Гидролиз солей

Публикации
Михнева Наталья Анатольевна
Учитель химии
.
.
Цели урока:
  1. Образовательная: Закрепить у школьников знания теории электролитической диссоциации, умение разделять вещества на электролиты и неэлектролиты, определять характер среды по окраске индикатора. Сформировать знание о гидролизе, как особом свойстве солей. Сформировать умение по составу соли прогнозировать реакцию среды.
  2. Воспитательная: С помощью проблемного метода обучения сформировать убеждения, что научный путь познания возможен через доказательство гипотез, что помогает переходу знаний в убеждения.
  3. Развивающая: Воспитывать осознанное представление о химии как производительной силе общества, воспитывать чувство ответственности за сохранение окружающей среды.
Оборудование и реактивы:
  1. Таблицы: «Типы солей», «Растворимость солей, кислот и оснований в воде».
  2. Лабораторное оборудование: универсальный индикатор, набор  растворов солей.
Ход урока:
  1. Организационный момент.
Приветствие учащихся. Учитель объявляет тему и задачи урока, обосновывает значимость гидролиза солей в природе, промышленности,  в быту и практической деятельности человека.
  1. Подготовка к активному восприятию темы
Учитель: Почему  при опускании электродов в одни растворы лампочка загорается, а в другие —  нет?
Учащиеся: Лампочка загорается, если в растворе есть заряженные частицы. В первом случае это – электролит, а во втором – нет.
Учитель:   Что такое электролиты?
Учащиеся: Это вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток за счёт образования ионов.
Учитель: А какие классы веществ относятся к электролитам?
Учащиеся: Соли, щёлочи, кислоты.
Учитель: Как называются положительно заряженные ионы? 
Учащиеся:  Катионы.
Учитель: Почему они получили такое название?
Учащиеся: Идущие к катоду, т. е. к отрицательному электроду.
Учитель:  Как называются  отрицательно заряженные ионы?
Учащиеся: Анионы.
Учитель: К какому электроду они направляются?
Учащиеся: К положительному —  аноду.
III. Актуализация знаний учащихся.
Используется создание проблемной ситуации  для  решения  образовательной  задачи, которая определяет мотивацию познавательную активность учащихся на основе их конкретного опыта.
Проблема.
Учитель: Сегодняшний урок начнём с решения задачи. При сливании раствора хлорида железа (III) FeCl3 с избытком раствора соды Na2CO3 выделяется газ и выпадает осадок. Определите продукты реакции.  Попробуем с помощью демонстрации решить эту задачу.
Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа, а в таблице растворимости на месте соли Fe2(CO)3 стоит прочерк.
Учитель: А может, условия задачи ошибочны? Проверим опытным путём.
 
  1. Изучение нового материала
Опыт №1: Провести эксперимент, демонстрирующие свойства солей.
Ход работы: Соединяем растворы хлорида железа (III) и карбоната натрия. 
Наблюдения: Выделяется бесцветный газ и выпадает коричневого цвета осадок.
Обсуждение:
Учитель: Таким образом, проводя эксперимент, мы пришли к выводу, что в условии задачи все сформулировано правильно. Что же мы не учли при составлении уравнения?
Ученики: Взаимодействие солей с водой при получении раствора.
Учитель: Верно.  На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Давайте запишем тему урока: «Гидролиз солей».
Опыт №2: Определение среды раствора солей.
Ход опыта: Даны 3 пробирки с растворами FeCl3, Na2CO3, NaCl. Опускаем в растворы солей полоску универсального индикатора.
Наблюдение: Водные растворы этих солей показывают различную реакцию среды – кислую, щелочную, нейтральную.
Проблема: Растворы этих солей не содержат в своем составе ионы H+ и OH—, которые определяют среду раствора. Чем можно объяснить различные среды растворов солей?
Учитель: Учтите, что изменение цвета – это признак химической реакции. Cоставим таблицу «Окраска индикатора в растворах солей»
Таблица «Окраска индикатора в растворах солей»
Соль Окраска индикатора Реакция среды
Na2CO3 синий щелочная
FeCl3 красный кислая
NaCl не меняется нейтральная
Учитель: Почему растворы солей первой группы изменяют окраску индикатора на красную?
Учащийся: Значит, в этих растворах есть ионы H+.
Учитель: Откуда ионы H+ в растворе, если вы смешивали соль и воду?
Учащийся: Наверное, из воды.
Учитель: Заполним таблицу «Уравнения реакции гидролиза».
Таблица «Уравнения реакций гидролиза»
Соли Уравнения реакций Среда
р-ра
Хлорид натрия NaCl +HOH ↔ NaOH +  HCl

Na+ + Cl— + HOH ↔ Na+ + OH— + H+ + Cl—

 [H+]= [OH—] :   pH = 7

  

 

Нейтральная
Kарбонат натрия Na2CO3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO3

2Na+ + CO32- + HOH↔ Na+ +OH— +HCO3-

CO32- + HOH ↔ OH— + HCO3-

 [H+]<[OH-] :   pH > 7

  

 

Щелочная
Хлорид железа FeCl3 + HOH ↔ HCl + FeOHCl2

Fe3+ +3Cl— +HOH ↔ H+ + Cl— + FeOH2+ + 2Cl—

Fe3++ HOH↔ FeOH2+ + H+ ;

  [Н+] > [ ОН-]:   pH<7

  

 

Kислая
В результате подобных рассуждений учащиеся самостоятельно приходят к выводам.
  1. При гидролизе соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, в растворе накапливаются свободные ионы ОН–, поэтому среда становится щелочной, [Н+] < [ОН–].
  2. При гидролизе соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием, в растворе накапливаются свободные ионы Н+, поэтому среда становится кислой, [ОН–] < [Н+].
  3. При гидролизе соли, образованной сильной кислотой и сильным основанием, реакция среды нейтральная. В растворах таких солей нет ионов H+ и OH–. Гидролизу она не подвергается.
Учащийся: А как ведут себя в растворе соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой?
Учащиеся: составляют уравнение реакции гидролиза карбоната железа (III) в молекулярной форме:
Fe2(CO3)3 + 3HOH → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑
Учащиеся делают вывод: «соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, то есть полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа».
Учитель: Такой гидролиз называют полный. Для полного протекания гидролиза нужно, чтобы соль была образована очень слабой кислотой и очень слабым основанием. Кроме того, желательно, чтобы один из продуктов гидролиза уходил из сферы реакции в виде газа. Поэтому полному гидролизу подвергаются обычно соли газообразных или неустойчивых кислот: сероводородной, угольной, отчасти сернистой. В таблице растворимости для солей, подвергшихся полному гидролизу, стоит прочерк.
Разрешение проблемы (решение задачи).
Учитель: Вернёмся к задаче, при решении которой зашли в тупик. Что нужно изменить в  написании уравнения реакции?
Ученики: В левую часть добавить вещество HOН, в правой части соль карбонат железа (III) заменить на осадок гидроксида железа(III) и углекислый газ. Соль хлорид натрия образована сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не подвергаются, в уравнении реакции остается без изменений.
2 FeCl3 +3Na2CO3 + 3HOН=  2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl
Вот мы и решили задачу, определили газ (углекислый), в осадке — Fe(OH)3.
 
  1. Закрепление новых знаний и способов действий.
1.Тест «Гидролиз солей» (Приложение 1). Взаимопроверка: оцените друг друга
  1. Домашнее задание.
Выяснить из дополнительных источников, какие соли находятся в нашей воде и составить уравнения их гидролиза.
VII. Рефлексия.
1.Я считаю, что прошедшее занятие было…
2.На занятии мы…
3.Наиболее интересным мне показалось…
  1. Мне это пригодится…
 
Приложение 1.

1 вариант
  1. Гидролиз солей – это:
А) обменная реакция соли с водой;
Б) растворение соли в воде;
В) диссоциация соли в воде.
  1. Сущность гидролиза заключается:
А) в диссоциации молекул соли на ионы;
Б) в образовании слабодиссоциирующих веществ;
В) в образовании молекул сильных электролитов.
  1. Раствор нитрата магния Mg(NO3)2имеет
А) кислотную среду;
Б) щелочную среду;
В) нейтральную нейтральную среду.
2 вариант
  1. Гидролиз солей – это:
А) растворение соли в воде;
Б) обменная реакция соли с водой;
В) диссоциация соли в воде.
  1. Сущность гидролиза заключается:
А) в диссоциации молекул соли на ионы;
Б) в образовании молекул сильных электролитов;
В) в образовании слабодиссоциирующих веществ.
  1. Раствор фосфата калия K3PO4 имеет
А) кислотную среду;
Б) щелочную среду;
В) нейтральную нейтральную среду.