Электролитическая диссоциация

Практическая работа (1 ч) 9 класс

Проведение этой практической работы предполагает предварительное знакомство с ее содержанием для того, чтобы каждый ученик мог выбрать вариант задачи, с решением которой он справится.

Цели. Уметь практически осуществлять реакции ионного обмена, описывать результаты наблюдений, делать выводы, пользоваться таблицей «Растворимость кислот, оснований и солей в воде» и химическим оборудованием. Знать свойства кислот, оснований, солей в свете теории электролитической диссоциации, гидролиз солей, окислительно-восстановительные реакции, правила техники безопасности.

Правила техники безопасности

Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!

Оборудование и реактивы приведены для каждой задачи после ее условия.

Предварительно учащиеся получают домашнее задание, в котором требуется изучить содержание предстоящей практической работы и выбрать вариант задачи. Для подготовки к работе необходимо использовать материал учебников 8-го класса О.С.Габриеляна (§ 37) или 9-го класса Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана (§ 4, 6).

ХОД УРОКА

Запись темы, цели, оборудования, реактивов, оформление таблицы (4–5 мин).
Для выполнения задания предлагаются задачи различной степени сложности, что соответствует определенной оценке.

Задача № 1

(на оценку «удовлетворительно»)
(30 мин)

Проведите реакции между растворами:

а) Na₂CO₃ и HNO₃;
б) CuCl₂ и NaOH;
в) NaCl и K₂SO₄.

Напишите молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения реакций и дайте объяснения.

Оборудование: пластинка с ячейками, пипетки.
Реактивы: 10%-е растворы Na₂CO₃, CuCl₂, NaCl, K₂SO₄, NaOH, 5%-й раствор HNO₃, лакмусовая бумажка.

Ход выполнения

Перепишите условие задачи.
Помните! Каждое вещество берется пипеткой – не более 2–3 капель.
Отмечайте, что наблюдаете. Каждому наблюдаемому явлению дайте объяснение.
Оформите работу в соответствии с образцом (табл. 1).

Таблица 1

Что делали	Что наблюдали. Объяснения	Уравнения реакций в молекулярной и ионной (полной и сокращенной) формах	Вывод
В ячейку пластинки поместили 2 капли раствора Н2SO4, добавили 2 капли раствора ВаCl2	Выпадает белый мелко-кристаллический осадок BaSO4. В растворе ионы Bа2+ связываются с сульфат-ионами	ВаCl2 + Н2SO4 = ВаSO4 + 2HCl, Bа2+ + 2Сl– + 2H+ + = ВаSO4 + 2H+ + 2Cl–, Ba2+ + = ВаSO4	Реакции, в результате которых образуется осадок, относят к необратимым реакциям ионного обмена

Задача № 2

(на оценку «хорошо»)
(15–20 мин)

Проделайте реакции, сущность которых выражается следующими ионными уравнениями:

Са²⁺ + = СаСО₃,

Ag⁺ + Сl^- = AgСl.

Оборудование: пластинка с ячейками, пипетки.
Реактивы: 10%-е растворы KCl, СaSO₄, Na₂CO₃, 1%-й раствор AgNO₃.

Ход выполнения

Перепишите условие задачи.
Берите для проведения реакции по 2–3 капли каждого вещества. Что наблюдаете? Дайте объяснение каждому наблюдаемому явлению.
Оформите работу (см. предыдущую задачу).

Задача № 3

(на оценку «хорошо»)
(15–20 мин)

Испытайте универсальным индикатором раствор карбоната натрия. Дайте объяснение наблюдаемому явлению, используя уравнения соответствующих реакций.

Оборудование: пластинка с ячейками, пипетки.
Реактивы: Na2CO3, универсальный индикатор.

Ход выполнения

Перепишите условие задачи.
Каждое вещество брать пипеткой – не более 2–3 капель.
Оформите работу в соответствии с образцом (табл. 2).

Таблица 2

Формула вещества	Исследование индикатором	Уравнения гидролиза	Вывод
	Окраска универального индикатора изменяется. Индикатор показывает кислую среду	CuCl2 + H2O = CuOHCl + HCl, Cu2+ + 2Сl– + H+ + ОH– = CuOHCl + Cl– + H+	Cоли, образованные сильной кислотой и слабым основанием, подвергаются гидролизу. Раствор CuCl2 приобретает кислую среду, потому что при гидролизе накапливаются ионы Н+

Задача № 4

(на оценку «отлично»)
(30 мин)

Проведите опыты по осуществлению превращения: Zn ZnSO₄ Zn(OH)₂. (8–10 мин)
Докажите, что выданный раствор сульфата цинка ZnSO₄ имеет кислую среду. Какую массу цинка необходимо взять для получения 16,1 г сульфата цинка ZnSO₄?
(20–22 мин)
Оборудование: штатив с пробирками, пластинка с ячейками, пипетки.
Реактивы: Zn гранулированный, раствор лакмуса, 10%-е растворы Н₂SO₄ и NaOH.

Ход выполнения

Перепишите условие задачи.
Для осуществления превращения используйте пробирку. Берите малое количество вещества для химических реакций.
Оформите работу в соответствии с образцом (табл. 3) на развороте тетради. После отчета о работе оформите решение задачи.

Таблица 3

Что делали	Что наблюдали	Уравнения реакций: молекулярное, ионное (полное и сокращенное), гидролиза, окислительно-восстановительное	Вывод
K стружкам Mg в пробирку добавили 0,5 мл раствора HCl	Выделяется газ Н2. Mg вытесняет водород из кислот, т.к. в ряду активности металлов находится левее водорода		H2 образуетcя при взаимодействии металла, стоящего в ряду активности металлов до водорода, с раствором кислоты

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Какую массу Mg необходимо взять для получения 190 г хлорида магния?

Дано: m(MgCl₂) = 190 г.
Найти: m(Mg).

Решение

Находим m(Mg):

Ответ. m(Mg) = 48 г.

Сделайте вывод о практической работе, исходя из цели (5 мин).
Приведите рабочее место в порядок (1–2 мин).
Сдайте тетради на проверку.

Д о м а ш н е е з а д а н и е
(1–2 мин)

Учебник Габриеляна О.С. Химия-8, упр. 5, с. 155 или учебник Рудзитиса Г.Е., Фельдмана Ф.Г. Химия-9, упр. 4, 9, с. 20.

Образец отчета о проделанной работе

Задача № 1

Что делали	Что наблюдали. Объяснения	Уравнения реакций в молекулярной и ионной (полной и сокращенной) формах	Вывод
В ячейку пластинки поместили 2 капли раствора Na2CO3 и 4 капли раствора НNO3	Раствор вскипает – выделяется газ. В растворе ионы Н+ и взаимодействуют, образуя СО2и Н2О	Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O, 2Na+ + +2H+ + 2 = 2Na+ + 2 + CO2 + H2O, 2H+ + = CO2 + H2O	Реакции,в результате которых выделяется газ и малодиссоциирующее вещество, относят к необратимым реакциям ионного обмена
В ячейку пластинки поместили 2 капли раствора CuCl2 и 4 капли раствора NaOH	Выпадает осадок голубого цвета. В растворе ионы Сu2+ связываются с ионами ОН–, образуя Cu(OH)2	CuCl2 + 2NaOH = Сu(OH)2 + 2NaCl, Сu2+ + 2Cl– + 2Na+ + 2OH– = Сu(OH)2 + 2Na+ + 2Cl–, Сu2+ + 2OH– = Сu(OH)2	Реакции, в результате которых выпадает осадок, также относят к необратимым реакциям ионного обмена
В ячейку пластинки поместили 2 капли раствора NaCl и добавили 2 капли раствора K2SO4	Изменений не происходит. Продукты реакции – сильные электролиты и в растворе диссоциируют полностью	2NaCl + K2SO4 Na2SO4 + 2KCl, 2Na+ + 2Cl– + 2K+ + 2Na+ + + 2K+ + 2Cl–	Взаимодействия между сильными электролитами не происходит. Данная реакция обратима и к реакциям ионного обмена не относится, т.к. не образуется ни газа, ни осадка, ни малодиссоциирующего вещества

Общий вывод: реакции, в результате которых образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, Н₂О), относят к необратимым реакциям ионного обмена, идущим до конца.

Задача № 2

Что делали	Что наблюдали. Объяснения	Уравнения реакций в молекулярной и ионной (полной и сокращенной) формах	Вывод
В ячейку пластинки поместили 2 капли раствора CaSO4 и 2 капли раствора Na2CO3	Выпадает осадок. В растворе связываются ионы Ca2+ и , образуя осадок СaCO3	Ca2+ + = CaCO3 CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4, Ca2+ + + 2Na+ + = CaCO3+ 2Na+ +	Реакции, идущие с образованием осадка, относят к необратимым реакциям ионного обмена. Такие реакции идут до конца
В ячейку пластинки поместили 1 каплю раствора KCl и 1 каплю раствора AgNO3	Выпадает белый творожистый осадок. В растворе ионы Ag+ и Cl– связываются, образуя AgCl	Ag+ + Cl– = AgCl AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3, Ag+ + + K+ + Cl– = AgCl + K+ +	В результате реакции образуется осадок. Реакция ионного обмена необратима, идет до конца

Задача № 3

Формула вещества	Исследование индикатором	Уравнения гидролиза	Вывод
Соль Na2CO3 образована NaOH (сильное основание) H2CO3 (слабая  кислота)	С помощью универсального индикатора определяем рН среды. pН = 10, значит, среда щелочная	Na2CO3 + H2O = NaНСO3 + NaOH, 2Na+ + + H+ + OH– = 2Na+ + H + OH–	Щелочную реакцию имеет раствор любой соли, образованный сильным основанием и слабой кислотой, потому что при гидролизе накапливаются ионы ОН–

Общий вывод: реакции, в результате которых образуется осадок, относят к реакциям ионного обмена, идущим до конца. Образование газа и малодиссоциирующего вещества (например, H₂O) в результате реакций также указывает на необратимые реакции ионного обмена.
Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу, например Na₂CO₃.

Задача № 4

Что делали	Что наблюдали	Уравнения реакций: молекулярное, ионное (полное и сокращенное), гидролиза, окислительно-восстановительное	Вывод
Zn ZnSO4. В пробирку с гранулой цинка прилили 0,5 мл раствора H2SO4	Выделяется газ – Н2		Металл, стоящий в ряду активности до водорода, вытесняет его из растворов кислот. В данной реакции Zn – восстановитель, а H2SO4 – окислитель
ZnSO4 Zn(OH)2. В эту же пробирку добавили по каплям раствор NаОН до появления осадка	Выпадает белый студенистый осадок Zn(OH)2, который растворяется в избытке NаОН	ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4, Zn2+ + + 2Na+ + 2OH– = Zn(OH)2 + 2Na+ + , Zn2+ + 2OH– = Zn(OH)2	В результате реакции образуется осадок. Реакция ионного обмена необратима, идет до конца
В ячейку пластинки поместили 2 капли выданного раствора ZnSO4 и добавили раствор лакмуса.	Лакмус изменил окраску с фиолетовой на красную. pН < 7 – cреда кислая	2ZnSO4 + 2H2O = ZnOH)2SO4 + H2SO4, 2Zn2+ + 2 + 2H+ + 2OH– = (ZnOH)2SO4 + 2H+ + , Zn2+ + + 2OH– = (ZnOH)2SO4 ,	Kислую реакцию имеет раствор любой cоли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, потому что при гидролизе накапливаются ионы Н+
Определяем массу Zn, необходимого для получения 16,1 г ZnSO4	Выделяется газ – Н2		Ответ. Необходимо взять 6,5 г Zn

Общий вывод: зная свойства кислот, оснований, солей в свете теории электролитической диссоциации, осуществили данное превращение; доказали генетическую связь между классами неорганических соединений. Убедились, что соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, подвергаются гидролизу.

О.М.БЫКОВА,
учитель химии
красноярской
средней школы № 2
(с. Красный Яр,
Астраханская обл.)