Урок "Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів та продуктів реакцій: реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну"

9 клас

 

Тема. Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів та продуктів реакцій: реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну.

Мета уроку:

• Розширити й поглибити знання учнів про різні типи хімічних реакцій, формувати навики школярів класифікувати хімічні перетворення;
• розвивати уміння узагальнювати і систематизувати знання, стимулювати активну пізнавальну діяльність;
• виховувати любов до предмету, екологічну культуру.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: розповідь учителя, хімічні демонстрації.

Обладнання: сірка, розчин гідроген пероксиду, манган (IV) оксид, розчин купрум сульфату, залізна дротинка, розчин сульфатної кислоти, цинк, універсальний індикаторний папір, пробірки.

Базові поняття і терміни: реакція, взаємодія, сполучення, розклад, заміщення, обмін.

 

Хід уроку

 

І. Організація класу

Вітання учителя з класом, вступне слово, оголошення теми уроку.

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Сила-силенна хімічних реакцій кожної миті відбувається навколо нас. Є взаємодії, що відбуваються роками, а то і тисячоліттями. Але є реакції, що проходять у частку секунди. Щосекунди у клітині нашого організму відбуваються сотні хімічних перетворень! Однак, перше враження, що усі відомі хімічні перетворення різні й унікальні є хибним. Усі вони можуть бути віднесені до кількох груп. І сьогодні ми з вами спробуємо про них дізнатись більш детально.

 

ІІІ. Актуалізація опорних знань

 

1. Учні дописують і урівнюють рівняння хімічних реакцій:

 

P + O₂ = …  ;

N₂O₃ + H₂O = … ;

Fe + HCl = … ;

H₂SO₃ = … ;

CuSO₄ + NaOH = … ;

Ca + Cl₂ = … ;

Zn + H₂SO₄ = … .

 

2) Пригадайте якими є ознаки проходження хімічної реакції? (виділення осаду або газу, зміна кольору, виділення теплоти, світла, тощо)

 

IV. Вивчення нового матеріалу

 

1. Реакції сполучення

Вам уже відомо, що прості речовини можуть горіти в середовищі кисню, утворюючи оксиди. Певні оксиди можуть реагувати з водою, утворюючи розчинні основи (пригадайте як називають розчинні у воді основи?) або кислоти. Тобто у першому вигляді у нас сполучаються між собою прості речовини – метал/неметал і кисень, а в другому випадку сполучаються між собою вже прості речовини – оксид і вода. Спробуємо здійснити деякі хімічні перетворення!

Інструктаж з правил ТБ!

Демонстрація 1. Під витяжною шафою учитель підпалює шматочок сірки (або у вигляді порошку). Спостерігається повільне горіння з блакитним полум’ям.

Учні самостійно записують рівняння хімічної реакції і пояснюють що утворюється:

S + O₂ = SO₂;

До якого класу сполук належить утворена речовина? (кислотний оксид)

 

Демонстрація 2. Смужку універсального індикаторного паперу змочують водою і тримають над палаючою сіркою. Папірець забарвлюється у червоний колір.

Чому почервонів індикаторний папірець? (при взаємодії сульфур (IV) оксиду з водою утворилася сульфітна кислота) Учні записують рівняння реакції:

SO₂ + Н₂О = Н₂SO₃

І у першому, і у другому випадку ви бачите, що у реакціях брали участь дві речовини, а утворилась одна. І таких перетворень існує чимало. Усі вони підкоряються наступним схемам:

А + Б = С;     А + Б + С = Д;

Реакція сполучення – це реакція при якій з двох і більше речовин утворюється одна.

У реакціях сполучення можуть брати участь:

 

• Прості речовини з простими речовинами

Н₂ + Cl₂ = 2HCl

2Mg + O₂ = 2MgO

• Складна речовина з простою:

2СО + О₂ = 2СО₂

• Дві складні речовини:

ВаО + СО₂ = ВаСО₃

Li₂O + H₂O = 2LiOH

Завдання: складіть рівняння реакцій між залізом і бромом, воднем і киснем, цинк оксидом і нітроген (V) оксидом.

 

2. Реакції розкладу

 

Ще у 7-му класі ви чули цікаву історію про те, як Джозеф Прістлі відкрив кисень. Пригадайте яку речовину він нагрівав лупою? (меркурій (ІІ) оксид) Нагріваючи одну речовину оксид ртуті, він отримав дві прості – металічну ртуть та кисень.

2HgO = 2Hg + O₂

 

Демонстрація №3. Учитель наливає невелику кількість розчину гідроген пероксиду та додає трохи чорного порошку манган діоксиду. Починається бурхлива реакція розкладу з виділенням кисню.

Учні записують рівняння хімічної реакції:

H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑

Це знайома вам реакція. Пригадайте яку роль відіграє у ній манган діоксид і як називають такі речовини.

І знову ж у випадку термічного розкладання меркурій (ІІ) оксиду та каталітичного розкладу гідроген пероксиду ми відмічаємо, що з однієї складної речовини утворюється дві. Подібні реакції називають реакціями розкладу.

 

Реакція розкладу – це реакція, під час якої з однієї речовини утворюється дві і більше.

А = Б + С;   А = Б + С + Д

Проте не усі складні речовини здатні розкладатися. Не розкладаються гідроксиди натрію та калію, карбонати та сульфати цих металів, тощо.

 

3. Реакції заміщення

 

Вивчаючи минулого року тему «Кислоти», ми знайомились з одною із основних властивостей цього класу сполук, зокрема здатністю взаємодіяти з металами. Більш активні метали здатні витісняти з кислоти Гідроген, у вигляді водню.

 

Демонстрація 4. У пробірку наливають приблизно 3 мл розчину сульфатної кислоти і поміщають гранулу цинку. Спостерігається інтенсивний процес розчинення металу з виділенням бульбашок водню.

 

Cпробуйте написати рівняння хімічної реакції взаємодії цинку з сульфатною кислотою.

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

Як ви бачите, у молекулі кислоти цинк замінив собою Гідроген, який виділяється у вигляді простої речовини. Таких реакцій є вкрай багато і це не лише взаємодія металів з кислотами. Згадуючи ряд активності металів, ми можемо пригадати, що більш активні метали здатні витісняти з солей менш активні.

 

Демонстрація 5. У дещо підігрітий розчин купрум сульфату вноситься залізна дротинка. Через деякий час вона вкривається червоним нальотом металічної міді.

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu↓

І знову ж ми спостерігаємо приклад реакції заміщення, коли один метал заміщує інший. Такий тип хімічних реакцій носить назву реакції заміщення.

Реакція заміщення – це реакція між простою і складною речовиною, у результаті якої утворюються нова проста і складна речовина.

 

Загальна схема реакцій заміщення:

А + БС = АС + Б

 

4. Реакції обміну

 

Реакції обміну – це тип хімічних реакцій між складними речовинами, у ході яких вони обмінюються своїми складовими частинами.

 

Такі реакції відбуваються у розчинах за участю електролітів. До них можна віднести реакції нейтралізації, між сіллю і лугами, між сіллю й кислотою, між двома солями, тощо.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

K₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2KCl

 

Загальна схема реакцій обміну:

 

АБ + СД = АС + БД

 

V. Повторення вивченого

 

а) Що називають реакцією сполучення/розкладу/заміщення/обміну? Наведіть приклади кожної.

б) Допишіть і урівняйте рівняння хімічних реакцій, вказавши до якого типу вони належать:

Fe + Br₂ = …

Cu(NO₃)₂ + KOH = …

Fe(OH)₃ = …

Na + I₂ = …

CaCl₂ + AgNO₃ = …

Zn + Pb(CH₃COO)₂ = … .

 

 

 

VI. Рефлексія

 

 Учням пропонується самостійно оцінити засвоєні знання за допомогою прийому «Світлофор». Школярам роздаються картки зеленого, жовтого і червоного кольорів. Самооцінка презентується за допомогою підняття картки відповідного кольору, де зелений колір означає «все зрозуміло», жовтий – виникли труднощі, не все зрозуміло, червоний – практично нічого не зрозуміло.

 

VII. Домашнє завдання

 

Опрацювати §1 (ст. 5).

Дати відповіді на контрольні питання (ст. 78)

Виконати вправи 2, 3, 4, 5 (ст. 79)