Леонардо да Вінчі - найвідоміша в світі і не раз піддавалася замахів. Майже «масованої атаки» картина піддалася в 1956 році, коли один з відвідувачів облив зображення кислотою, в результаті чого була пошкоджена нижня частина. А вже через кілька місяців болівієць Уго Унгаза Вильегас жбурнув в роботу камінь і знищив тим самим шар фарби у ліктя героїні.

Сьогодні відновлена ​​робота захищена надійно під куленепробивним склом і Мона Ліза може спокійно демонструвати свою загадкову посмішку. Але це зовсім не означає, що картина перестала піддаватися нападкам ...

«Даная» Рембрандта Спекотного червневого днем ​​1985 року Ермітаж приймав безліч екскурсій. Раптом з групи чергових туристів, які блукали по залу фломандського мистецтва, відокремилася чоловік і попрямував до однієї з працівниць музею, щоб задати питання - яка з картин тут найцінніша. Невідомо чому доглядачку це питання не насторожило, і навіщо вона гордо вказала на «Данаю», але факт залишається фактом - підійшовши до одного з найвідоміших шедеврів Рембрандта, чоловік хлюпнув сірчану кислоту прямо в центр полотна. На очах у здивованої публіки картина початку пузиритися, змінювати колір і покриватися жахливими вертикальними смугами.

Реставраційні роботи розпочалися в той же день. Талановиті хіміки і реставратори працювали близько 1,5 рока і крок за кроком відновлювали-таки 27% втраченого шедевра. Епілог цієї історії такий: чоловік, який зіпсував картину, був захований в психіатричну клініку, а прекрасна Даная за броньоване скло.

У 1988 році  в Мюнхені були пошкоджені кислотою три картини Альбрехта Дюрера. Злочинця знайшли і відправили в психіатричну клініку. Ним виявився Ханс-Йоахім Больман, який скоїв цей акт вандалізму після свого звільнення з в'язниці, де він провів п'ять місяців. Він "прославився" тим, що з 1970 по 1980-і роки завдав мистецтву матеріальні збитки на 270 мільйонів марок, обливши кислотою в цілому 56 творів живопису і графіки, в тому числі кілька шедеврів світового рівня, включаючи старовинний церковний вівтар і картини Рембрандта і Дюрера. Його улюбленою технікою було вихлюпування сірчаної кислоти на картини. Больманом був тричі засуджений за ненависть до мистецтва: у 1988 році в Мюнхені його засудили до двох років тюремного ув'язнення з подальшим утриманням в психіатричній клініці, після другого вироку в 1990 році він був відправлений до психіатричної лікарні в Гамбурзі.

Офорт -  ( Демонстрація слайду ) один з видів гравіювання по металу, що дозволяє отримувати зображення на виробах за допомогою витравлювання металів кислотою. Широко практикувався з початку ХVI століття. Між 1500 і 1750 роками, найбільш відомі майстри травлення металу жили на півдні Німеччини і півночі Італії. Деякі приголомшливі роботи майстрів офорта з Середньовіччя, збереглися до наших днів і знаходяться в музеї Вікторії і Альберта в Лондоні.

Кислотне травлення стали застосовувати замість більш трудомісткого і технічно складного методу гравіювання вручну. Спочатку майстер ретельно готував виріб до роботи, акуратно очищаючи метал від різних забруднень.

Потім обробляв потрібні ділянки поверхні кислостійким лаком. Далі, підготовлений метал занурювали в соляній або азотний розчин кислоти, і тримали там до тих пір, поки кислота не роз'їдала метал до потрібної глибини. Після цього, виріб повністю очищали від залишків розчину і для більшої краси робили чорніння або золочення.

Задача.

Обчисліть об’єм водню (н.у.) , який виділиться при розчинені 0,4 моль алюмінію в хлорид ній кислоті.

Дано:                                  0,4 моль                     х моль

п(Al)=0,4 моль                       2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂

Знайти                                2 моль                       3 моль

V(H) -?                             0,4 моль * 3 моль

                                 Х= ----------------------------= 0,6 моль

                                                  2 моль

V=n*Vm     V(H)= 0,6*22,4= 13,44 літра

Домашнє завдання: прочитати параграф 33, № 108,109,110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додатки