Урок 17. Реакция нейтрализации

Урок химии “Реакции нейтрализации”

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (523 кБ)

Девиз урока: “Все познается в сравнении”.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, химические пазлы.

На демонстрационном столе и столах учащихся: штатив с пробирками, растворы лакмуса, соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия, гидроксида калия.

Цель урока: дать учащимся первые представления о реакции нейтрализации, сформировать навыки составления и номенклатуры кислых и основных солей.

образовательные: закрепить знания учащихся о классах соединений, научить составлять формулы кислых и основных солей. Показать сущность реакции нейтрализации. Совершенствовать умения учащихся устанавливать существенные признаки, являющиеся основой классификации веществ.

воспитательные: продолжить формирование мировоззрения учащихся, показав, что химические понятия (валентность, оксиды, основания, кислоты, соли) не изолированы друг от друга, а представляют систему знаний, все звенья которой находятся во взаимосвязи; продолжить формирование общеучебных навыков: внимания, аккуратности.

развивающие: совершенствовать развитие речи учащихся, навыков по исследованию химических веществ, умений анализировать, обобщать, сравнивать, классифицировать; развитие познавательного интереса школьников.

Организационный этап.

Этап проверки ранее изученного материала.

1. Индивидуальная работа у доски (по карточке): найдите массу кислоты, образующейся при взаимодействии 7,6 г оксида азота (III) с избытком воды.

2. Проверка домашнего задания. (На уроках, предшествующих данному, учащиеся знакомились со способами выражения состава раствора, с классификацией оксидов, изучали способы получения и химические свойства основных и кислотных оксидов. В качестве письменного задания были два упражнения из тетради с печатной основой: 1) составьте формулы основных оксидов и соответствующих им оснований (оксид лития, оксид калия, оксид магния, оксид меди (I), оксид хрома (II), оксид железа (II); 2) составьте формулы кислотных оксидов и соответствующих им кислот: оксид азота (V), оксид хлора (VII), оксид хрома (VI), оксид фосфора (III), оксид марганца (VI), оксид углерода (IV).

3. Фронтальная беседа (повторение ранее изученных тем с использованием интерактивных упражнений).

Слайд № 2 (информация, содержащаяся в зеленых квадратах (правильные ответы), появляется после ответов учащихся).

Обучающиеся называют вещества, классифицируя их по классам, а на слайде появляются формулы веществ в соответствующих колонках:

Шифр представляет собой последовательность номеров солей, записанную в порядке возрастания чисел (ответ появляется после вариантов ответов, предложенных обучающимися):

Уважаемые ребята! Как вы думаете, а что находится в сейфе, шифр которого нам удалось разгадать? В сейфе лежат химические бонусы (с первых уроков химии действует бонусная система: правильные ответы и активная работа на уроке поощряются химическими бонусами, которые дают возможность повысить оценку при устном ответе у доски. Если обучающийся набрал 4 или 5 бонусов, то он имеет право обменять их на оценку “4” или “5” соответственно).

МОУ “Гимназия №1”
г. Саратова

МОУ “Гимназия №1”
г. Саратова

МОУ “Гимназия №1”
г. Саратова

4. Проверка индивидуального задания (задачи).

5. Работа с химическими пазлами.

На местах за партами: составить формулы возможных солей (используя набор пазлов, которые изготовлены в соответствии с рекомендациями авторов учебника в рубрике “В свободное время”).

У доски: составить формулы различных по основности кислот и различных по кислотности оснований.

Вопрос-задание для обучающихся.

Возможна ли замена гидроксогруппы в основании на кислотный остаток? А можно ли заменить атом водорода в кислоте на атом металла? Попробуйте сделать это на пазлах (учащиеся заменяют группу ОН на Сl, а атом Н на Na).

Итак, к какому классу можно отнести формулы полученных соединений? (Учащиеся высказывают предположения, что полученные соединения являются “солеными кислотами”, “основными кислотами”, “кислыми основаниями” и т.п.)

А учитель формулирует проблему и озвучивает цель урока: сегодня мы должны найти ответ на вопрос: к какому типу соединений относятся подобные вещества и в результате каких процессов их можно получить. Тема урока “Реакции нейтрализации”.

Этап изучения новой темы.

Ребята, вспомните, пожалуйста, какие вещества называются индикаторами? Назовите известные вам индикаторы и охарактеризуйте их поведение в различных средах. Работа со слайдом №7, содержащим триггеры (цвет и надпись окраски индикатора появляются по щелчку мыши после высказанных предположений учащихся):

Читайте также:
Урок 2. Изотопы элементов

Лабораторный опыт: в две пробирки поместите раствор лакмуса. Первая пробирка будет контрольной, а вторая – опытной. В опытную пробирку добавьте раствор кислоты (1 вариант – соляной, 2 вариант – серной). Как изменилась окраска лакмуса? Какой вывод можно сделать?

Сравните соляную и серную кислоты.

Слайд № 8 cодержит триггеры.

Сравните окраску лакмуса в опытных пробирках 1 и 2 вариантов. Что Вы наблюдаете? А сейчас прошу вас добавить к раствору кислоты раствор щелочи (1 вариант – раствор гидроксида калия, 2 вариант – раствор гидроксида натрия). Как изменилась окраска полученного раствора? Почему после добавления капли раствора щелочи лакмус снова стал фиолетовым, т.е среда раствора стала нейтральной? Составьте уравнение реакции взаимодействия раствора соляной кислоты и раствора гидроксида натрия.

Слайд №9, содержащий триггеры в виде мигающих частей кислоты и основания, которые меняются местами в результате реакции нейтрализации:

А теперь давайте посмотрим как происходит этот процесс в реакции взаимодействия раствора серной кислоты и раствора гидроксида натрия.

Как вы считаете, к какому классу относится вещество NaHSO4? Как называется это вещество? (Учащиеся высказывают свои предположения, а учитель направляет их наводящими вопросами типа: как называется кислотный остаток серной кислоты? Каково латинское название водорода? И т.п.)

Итак, данное вещество относится к классу кислых солей. Cлайд №11

Работа с химическими пазлами: в формуле ортофосфорной кислоты (составленной на доске ранее) замените два атома водорода на калий и назовите полученную соль.

Как вы считаете, все ли кислоты могут образовать кислую соль? Какие кислоты не могут образовать кислых солей?

Если существуют кислые соли, то, вероятно, есть и основные соли. Предлагаю посмотреть слайд (слайд №12) и прошу сформулировать определение основных солей.

Сделайте предположение о названии основных солей.

Работа с химическими пазлами: формуле гидроксида алюминия (составленной на доске ранее) замените две гидроксогруппы на ксилотные остатки азотной кислоты и назовите полученную соль.

Как вы считаете, все ли основания могут образовать основные соли? Какие основания не могут образовать основных солей?

Ребята, реакции, которые мы рассмотрели, относятся к реакциям нейтрализации. Слайд №14

Этап закрепления нового материала.

Этап информации учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Этап подведения итогов урока, комментарий отметок и оценка работы учащихся.

По результатам работы обучающихся на уроке учитель либо выставляет отметку, либо вручает химический бонус.

Реакция нейтрализации – примеры химических уравнений

Общие принципы

Сущность реакции нейтрализации заключается в том, что кислота и основание вступают во взаимодействие. Они обмениваются активными компонентами. Происходит нейтрализация обоих составляющих. В итоге получается вода и соль, имеющие нейтральную реакцию среды.

Общий принцип взаимодействия выглядит следующим образом: кислота соединяется со щёлочью, обменивается активными компонентами, в результате чего получается нейтральная соль и вода.

Наиболее простым примером реакции нейтрализации может стать взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой. Формула представлена так:

NaOH + HCl → NaCl + H2O.

Перед соединением этих веществ можно проверить их реакцию с помощью лакмусовой бумаги:

  1. В присутствие соляной кислоте лакмус окрасится в красный цвет.
  2. В щелочном растворе гидроксида натрия — в синий.
  3. После смешивания растворов бумажка покажет нейтральную реакцию, то есть будет фиолетовой.

Ионное уравнение нейтрализации выглядит так: H + + OH – → H2O.

Если получившийся раствор нагреть, вода постепенно испарится. В колбе останется осадок — поваренная соль (хлорид натрия).

Чтобы лучше понять, что такое реакция нейтрализации в химии, важно помнить, что 2 сложных вещества обмениваются между собой частями. В итоге получается 2 новых сложных компонента. Таким образом, нейтрализация — это частный случай большой группы реакций обмена.

Некоторые основания не растворяются в воде, но хорошо растворяются в кислотах. В результате взаимодействия тоже образуется вода и соль. Примером может быть реакция между нерастворимым гидроксидом меди и серной кислотой. В итоге получается медный купорос и вода.

Читайте также:
Урок 8. Строение солей

Виды реакции

Процесс химической нейтрализации может происходить между веществами с разной активностью: сильной кислотой и таким же основанием или между слабой кислотой и сильной щёлочью. В химии выделяют 2 типа реакции:

  1. Необратимые — получившиеся вещества не распадаются, то есть реакция протекает в 1 сторону. Обычно так протекает реакция сильной кислоты и сильного основания.
  2. Обратимые — протекают в обе стороны. То есть соль может распадаться и снова получается кислота и основание. Встречаются, если слабый компонент встречается с сильным.

Реакции нейтрализации относятся к разряду экзотермичных. При взаимодействии выделяется много энергии в виде тепла. Количество выделенной энергии — относительный показатель, который получил название теплового эффекта химической реакции.

Мера энергии, накопленной веществом при образовании, называется энтальпией. В экзотермических реакциях значение энтальпии всегда бывает отрицательным.

Названия солей

Все международные химические названия солей, полученных в результате нейтрализации, строятся по единому принципу и состоят из двух слов. Первое слово — это наименование кислотного остатка. Оно является производным от латинского названия кислоты:

  • серной — сульфат;
  • азотной — нитрат;
  • соляной — хлорид;
  • фосфорной — фосфат и пр.

Второе слово в названии соли — это наименование металла. У некоторых элементов периодической таблицы валентность изменяется. В этом случае она указывается в скобках.

В качестве примера можно привести названия солей:

  • фосфат калия — K3PO4;
  • сульфат меди — CuSO4;
  • нитрат натрия — NaNO3.

Это утверждение верно и для обратной ситуации — по названию соли можно определить её химическую формулу. Вначале записывается символ, которым металл обозначается в периодической таблице. Затем добавляется формула кислотного остатка.

Следующий шаг — определение валентности обеих частей. Теперь нужно найти для них наименьшее общее кратное и разделить его на валентность каждой части соли. Значит, в результате получается количество атомов металла в формуле и количество кислотных остатков.

Кислотный остаток может иметь сложную структуру и содержать в себе несколько разных атомов (азотная, серная, фосфорная кислоты и пр.). При составлении формулы соли кислотный остаток вписывается в скобки. За ними цифровым индексом обозначается количество остатков.

Титрование и химический эквивалент

Реакция нейтрализации связана с процедурой титрования. В химии так принято называть определение количества щёлочи или кислоты в растворе. Для этого берётся реагент с заданной заранее молярной концентрацией. Вычисляется, сколько его нужно для осаждения искомого вещества. При титровании используется понятие химической эквивалентности:

  1. Для кислоты химический эквивалент — это количество кислоты, которое в реакции со щёлочью выделяет 1 моль ионов водорода.
  2. Для основания это показатель количества, которое выделяет 1 моль ионов OH – .

Если реагируют одинаковые химические эквиваленты, нейтрализация называется полной. В этом случае в растворе не останется кислоты или щёлочи, не вступившей в реакцию. Масса эквивалента кислоты или основания в граммах называется грамм-эквивалентом.

Все кислоты, которые выделяют из 1 молекулы 1 ион водорода, подчиняются следующей закономерности: их химический эквивалент равняется 1 молю вещества. Молекулярная масса таких соединений равна 1 грамм-эквиваленту.

Если вещество выделяет из 1 молекулы 2 иона водорода, его грамм-эквивалент равен половине молекулярной массы, а 1 моль соответствует 2 химическим эквивалентам.

С этим химическим процессом связано ещё одно понятие — нормальность или нормальная концентрация вещества. Этот фактор отражает, сколько эквивалентов содержит 1 литр раствора.

Применение на практике

Методы нейтрализации положены в основу титриметрического анализа. Титрование используется во многих сферах:

  1. В диагностике заболеваний пищеварительной системы титрование применяют для определения количества соляной кислоты в желудочном соке.
  2. В лабораторной диагностике применяется реакция нейтрализации для определения буферной ёмкости плазмы крови.
  3. Многие тяжёлые заболевания и угрожающие жизни состояния сопровождаются сдвигом рН биологических жидкостей. Сдвиг может произойти в кислую сторону (ацидоз) или в щелочную (алкалоз). Чтобы скорректировать кислотно-основное равновесие, необходимо определить рН.
  4. Чтобы сократить содержание в крови щелочных компонентов, при метаболическом ацидозе в качестве экстренной меры используют внутривенное вливание щелочного раствора (бикарбоната натрия, лактата натрия, Трисамина). В результате происходит выравнивание баланса в организме.
  5. Для коррекции алкалоза вводят раствор аскорбиновой кислоты. Она нейтрализует избыток щелочных оснований.
  6. Наиболее широко используются реакции нейтрализации при лечении болезней желудка. При повышенной кислотности назначают антацидные средства — оксид магния, карбонат кальция и пр.
  7. В фармакологии и аналитической химии титрование применяют для определения количества органических и неорганических кислот в составе вещества. Кроме того, метод позволяет определить, проходят ли лекарственные средства через клеточные мембраны и с какой скоростью.
  8. Метод нейтрализации используется в пищевой и химической промышленности. С его помощью определяют количество кислоты или щёлочи в том или ином веществе, продукте или жидкости.
Читайте также:
Урок 6. Простые ионы

Нередко эта химическая реакция используется в быту. При проливе уксусной или другой кислоты на кожу может возникнуть ожог. В качестве первой помощи необходимо тщательно промыть место чистой водой, после чего обработать содовым раствором. Той же тактики придерживаются при ожоге едкой щёлочью. В качестве нейтрализатора используется лимонная или уксусная кислота в слабом разведении.

Методическая разработка урока в 8 классе по теме “Реакция нейтрализации”
план-конспект урока по химии (8 класс) по теме

Материал содержит конспект урока, презентацию, инструктивные карты к проведению опытов, приложение.

Скачать:

Вложение Размер
reaktsiya_neytralizatsii1.ppt 1.58 МБ
prilozhenie_1.doc 38 КБ
prilozhenie_2.doc 22.5 КБ
k2so4_2h2o.rar 763.25 КБ
konspekt_uroka_reaktsiya_neytralizatsii.doc 41.5 КБ
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Инструктивная карта №1 к уроку «Реакция нейтрализации»

Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой

Налейте в пробирку немного гидроксида натрия, опустите небольшой кусочек фенолфталеиновой бумаги.

  • Что наблюдаете?
  • Почему фенолфталеин принял такую окраску?

Добавляйте к раствору гидроксида натрия по каплям раствор соляной кислоты до изменения окраски индикатора.

  • Почему малиновая окраска исчезла?
  • Почему пробирка стала теплой?
  • К какому типу относится данная реакция?

При оформлении опишите ход работы, свои наблюдения, уравнение химической реакции. Ответьте на вопросы, сделайте вывод о том, с какими свойствами щелочей вы познакомились при проведении опыта.

Инструктивная карта №2 к уроку «Реакция нейтрализации»

Взаимодействие гидроксида калия с серной кислотой

Задание : Получите соль сульфат калия с помощью реакции нейтрализации

гидроксида калия с серной кислотой.

Налейте в пробирку 1 мл. гидроксида калия, добавьте индикатор фенолфталеин.

  • Что наблюдаете?

Приливайте по каплям раствор серной кислоты, встряхивая пробирку.

  • Что происходит?
  • Почему исчезла окраска индикатора?
  • Каков признак данной реакции?
  • Как получить соль в сухом виде?

Кратко опишите ход работы, свои наблюдения, уравнение химической реакции, ответьте на вопросы, определите, к какому типу относится данная реакция. Сделайте вывод о том, с каким свойством оснований вы познакомились при проведении данного опыта.

Инструктивная карта №3 к уроку «Реакция нейтрализации»

Взаимодействие нерастворимого основания с кислотой.

Задание: осуществите превращения: Fe(OH) 3 ↓ → FeCl 3

К гидроксиду железа (осадок бурого цвета) прилейте по каплям, постоянно встряхивая, раствор соляной кислоты до растворения осадка.

  • Почему осадок растворился?
  • Какое вещество выделится при выпаривании полученного раствора?

Напишите его формулу. Составьте уравнение реакции между гидроксидом железа и соляной кислотой.

  • К какому типу относится эта реакция?

Сделайте вывод о том, с каким свойством нерастворимых оснований вы познакомились при проведении опыта.

Индивидуальное творческое задание:

Вы умираете от жажды, а в источник с водой попала серная кислота.

  • Как очистить воду от кислоты?

Подсказка: неподалеку от источника стоит бутыль неиспользованной известковой воды, а в кармане у вас есть универсальный индикатор.

Предварительный просмотр:

Ну а теперь – сенсация!

Свирепо действие кислот,

И щелочь тоже всё сожжёт.

А чтобы пыл их остудить,

Активность чтоб остановить,

Друг с другом их соединяют,

И как не странно – укрощают

В обмен, кислотные остатки!

И сразу будет всё в порядке!

Теперь вам не страшна беда –

Соль получилась и вода,

Но сам процесс не безопасен-

труд повторить его напрасен,

Коль правил основных не знаешь,

Иль знаешь, но не соблюдаешь.

Предварительный просмотр:

Конспект урока по химии Беликовой Г. А.

Тема урока: « Реакция нейтрализации» .

Цель урока: Ввести понятие о реакции нейтрализации. Познакомить с практическим применением реакции нейтрализации.

Обучающие : уметь определять момент нейтрализации с помощью индикаторов, закрепить полученные знания и навыки в составлении формул и уравнений реакций, проверить степень усвоения материала

Развивающие : совершенствовать учебные умения школьников при составлении химических уравнений, при выполнении лабораторных опытов; развивать память, устойчивое внимание, применять свои знания на практике.

Воспитательные: воспитывать чувство сопричастности к общему делу, умение работать коллективно

Оборудование и реактивы : презентация к уроку «Реакция нейтрализации», проектор, бюретка с раствором соляной кислоты, набор индикаторов (лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин), стаканчики с растворами щелочи, кислоты и воды, для лабораторной работы растворы соляной и серной кислот, пробирки со свежеосажденными осадками гидроксидов меди (II) и железа (III).

Речь и действия учителя

Сообщает тему урока и цель.

Проверка домашнего задания.

Из предложенных формул, выберите формулы кислот, оснований, солей

(со второго слайда по гиперссылке кислот переходим на слайд 3, по щелчку появляется общая формула кислот и звучит определение кислот, и обратно по гиперссылке кислоты переходим на слайд 2,по щелчку проверяем выбранные формулы и т. д. оснований, солей )

Фронтальная работа с классом. Повторение определений кислот, солей и оснований, и нахождение их по формуле. На каждый вопрос отвечает один ученик. Слайд 2,3,4,5

Активизация изученного материала.

(Нажимаем на слайде 2, выберите, и переходим на слайд 6). В трёх пробирках находятся, раствор щёлочи, раствор кислоты и вода. Как опытным путём определить, в какой пробирке что находится? (Нажимаем на слайде 6 слово пробирке и переходим на слайд 7.) По таблице вспоминаем изменение цвета индикаторов в разных средах.

Учащиеся предлагают воспользоваться для определения среды индикатором – лакмус. Нажимаем гиперссылку лакмус и переходим на слайд 6. Смотрим опыт.

Изучение нового материала.

Мы знаем, что соли можно получить из кислот. Например…

А можно ли получить соль из основания?

Попробуйте получить из гидроксида натрия хлорид натрия.

Слайды 8, 9, 10, 11. После слайда 8 учитель читает стихотворение (приложение 2)

Опыт 1. Взаимодействие гидроксида меди (II) с соляной кислотой.

Опыт 2. Взаимодействие гидроксида железа (III) с соляной кислотой.

Уравнения реакций проверяем взаимопроверкой.

Cлайд 8, 9, 10, 11. Отмечаем, что это реакция ионного обмена, происходит нейтрализация основания кислотой.

Осадок растворился, получили раствор голубого цвета. Слайды 12,13

Учащиеся пользуются инструктивными картами (приложение 1)

Закрепление изученного материала.

Записываем определение «реакции нейтрализации» слайд 14.

Самостоятельная работа слайд 15.

Учащиеся проверяют свою работу, используя слайд16.

Объяснение домашнего задания.

Уравнения реакций с участием электролитов записать в ионной форме.

Реакция нейтрализации

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 492.

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 492.

Взаимодействие кислоты и основания с образованием соли и воды называется реакцией нейтрализации. Обычно подобные реакции протекают с выделением тепла.

Общее описание

Суть нейтрализации состоит в том, что кислота и основание, обмениваясь активными частями, нейтрализуют друг друга. В результате образуется новое вещество (соль) и нейтральная среда (вода).

Простым и наглядным примером реакции нейтрализации является взаимодействие соляной кислоты и гидроксида натрия:

Если опустить лакмусовую бумажку в раствор соляной кислоты и гидроксида натрия, то она окрасится в фиолетовый цвет, т.е. покажет нейтральную реакцию (красный – кислая среда, синий – щелочная среда).

После нагревания получившегося раствора вода испарится, а в пробирке останется поваренная соль – NaCl.

Рис. 1. Образование соли после выпаривания.

В подобных реакциях вода – обязательный продукт.

Примеры

Реакция нейтрализации может происходить между сильными и слабыми кислотами и щелочами. Рассмотрим два типа реакций:

  • необратимые реакции – образованная соль не распадается на составляющие вещества – кислоту и щёлочь (протекают в одну сторону);
  • обратимые реакции – образованные соединения способны распадаться на изначальные вещества и вновь взаимодействовать (протекают в обе стороны).

Примером первого вида реакций является взаимодействие сильной кислоты с сильным основанием:

  • H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O;
  • HNO3 + KOH → KNO3 + H2O.

Обратимые реакции протекают при нейтрализации слабой кислоты сильным основанием, а также слабого основания слабой кислотой:

  • H2SO3 + 2NaOH ↔ Na2SO3 + 2H2O;
  • Fe(OH)3 + H3PO4 ↔ FePO4 + 3H2O.

Слабые нерастворимые или слаборастворимые основания (Fe(OH)3, Fe(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2) также нейтрализуются сильной кислотой. Например, гидроокись меди не растворяется в воде, но при взаимодействии с азотной кислотой образует соль (нитрат меди) и воду:

Реакции нейтрализации экзотермичные, они протекают с выделением тепла.

Использование

Реакции нейтрализации – основа титриметрического анализа или титрования. Это метод количественного анализа концентрации веществ. Метод используется в медицине, например, для определения кислотности желудочного сока, а также в фармакологии.

Рис. 3. Титрование.

Кроме того, важно практическое применение нейтрализации в лаборатории: при проливе кислоты её можно нейтрализовать щёлочью.

Что мы узнали?

Реакция, при которой кислота и основание образуют соль и воду, называется нейтрализацией. Эта реакция возможна между любыми кислотами и основаниями: сильной кислотой и сильной щёлочью, слабой кислотой и слабым основанием, сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и сильной кислотой. Реакция протекает с выделением тепла. Нейтрализация применяется в медицине и фармакологии.

Тема урока. Свойства оснований. Реакция нейтрализации

© Урок разработан учителем химии высшей квалификационной категории Муниципального образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 16» г. Минусинска

Генераловой Тамарой Яковлевной.

8 класс. Вода. Растворы. Основания.

Тема урока. Свойства оснований. Реакция нейтрализации.

Цель: продолжить формирование знаний о химических свойствах оснований. Познакомить учащихся с главным свойством оснований – взаимодействием с кислотами. Ввести понятие о реакции нейтрализации. Познакомить с практическим применением реакции нейтрализации.

Задачи урока

Обучающие:

1. Продолжить формирование знаний о физических свойствах оснований, способностью растворов щелочей менять окраску индикаторов.

2. Сформировать знания о способности растворимых и нерастворимых оснований взаимодействовать с кислотами.

3. Научить записывать уравнения реакции нейтрализации и определять тип этой реакции.

Развивающие: а) размышления:

1. Совершенствовать умения сравнивать вещества, выявлять общие черты и различие в составе и свойствах оснований.

2. При проведении демонстрационного эксперимента и лабораторных опытов учить наблюдать и анализировать явления, происходящие с основаниями, другими веществами, делать выводы и умозаключения.

Б) развития речи: развивать умения связно и доказательно излагать учебный материал в устной и письменной речи.

В) развития сенсорной сферы: при проведении лабораторной работы учить развитию глазомера, ориентации во времени, точности различения цвета.

Г) развития двигательной сферы: развивать моторику мелких мышц (работа с пипетками).

Задачи воспитания:

На примере оснований продолжить развитие диалектико-материалистического мировоззрения:

1. Развивать представления о связи между составом вещества, его свойствами и применением

2. На примере класса оснований формировать представление о единичном, особенном и общем

3. Совершенствовать знания о многообразии веществ в природе

4. Способствовать экологическому воспитанию, бережному отношению к реактивам, аккуратности, умению работать в группах.

Реактивы и оборудование: таблица «Изменение окраски индикаторов в различных средах», мыло (хозяйственное и туалетное), различные соли (хлориды, нитраты и др.), коллекция «Металлы и неметаллы», гидроксиды железа (III) и меди (свежеполученные), растворы серной, соляной кислот и азотной кислот, гидроксид натрия (твердый и раствор), набор индикаторов, пробирки, стаканчики и бюретка для титрования, вода.

Этапы урока:

1. Организация

2. Мотивация и целеполагание

3. Этап усвоения новых знаний

4. Закрепление новых знаний через лабораторную работу

5. Рефлексия

6. Информация о домашнем задании

Этап мотивации и целеполагания

Учитель. Напомню, что в процессе изучения темы: «Вода. Растворы. Основания» мы вышли на схему генетической связи между классами неорганических веществ (доска и таблица с данной схемой). Изучая химические свойства воды мы познакомились с классом оснований. Пользуясь логической цепочкой изучения веществ (состав – строение – свойства – применение и получение) мы узнали состав оснований (дети напоминают состав оснований), научились составлять формулы оснований, и пришли к общей формуле класса (напомните мне ее), познакомились с классификацией оснований, умеем сравнивать состав растворимых и нерастворимых оснований. Изучая физические свойства щелочей узнали, что они опасны в обращении (приведите примеры), научились распознавать растворы щелочей с помощью индикаторов (таблица, демонстрация стаканов со щелочью, кислотой и водой).

Итак, на прошлом уроке мы узнали много нового об этих веществах (показать основания на демонстрационном столе).

А сейчас я представляю вам другие вещества, всем хорошо знакомые и очень ценные для человека (на демонстрационном столе находятся различные соли, мыла и другие вещества, получаемые из оснований). О большинстве из них более подробно будем говорить в 10-11 классах. Все они связаны с основаниями, особенно со щелочами. Кто мне скажем, что их объединяет? Ответ. их получают из оснований.

Учитель. А чтобы научиться получать эти полезные для человека вещества что нужно знать? Чему мы должны научиться сегодня на уроке?

Ответ. Изучить химические свойства оснований.

Учитель. Химические свойства оснований будем учить на протяжении 2 уроков. На этом тема по изучению оснований будет завершена. Итогом этих уроков будет заполненная таблица по свойствам оснований. Наша задача: не только хорошо выучить свойства оснований, но и увидеть сходство и отличие в свойствах растворимых оснований (щелочей) и нерастворимых оснований. Учитель. Каким образом мы можем познакомиться с химическими свойствами оснований?

Ответ. Через опыт, эксперимент.

Учитель. Итак, цель урока определена: знакомство с химическими свойствами оснований через демонстрационный и лабораторный эксперимент. Кроме того, по ходу урока будет дана ориентировка на предстоящую практическую и контрольную работы. Также помним о том, что базовые знания по основаниям, полученные в 8 классе, нам потребуются в 9-11 классах (запись числа, тема и таблица в тетрадях записаны и выполнены на предыдущем уроке).

Этап усвоения новых знаний

Учитель. Нам дана цепочка превращений:

Na → Na2O → NaOH ?

NaNO3

Прокомментируйте ее, называя вещества, указывая характер веществ.

Учащиеся. Отвечают на поставленный вопрос.

Учитель. Мы знаем, что соли можно получить из кислот. Как можно из азотной кислоты получить нитрат натрия?

Ответ учащихся.

Учитель. Возможно ли получение соли из гидроксида натрия?

(Возникновение проблемной ситуации).

Ответ учащихся. Да. Нет.

И настало время сказки. Когда-то химическое государство химических веществ было разделено на 2 королевства. В одном правили металлы, а в другом – неметаллы. (показать коллекцию металлов и неметаллов). Жители этих королевств придерживались противоположных точек зрения и постоянно спорили между собой. И жили в этих королевствах 2 княжны: одна красавица имела характер основный, была серьезной и прямолинейной, звали ее щелочь (показать стаканы с твердой щелочью и раствор щелочи). Другая красавица имела кислый нрав, была скрытной и хитрой (не притронься, обожжет!) и звали ее кислота (показать).

Хотя и было у них происхождение одинаковое (обе гидроксиды), они находились в постоянной ссоре, а гнев свой вымещали на индикаторах, образуя кислую и щелочную среду. При этом нидикаторы не выдерживали и меняли окраску (показать, сказать, что мы научились распознавать вещества). И задумал человек примирить эти враждующие королевства и соединить их родственными узами, то есть связать генетически.

Учитель. Как он это сделал? Как вы думаете, каким образом можно примирить кислоту и щелочь?

Учащиеся. Осуществить между ними химическую реакцию!

Учитель. Предположим, что гидроксид натрия и азотная кислота вступили в химическую реакцию, что при этом будет получаться? (запись уравнения химической реакции).

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O (Ученики сделали запись в таблицу).

Идет рассуждение о том, что признаков реакции не будет видно.

Учитель. Как увидеть, что реакция происходит? Вот в колбе щелочь, как доказать, что это действительно щелочь?

Учащиеся. Индикатором.

Демонстрация опыта доказательства щелочи с помощью универсального индикатора.

Учитель. До каких пор я должна приливать кислоту?

В этот момент учитель продолжает говорить сказку: две враждующие стихии вступили в борьбу, разогрелись и вдруг, на глазах у всех, превратились в полезные и нужные для человека вещества: соль и воду. И с тех пор связь между враждующими королевствами восстановлена и их потомки соли исправно служат человеку.

Вот и мы с вами от соединения гидроксида натрия и азотной кислоты получили соль, которая является отличным удобрением для растений, кроме того можно подарить ее местным предпринимателям, так как нитрат натрия используют при производстве колбасных и мясных изделий. (Соль показать в твердом виде). Но, у каждой медали 2 стороны. Все должно быть в пределах разумного. Нужно учитывать и экологический фактор.

Избыток нитратов в почве → растения → человек → заболевания.

Учитель. Вернемся к уравнению. К какому типу химических реакций мы отнесем данную реакцию?

Учащиеся. К реакциям обмена.

Подвести к понятию реакции нейтрализации как частного случая реакций обмена.

Учитель. Внимание на доску. К нам в химический кабинет поступила просьба из агрохимической лаборатории. Для борьбы с фитофторой (грибковое заболевание огородных растений, от которого страдают помидоры и картофель) нужна бордосская жидкость (это название ядохимиката). Один ее компонент – известковое молоко, у них есть, нам же нужно получить другой компонент – медный купорос (сульфат меди). А у нас есть только гидроксид меди (11).

Возможно ли осуществить это превращение? Возможна ли реакция нерастворимого основания с кислотами?

Демонстрация опыта через кодоскоп.

Запись уравнения химической реакции:

Cu(OH)2↓ + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

Анализ данной химической реакции: определить тип химической реакции, уточнить, что это реакция нейтрализации. Показать готовую соль.

Этап закрепления новых знаний

Учитель. А сейчас мне нужно убедиться в том, как вы усвоили новый материал. Вам предлагается решение 3 задач.

● Представьте себе, что у вас дома закончилась поваренная соль (хлорид натрия), а все магазины закрыты до конца учебного года. Как вам решить эту продовольственную проблему, зная реакцию нейтрализации?

Запись на доске: NaOH + ? → NaCl + ?

У нас для решения этой задачи есть гидроксид натрия. Какое второе вещество нужно взять? Кто догадался?

● Картофель для нашего стола – овощ №1. В нем, кроме всех других его достоинств много калия. Поэтому картофель включают в диету людей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, почек. Нам дали задание: приготовить удобрение, которое можно внести под картофель

Запись на доске: ? + ? → К2SO4 + ?

Кто сориентируется на решение этой задачи? (Выбрать 2 группы учащихся, отдать лотки с реактивами и инструкцией №2 для выполнения данной работы).

● С этой задачей связана страшная история, которую услышим на следующем уроке. А пока нам дано задание победить злейшего врага металлов – ржавчину и превратить ее в соль, которая используется в цветной фотографии.

Запись на доске: Fe(OH)3↓ → FeCl3

(отдать лоток с реактивами и инструкцией №3 тем учащимся, кто пожелает решить данную задачу).

Учитель. На следующем уроке группы 2 и 3 озвучат и продемонстрируют нам решение своих задач, что будет прямой подготовкой к п/р по теме: «Основные классы неорганических соединений».

Л/р по теме «Реакция нейтрализации» (7 мин.)

1. Знакомство с инструкциями №1 (2 мин.); (смотри приложение).

2. ТБ по работе с реактивами, вспомнить о бережном расходовании реактивов

3. Выполнение и оформление работы.

4. Подведение итога л/р и урока (рефлексия).

Учитель. Сегодня я убедилась в том, что каждый из вас учился находить истину с помощью доказательств проводя небольшое исследование в виде лабораторной работы. Подвести итог по соблюдению Т Б. Насколько кратко, лаконично и грамотно вы научились оформлять работу, писать уравнения химических реакций и делать выводы, я посмотрю при проверке ваших тетрадей. Просит нескольких учащихся озвучить вывод по л/р. Подводит итог урока, выставляет и комментирует оценки.

Учитель. Небольшая исследовательская работа с использованием дополнительной литературы расширит наши знания в области изучаемого материала.

Сообщение ученика: В химии для характеристики кислотности среды вводят понятие водородного показателя РН. Такая шкала кислотности присутствует в цвете на контейнере универсального индикатора.

Представлена таблица и результатами исследования:

Около 35 лет назад кислотность дождевой воды составляла в среднем 5-6 РН, с тех пор она увеличилась в 40 раз. Если провести расчеты, то это будет соответствовать РН = 4. Кислотные дожди попадают в почву и окисляют ее (у нас, в г. Минусинске много природных кислых почв), что губительно сказывается на растениях. Можно провести небольшое исследование по определению кислотности почвы и если почва вашего участка окажется кислой, то нейтрализуйте ее с помощью гашеной извести (гидроксида кальция), предварительно выполнив расчет на то, сколько нужно внести извести на 1 м2 и таким образом вернуть почве плодородие.

Учитель. В контейнерах с универсальным индикатором находится по одной полоске. Вам предлагается дома провести небольшое исследование, дополнить шкалу кислотности (взять для исследования растворы мыла туалетного и хозяйственного, шампунь, свежее и кислое молоко, яблочный сок, газированную воду, питьевую соду и др. жидкости) и сообщить о результатах на следующем уроке.

Домашнее задание:

стр. 37, работа 19 (вариант 1 и 2).

Экспериментальное задание по группам (смотри выше).

Индивидуальное творческое задание: вы умираете от жажды, а в источник с водой попала серная кислота. Как очистить воду от кислоты? Подсказка: неподалеку от источника стоит бутыль неиспользованной известковой воды, а в кармане у вас есть универсальный индикатор.

Приложение 1. Инструктивная карта №1 к л/р по теме

Учись наблюдать.

Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой

Налейте в пробирку немного гидроксида натрия, опустите небольшой кусочек фенолфталеиновой бумаги. Что наблюдаете? Почему фенолфталеин принял такую окраску? Добавляйте к раствору гидроксида натрия по каплям раствор соляной кислоты до изменения окраски индикатора. Почему малиновая окраска исчезла? Почему пробирка стала теплой?

К какому типу относится данная реакция?

При оформлении опишите ход работы, свои наблюдения, уравнение химической реакции. Ответьте на вопросы, сделайте вывод о том, с какими свойствами щелочей вы познакомились при проведении опыта.

Инструктивная карта №2 к уроку «Реакция нейтрализации»

Учись наблюдать.

Задание: Получите соль сульфат калия с помощью реакции нейтрализации

гидроксида калия с серной кислотой.

Налейте в пробирку 1 мл. гидроксида калия, добавьте индикатор фенолфталеин. Что наблюдаете? Приливайте по каплям раствор серной кислоты, встряхивая пробирку. Что происходит? Почему исчезла окраска индикатора? Каков признак данной реакции? Как получить соль в сухом виде?

Кратко опишите ход работы, свои наблюдения, уравнение химической реакции, ответьте на вопросы, определите к какому типу относится данная реакция. Сделайте вывод о том, с каким свойством оснований вы познакомились при проведении данного опыта.

Инструктивная карта №3 к уроку «Реакция нейтрализации»

Учись наблюдать.

Взаимодействие нерастворимого основания с кислотой.

Задание: осуществите превращения:

Fe(OH)3↓ → FeCl3

К гидроксиду железа (осадок бурого цвета) прилейте по каплям, постоянно встряхивая, раствор соляной кислоты до растворения осадка. Почему осадок растворился? Какое вещество выделится при выпаривании полученного раствора? Напишите его формулу. Составьте уравнение реакции между гидроксидом железа и соляной кислотой. К какому типу относится эта реакция?

Сделайте вывод о том, с каким свойством нерастворимых оснований вы познакомились при проведении опыта?

Урок 17. Реакция нейтрализации

Урок посвящен изучению реакции между противоположными по свойствам веществами – кислотами и основаниями. Такие реакции называют реакциями нейтрализации. В ходе урока вы научитесь по формуле соли составлять ее название, и по названию соли записывать ее формулу.

Если смешать одинаковые количества соляной кислоты и гидроксида натрия, то образуется раствор, в котором среда будет нейтральной, т. е. в нем не будет присутствовать ни кислота, ни щелочь. Запишем уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия, если в результате образуются хлорид натрия и вода.

При взаимодействии 1 моль хлороводорода (HCl) и 1 моль гидроксида натрия (NaOH) образуется 1 моль хлорида натрия (NaCl) и 1 моль воды (Н2О). Обратите внимание, в процессе данной реакции два сложных вещества обмениваются своими составными частями и образуются два новых сложных вещества:

Реакции, в ходе которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями, называют реакциями обмена.

Частный случай реакции обмена – реакция нейтрализации.

Реакция нейтрализации – это взаимодействие кислоты с основанием.

Схема реакции нейтрализации: ОСНОВАНИЕ + КИСЛОТА = СОЛЬ + ВОДА

Нерастворимые в воде основания тоже могут растворяться в растворах кислот. В результате этих реакций образуются соли и вода. Уравнение реакции взаимодействия гидроксида меди (II) с серной кислотой:

Вещество с химической формулой CuSO4 относится к классу солей. Формулу этой соли мы составили, зная, что валентность меди в данном процессе равна II, и валентность SO4 тоже равна II. А вот как назвать это вещество?

Название соли состоит из двух слов: первое слово – название кислотного остатка (эти названия приведены в таблице в учебнике, их надо выучить), а второе слово – название металла. Если валентность металла переменная, то она указывается в скобках.

Итак, вещество с химической формулой CuSO4 называется сульфат меди (II).

NaNO3 – нитрат натрия;

K3PO4 – фосфат (ортофосфат) калия.

А теперь, выполним обратное задание: составим формулу соли по ее названию. Составим формулы следующих солей: сульфата натрия; карбоната магния; нитрата кальция.

Чтобы правильно составить формулу соли, сначала запишем символ металла и формулу кислотного остатка, сверху укажем их валентности. Найдем НОК значений валентностей. Разделив НОК на каждое из значений валентности, найдем число атомов металла и число кислотных остатков.

Обратите внимание, что если кислотный остаток состоит из группы атомов, то при написании формулы соли формула кислотного остатка записывается в скобках, а число кислотных остатков обозначается за скобкой соответствующим индексом.

Список рекомендованной литературы

  1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с. 106)
  2. Ушакова О. В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского. – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 107-108)
  3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§33)
  4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§39)
  5. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§31,32)
  6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

  1. Реакция нейтрализации (Источник)
  2. Индикаторы в реакциях нейтрализации. Титрование (Источник)

Домашнее задание

  1. с. 107-108 №№ 4, 5, 7 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского. – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.
  2. с. 188 №№ 1, 4 из учебника П. А. Оржековского, Л. М. Мещеряковой, М. М. Шалашовой «Химия: 8 кл.», 2013 г.

Научно-исследовательская работа «Определение теплового эффекта химической реакции нейтрализации»

Определение теплового эффекта химической реакции нейтрализации

Направление – химия, физика

Выполнили: ученики 9 а класса МБОУ «Гимназия № 5» г. Брянска Агейченкова Диана, Козлова Елизавета, Игнатичев Иван

Руководители: учитель химии МБОУ «Гимназия №5» Жирешонкова Л. В., доцент кафедры агрохимии, почвоведения и экологии БГАУ Мартынова Е. В.

Методика и результаты исследования …………… ……………..…….5

Список использованных источников ……………………………..……12

Химическая термодинамика – раздел химии, изучающий энергетические эффекты химических реакций. Термохимия – раздел термодинамики, который изучает тепловые явления, сопровождающие химические реакции. Изучение этих явлений имеет большое значение для термодинамических и технологических расчётов. Тепловым эффектом реакции называется количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся при необратимом протекании реакции, если продукты реакции и исходные вещества имеют одинаковую температуру.

По знаку теплового эффекта все реакции делятся на экзотермические и эндотермические. Экзотермические – реакции, протекающие с выделением тепла из системы в окружающую среду. Эндотермические – реакции, протекающие с поглощением тепла из окружающей среды.

Тепловой эффект реакции, измеренный при постоянных температуре и давлении, называется теплотой реакции Q р, а величина, описывающая изменение состояния системы и противоположная по знаку – энтальпией реакции ∆H. Энтальпии образования известны для нескольких тысяч веществ. Это позволяет расчётным путём установить энергетические эффекты разных процессов. Для измерения теплоты в системе СИ установлена единица джоуль [2, 7] .

Для описания тепловых явлений в химических реакциях используют термохимические уравнения. Термохимические уравнения – химические уравнения с указанием теплового эффекта реакций.

Цель работы: определение теплового эффекта реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием калориметрическим методом.

Задачи работы:

изучить и проанализировать литературу по проблеме исследования;

освоить калориметрический метод определения тепловых эффектов химических реакций;

провести исследования по определению тепловых эффектов реакции нейтрализации;

описать этапы работы и сделать выводы.

Методы исследования : изучение литературы, химический и физико-химический эксперимент, обработка результатов, наблюдение.

Объект исследования – взаимодействие сильной кислоты с сильным основанием.

Предмет исследования – тепловой эффект реакции нейтрализации.

Практическая значимость з аключается в способности использования основных законов естественнонаучных дисциплин в практической деятельности, применения методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования. Результаты нашей работы могут быть использованы на уроках химии и физики.

Мы изучили литературу (учебники Глинка Н.Л. , Коровин Н.В. Общая химия , Мануйлов А.В., Родионов В.И. Основы химии, Смолова Л. М. Руководство к практическим занятиям по общей химии и другие) по темам «Тепловые эффекты химических реакций», «Определение теплоты реакций», «Энтальпия», «Термохимические уравнения».

Методика и результаты исследований.

Исследование проходило на базе Брянского государственного аграрного университета.

Реактивы, посуда и оборудование: модуль «Термостат», универсальный контроллер, мерные цилиндры, стаканы, растворы 0,15 моль/л N а OH , KOH 5 моль/л HCl , HNO 3 , H 2 SO 4 , дистиллированная вода. (Приложение 1)

Для определения теплоты нейтрализации мы использовали 0,15 м растворы NaOH , KOH . В стакан налили 100 мл щелочи и установили его в калориметр. Проводим нейтрализацию 5-ти молярные раствор соляной, серной и азотной кислот объёмом 3 мл из пипетки. В течение 4 минут фиксируем температуру «предварительного периода».

Определяем теплоту нейтрализации и разведения q 1 , приливая к большому объёму щелочи небольшой объём кислоты.

Определяем теплоту разведения кислоты q 2 , вливая раствор кислоты в воду. Объёмы кислоты и щелочи взяты в таких же объёмах, как при нейтрализации [6, 8].

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: