Урок. Реакции ионного обмена

План-конспект урока
ФИО: Зубкова Светлана Валерьевна
Место работы: муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с.Берёзовка
Данковского муниципального района
Должность: учитель химии
Предмет: химия
Класс: 8
Автор УМК: О.С. Габриелян
Тема урока: «Реакции ионного обмена»
Тип урока: урок открытия нового знания (ОНЗ)
Цель: выяснить сущность реакций ионного обмена, протекающих в растворах.
Задачи
образовательные:
 на основе усвоенных понятий о реакциях обмена и электролитической диссоциации веществ разных классов сформировать
понятие «реакции ионного обмена»;
 экспериментально доказать, что реакции в растворах электролитов являются реакциями между ионами; выявить условия, при
которых они идут практически до конца;
 дать первоначальные представления о качественных реакциях;
 научить школьников применять знания о диссоциации кислот, оснований, солей при написании ионных уравнений реакций;
 научить составлять молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения.
развивающие:
 совершенствовать практические умения и навыки работы с лабораторным оборудованием и химическими реактивами;
 продолжить формирование химической речи учащихся, творческого мышления, умения прогнозировать результат деятельности.
воспитательные:
 воспитывать культуру интеллектуального труда; чувство ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе; умение
работать в парах.
Формы работы учащихся: индивидуальная, парная, фронтальная.
Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый, практический.
Межпредметные связи: биология, физика
Оборудование и реактивы:
 интерактивное и мультимедийное оборудование, документ-камера, презентация по теме «Реакции ионного обмена»;
 таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде»;
 рабочие листы;
 лотки для проведения лабораторных опытов;
 на ученических столах: растворы AgNO3, NaCl , Na2CO3, H2SO4, NaOH, HNO3, полоски фенолфталеиновой бумаги;
 на демонстрационном столе: растворы KNO3, NaCl, BaCl2, H2SO4; штатив с пробирками.
Структура и ход урока
Этапы урока
Содержание
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
1. Мотивация к
учебной
деятельности
2. Актуализация
знаний и фиксация
затруднений в
пробном учебном
действии
Эпиграф: «Скажи мне, и я забуду. Покажи мне, и я
запомню. Позволь мне сделать самому, и это станет моим
навсегда». Конфуций
Настраиваются на работу,
сотрудничают с учителем,
высказывают свои мысли по
предложенному эпиграфу
1. Индивидуальная работа по карточке на рабочем месте:
Задание. Расставьте коэффициенты в схемах уравнений
химических реакций. Найдите среди предложенных
реакций реакции обмена.
K2CO3 + H2SO4 – K2SO4 + H2O + CO2↑
Mg + HCl – MgCl2 + H2↑
CaCl2 + AgNO3 – Ca(NO3)2 + AgCl↓
Zn(OH)2 – ZnO + H2O
KOH + H3PO4 - K3PO4 + H2O
Учащийся работает по карточке на
своем рабочем месте.
2. Индивидуальная работа по карточкам у доски:
Задание. Напишите уравнения диссоциации следующих
веществ:
KNO3, Ba(OH)2, HCl, Na2SO4, Al(NO3)3
Задание. Составьте молекулярные формулы веществ,
состоящих из предложенных ионов:
Ba2+ + SO42- =
Учащиеся выполняют задания на
доске.
Fe3+ + 3Cl- =
Cu2+ + 2OH- =
2H+ + S2- =
3Ca2+ + 2PO43+ =
3. Фронтальный опрос по материалам предыдущих уроков:
● Как опытным путем можно доказать электропроводность
раствора?
Учащиеся фронтально отвечают на
вопросы по пройденному
материалу.
● Что такое электролиты? Виды электролитов.
● Как называется процесс распада электролита на ионы?
● Что такое ионы?
● Дайте определение классу кислот с позиции ТЭД.
● Дайте определение классу оснований с позиции ТЭД.
● Дайте определение классу солей с позиции ТЭД.
4. Индивидуальная работа у доски (задание на слайде).
Задание. Распределите формулы веществ на электролиты
и неэлектролиты:
Fe(OH)2, KOH, H2SiO3, HNO3, K2CO3, SO2, ZnO, CaCO3,
H2SO4.
Обращаю внимание учащихся на формулы веществэлектролитов, на таблицу растворимости.
Один учащийся работает на ИД,
остальные - анализируют
правильность выполнения задания.
Обращаю внимание на уравнения диссоциации веществ,
записанные на доске. Проверка правильности выполнения
задания. До сих пор рассматривались процессы,
происходящие при растворении одного электролита в воде.
Учащиеся проверяют задание,
выполненное на доске.
Проанализируем ситуацию, когда в растворе присутствуют
два электролита. (Затруднение)
3. Выявление места и
причины
затруднения
Демонстрационный опыт:
а) сливание растворов KNO3 и NaCl
б) BaCl2 и H2SO4.
Почему при сливании растворов электролитов в первом случае Учащиеся высказывают свои
признака реакции не наблюдали, а во втором случае –
предположения.
образовался осадок?
По каким признакам можно судить о протекании реакций?
С какими типами химических реакций вы знакомы, если в
основу классификации положен признак количества и состава
реагирующих веществ и продуктов реакции?
Проверка задания, выполненного на карточке. (Карточка
проецируется на экран.)
В каких случаях реакции обмена протекают до конца?
До изучения ТЭД реакции обмена рассматривались как
взаимодействие молекул кислот, оснований и солей. Теперь
известно, что в растворах этих веществ молекул практически
нет. (Обращаю внимание на уравнения диссоциации,
записанные на доске.)
В чем же будет заключаться суть реакций обмена между
растворами электролитов?
Учащиеся выдвигают различные
предположения (гипотезы).
4. Построение проекта Подвожу учащихся к формулировке той гипотезы, которая
выхода из
наиболее полно отражает суть реакций обмена между
затруднения
растворами электролитов.
Гипотеза:
реакции между растворами электролитов сводятся к
взаимодействию ионов.
Сформулируйте цель урока.
Как будут называться реакции между ионами?
Тема урока: «Реакции ионного обмена».
5. Реализация
построенного
проекта
Найдем пути решения данной проблемы.
(Объяснение с помощью интерактивной приставки.)
Вернемся к проведенным опытам и запишем уравнения
химических реакций.
KNO3 + NaCl = KCl + NaNO3 – молекулярное уравнение
K+ + NO3- + Na+ + Cl- = K+ + Cl- + Na+ + NO3- - полное ионное
уравнение
Произошло ли взаимодействие между ионами? Поэтому и нет
видимых признаков реакции.
Учащиеся формулируют цель
урока: выяснить сущность реакций
обмена, протекающих в растворах.
Рассмотрим второй опыт:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ +2HCl
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H+ + 2Cl-
Учащиеся фиксируют записи в
рабочих листах
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ - сокращенное ионное уравнение
Проговорим алгоритм составления ионного уравнения
реакции:
1. Записать молекулярное уравнение реакции.
2. С помощью таблицы растворимости определить
растворимость каждого вещества.
Учащиеся проговаривают
последовательность действий при
записи уравнения реакции ионного
обмена.
3. Составить полное ионное уравнение.
4. Составить сокращенное ионное уравнение (найти
одинаковые ионы и сократить их слева и справа).
Выполнение лабораторных опытов. Инструктаж по
соблюдению ПТБ.
Лабораторная работа (1 ряд – опыт №3, 2 ряд – опыт №2, 3 ряд
– опыт №1).
Опыт 1. Реакции, идущие с образованием нерастворимых
веществ.
Оборудование и реактивы: растворы хлорида натрия и нитрата
серебра, штатив с пробирками.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора NaCl, затем добавьте
несколько капель раствора AgNO3. Что наблюдаете?
Составьте и запишите молекулярное, полное и сокращенное
Учащиеся работают в парах
(химики, аналитики).
ионные уравнения химической реакции.
Опыт 2. Реакции, идущие с образованием слабого электролита
(воды).
Оборудование и реактивы: растворы серной кислоты и
гидроксида натрия, полоски фенолфталеиной бумаги, штатив
с пробирками.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора NaOH, опустите полоску
фенолфталеиной бумаги. Обратите внимание на изменение
цвета индикатора. О чем это свидетельствует? Прилейте
раствор H2SO4 до полного исчезновения малиновой окраски.
Как называется данная реакция? Составьте и запишите
молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения
химической реакции.
Опыт 3. Реакции, идущие с образованием газообразных
веществ.
Оборудование и реактивы: растворы карбоната натрия и
азотной кислоты, штатив с пробирками.
В порирку налейте 1-2 мл раствора Na2CO3, затем добавьте
раствор HNO3. Что наблюдаете? Составьте и запишите
молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения
химической реакции.
В процессе лабораторной работы учащиеся заполняют
таблицу:
Опыт
Исходные
вещества
Признаки
реакций
Уравнения
реакций
Вывод
Реакции ионного
обмена протекают до
конца, если
образуется
Фронтальная работа с классом
№1
AgNO3
NaCl
№2
H2SO4
NaOH
№3
Na2CO3
HNO3
Запись уравнений химических
реакций на доске и их
комментирование.
Таблица проецируется на экран.
Физкультминутка «Газ, вода, осадок».
6. Первичное
закрепление во
внешней речи
7. Самостоятельная
работа с
самопроверкой по
эталону
Итак, мы рассмотрели реакции, протекающие в растворах
электролитов с образованием осадка, газа и
малодиссоциирующего вещества – воды. Записав к каждой
реакции сокращенное ионное уравнение, мы увидели, что эти
реакции сводятся к взаимодействию ионов. Именно поэтому
они называются реакциями ионного обмена.
Задание: установите соответствие между формулами
исходных веществ и признаком химической реакции.
Формулы исходных
веществ
Признак химической
реакции
А) FeSO4 и KOH
1) выделяется газ
Б) Na2S и HCl
2) выпадает осадок
В) CuSO4 и NaNO3
3)образуется вода
Г) LiOH и H2SO4
Учащиеся формулируют
определение реакций ионного
обмена, проговаривают условия их
протекания.
Учащиеся самостоятельно
выполняют задание (см. рабочий
лист)
Ответы проверяют по слайду
Ответы: А2, Б1, Г3.
8. Включение
в Реакции ионного обмена широко распространены в живой и Демонстрация слайдов
систему знаний и неживой природе. Например, образование осадочных пород
повторение
(гипс, известняк, другие соли), появление камней в почках
животных и человека.
Образование осадочных
пород.
В пещерах
формируются
свисающие вниз
причудливые
сталактиты, навстречу
которым снизу
вырастают сталагмиты.
Работа в группах. Задания
предлагаю на карточках.
Камни в почках человека и животных.
Широко используются реакции ионного обмена в
практических целях, например для осаждения ионов,
приносящих вред людям и животным. К таким относят, в
первую очередь, катионы тяжелых металлов. Тяжелые
металлы – это элементы ПС с относительной молекулярной
массой больше 40. Такие тяжелые металлы как ртуть, свинец,
кадмий, цинк, медь относятся к числу распространенных и
весьма токсичных веществ. Они широко применяются в
различных промышленных производствах, поэтому, несмотря
на очистные мероприятия, содержание соединений тяжелых
металлов в промышленных сточных водах довольно высокое.
Согласно данным Министерства Природных Ресурсов и Экологии РФ
Ярославская область занимает первое место по уровню загрязнения сточных
вод.
Бытовые стоки, содержащие неорганические и органические
отходы, являются одной из причин загрязнения водной среды.
Сброс промышленных сточных вод в реки приводит к повышению
в них концентрации токсичных ионов тяжелых металлов, например
кадмия, ртути и свинца
Задача 1. Предложите ионные реакции для очистки сточных
вод автотранспортного предприятия от катионов Pb2+ и Cu2+,
оказывающих токсическое действие на живые организмы.
Задача 2. В сточных водах животноводческих ферм отмечено
повышенное содержание катионов Zn2+. Предложите
реактивы, с помощью которых можно очистить воду от этих
ионов.
Задача 3. В нашей местности вода считается жесткой от
присутствия в ней большого количества ионов Ca2+ и Mg2+.
Моющие свойства мыла в такой воде ухудшаются.
Предложите анион для устранения катионов Ca2+ и Mg2+.
9. Рефлексия учебной
деятельности
Задание на дом
Тема нашего урока…
Передо мной на уроке стояла цель…
Опыт мне помог…
Теперь я могу…
Выводы урока таковы…
При изучении материала ты помогал другим или тебе
помогали?
7. Какое значение для тебя лично имеют знания и умения,
полученные сегодня?
«Единственный путь, ведущий к знаниям – это деятельность»
Сенека
1.
2.
3.
4.
5.
6.
П. 37, ? 1(п), 5 (а-в) (п); знать определения новых понятий.
Учащиеся по очереди говорят по
одному предложению, выбирая
фразы с рефлексивной таблицы
Рабочий лист
Эпиграф: «Скажи мне, и я забуду. Покажи мне, и я запомню. Позволь мне сделать
самому, и это станет моим навсегда». Конфуций
Цель урока: ______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Тема урока:_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Алгоритм составления ионного уравнения реакции:
1. Записать молекулярное уравнение реакции.
2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества.
3. Составить полное ионное уравнение.
4. Составить сокращенное ионное уравнение (найти одинаковые ионы и сократить их
слева и справа).
Запомни! Простые вещества, оксиды, нерастворимые кислоты, основания и соли не
диссоциируют.
Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то при записи ионного
уравнения его считают нерастворимым.
Сумма электрических зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме
электрических зарядов ионов в правой части.
Лабораторная работа
Опыт 1. Реакции, идущие с образованием нерастворимых веществ.
Оборудование и реактивы: растворы хлорида натрия и нитрата серебра, штатив с
пробирками.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора NaCl, затем добавьте несколько капель раствора AgNO3.
Что наблюдаете? Составьте и запишите молекулярное, полное и сокращенное ионные
уравнения химической реакции.
Опыт 2. Реакции, идущие с образованием слабого электролита (воды).
Оборудование и реактивы: растворы серной кислоты и гидроксида натрия, полоски
фенолфталеиной бумаги, штатив с пробирками.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора NaOH, опустите полоску фенолфталеиной бумаги.
Обратите внимание на изменение цвета индикатора. О чем это свидетельствует? Прилейте
раствор H2SO4 до полного исчезновения малиновой окраски. Как называется данная реакция?
Составьте и запишите молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения химической
реакции.
Опыт 3. Реакции, идущие с образованием газообразных веществ.
Оборудование и реактивы: растворы карбоната натрия и азотной кислоты, штатив с
пробирками.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора Na2CO3, затем добавьте раствор HNO3. Что наблюдаете?
Составьте и запишите молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения химической
реакции.
Опыт
Исходные
вещества
№1
AgNO3
NaCl
№2
H2SO4
NaOH
№3
Na2CO3
HNO3
Уравнения реакций
Вывод
Реакции ионного
обмена протекают
до конца, если
образуется
Задание: установите соответствие между формулами исходных веществ и признаком
химической реакции.
Формулы исходных
веществ
Признак химической
реакции
А) FeSO4 и KOH
1) выделяется газ
Б) Na2S и HCl
2) выпадает осадок
В) CuSO4 и NaNO3
3)образуется вода
Г) LiOH и H2SO4
Задание на дом: п. 37, ? 1(п), 5 (а-в) (п); знать определения новых понятий.
Задание. Расставьте коэффициенты в схемах уравнений химических реакций.
Найдите среди предложенных реакций реакции обмена.
K2CO3 + H2SO4 – K2SO4 + H2O + CO2↑
Mg + HCl – MgCl2 + H2↑
CaCl2 + AgNO3 – Ca(NO3)2 + AgCl↓
Zn(OH)2 – ZnO + H2O
KOH + H3PO4 - K3PO4 + H2O
________________________________________________________________________________
Задание. Напишите уравнения диссоциации следующих веществ:
KNO3, Ba(OH)2, HCl, Na2SO4, Al(NO3)3
_______________________________________________________________________________________
Задание. Составьте молекулярные формулы веществ, состоящих из предложенных
ионов:
Ba2+ + SO42- =
Fe3+ + 3Cl- =
Cu2+ + 2OH- =
2H+ + S2- =
3Ca2+ + 2PO43+ =
_______________________________________________________________________________________
Задание. Распределите формулы веществ на электролиты и неэлектролиты:
Fe(OH)2, KOH, H2SiO3, HNO3, K2CO3, SO2, ZnO, CaCO3, H2SO4.
_______________________________________________________________________________________
Задание: установите соответствие между формулами исходных веществ и признаком
химической реакции.
Формулы исходных
веществ
Признак химической
реакции
А) FeSO4 и KOH
1) выделяется газ
Б) Na2S и HCl
2) выпадает осадок
В) CuSO4 и NaNO3
3)образуется вода
Г) LiOH и H2SO4
___
____________________________________________________________________________________
Задача 1. Предложите ионные реакции для очистки сточных вод автотранспортного
предприятия от катионов Pb2+ и Cu2+, оказывающих токсическое действие на живые
организмы.
_______________________________________________________________________
Задача 2. В сточных водах животноводческих ферм отмечено повышенное содержание
катионов Zn2+. Предложите реактивы, с помощью которых можно очистить воду от
этих ионов.
__________________________________________________________________________
Задача 3. В нашей местности вода считается жесткой от присутствия в ней большого
количества ионов Ca2+ и Mg2+. Моющие свойства мыла в такой воде ухудшаются.
Предложите анион для устранения катионов Ca2+ и Mg2+.
_______________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Задача 1. Предложите ионные реакции для очистки сточных вод автотранспортного
предприятия от катионов Pb2+ и Cu2+, оказывающих токсическое действие на живые
организмы.
_______________________________________________________________________
Задача 2. В сточных водах животноводческих ферм отмечено повышенное содержание
катионов Zn2+. Предложите реактивы, с помощью которых можно очистить воду от
этих ионов.
__________________________________________________________________________
Задача 3. В нашей местности вода считается жесткой от присутствия в ней большого
количества ионов Ca2+ и Mg2+. Моющие свойства мыла в такой воде ухудшаются.
Предложите анион для устранения катионов Ca2+ и Mg2+.