Ионные уравнения

конспект урока "Ионные уравнения"

Химия, Учитель

Наш урок я бы хотела начать со слов Дорога к знанию? Ну что - же, её легко понять, ответить можно сразу - мы ошибаемся, и ошибаемся, и ошибаемся опять, но меньше, меньше с каждым разом.

Конспект урока: Ионные уравнения

Наш урок я бы хотела начать со слов

Дорога к знанию?

Ну что - же, её легко понять, ответить можно сразу - мы ошибаемся, и ошибаемся, и ошибаемся опять, но меньше, меньше с каждым разом.

Фронтальная беседа (3 мин)

Что такое электролитическая диссоциация? (процесс распада молекул электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении)
Что такое ионы? (это заряженные частицы, которые отличаются от атомов числом электронов)
На какие группы делятся ионы? (катионы – положительные ионы; анионы – отрицательные ионы)
На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации кислоты (ионы водорода и ионы кислотного остатка)
На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации растворимые основания? (ионы металла и ионы ОН^-1групп)
На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации соли? (ионы металла и ионы кислотного остатка)
Таким образом, какие ионы выделяют при электролитической диссоциации? (Н⁺¹, ОН^-1, Ме⁺ⁿ, кислотный остаток^-n)
Именно эти ионы находятся в таблице растворимости: (Работа с таблицей растворимости – определение растворимых и нерастворимых веществ)

-Посмотрите, на экран::

Электролиты (слабые, сильные)

Не электролиты

Электролитическая диссоциация

Степень диссоциации

Ионы

Катионы

Анионы

Ионные уравнения

Какое понятие нам не знакомо?
(отвечают: Ионные уравнения).
Совершенно верно это и будет тема нашего урока.
Вы уже знакомы с реакциями обмена (дайте определение).

Вам также известно, что данные реакции возможны лишь в тех случаях ( продолжите)- если в результате реакции выделяется осадок или газ или вода.

До изучения теории электролитической диссоциации реакции обмена рассматривались как взаимодействие кислот, оснований и солей. Теперь вам известно, что в растворах этих веществ молекул практически нет, а есть-?- ионы водорода, гидроксид-ионы, ионы металлов и кислотных остатков.

Отсюда следует вывод, что реакции между растворами этих веществ сводятся к взаимодействию ионов.

- Как будут называться реакции, состоящие из ионов?

-ионные реакции

- А как будут называться уравнения, состоящие из ионов?

-ионные уравнения (откройте учебник на стр 68 и сравните правильно ли мы с вами дали определения ионным реакциям и ионным уравнениям?

Итак, опираясь на знания о реакциях обмена и условиях их протекания до конца, а также электролитической диссоциации кислот, солей, оснований при растворении в воде, на сегодняшнем уроке мы узнаем, какие реакции называются реакциями ионного обмена и научимся составлять ионные уравнения.

Выполним лабораторные опыты, и ответим на вопросы: но прежде чем мы приступим к эксперименту, давайте вспомним правила по ТБ при работе с кислотами и щелочами. ( инструктаж ТБ)

1.Будет ли происходить реакция между растворами

хлорида натрия и серной кислоты?

2 NaCl+H₂SO₄=Na₂SO₄+2 HCl (молекулярное уравнение)

2.Почему нет видимых признаков реакции?

3.Может ли молекулярное уравнение объяснить это наблюдение?

4.Что должна содержать запись уравнения, что бы могли дать объяснение?

Для объяснения реакций происходящих в растворах необходимо кроме молекулярного уравнения нужно наверно показать, что в реакции участвуют не молекулы а ионы и записать ионное уравнение

2 Na⁺+2Cl^-+2H⁺+ SO₄^2-=2 Na⁺+SO₄²+2H⁺+2Cl^-(полное ионное уравнение)

Можете теперь объяснить, почему мы не увидели?

-потому- что смесь исходных ионов не изменилась

Теперь давайте проделаем тот же опыт, но заменим хлорид натрия на хлорид бария. Что произошло?

-выпал осадок

-запишите молекулярное уравнение

BaCl₂+ H₂SO₄= BaSO₄+2 HCl

-что нужно сделать?- правильно –посмотреть по таблице растворимости какое вещество нерастворимо и поставить соответствующий знак.

А вот чтобы составить ионное уравнение нужно использовать алгоритм составления ионных уравнений, он лежит у вас на партах

Я покажу как им пользоваться, итак:

Ba²⁺+2Cl^-+2H⁺+ SO₄^2-= BaSO₄+2H⁺+2Cl^-мы составили полное ионное уравнение, но это еще не все, теперь зачеркните формулы одинаковых ионов, сравнивая левую и правую часть уравнения.

Запишите формулы оставшихся ионов и веществ. Если в сокращённом ионном уравнении коэффициенты перед ионами и молекулами имеют общий множитель, то их нужно сократить, и в начале записывают катион ,а затем анион, и мы получим сокращенное ионное уравнение

Ba²⁺+SO₄^2-= BaSO₄

В чем сущность данной реакции?

Что образовалось в результате реакции? (Сущность данной реакции сводится к взаимодействию ионов Ba²⁺ и SO₄²; в результате этого взаимодействия образуется осадок BaSO₄)

Данные ионы могли входить в состав любого электролита и наблюдалась бы аналогичная реакция.

-Кроме образования осадка признаком необратимости может служить еще выделение газа. Найдите у себя на столе растворы карбоната натрия и хлороводородной кислоты. Это электролиты

- Соедините эти растворы. Что мы наблюдаем?

Д: Выделяется газ.

- А какой? На этот вопрос нам поможет ответить уравнение(вызываю записать, пользуясь алгоритмом)

Na₂CO₃ + 2 HCl → 2 NaCl + H₂CO₃< CO₂↑ + H₂O

2Na⁺+CO₃^2- + 2 H⁺+2Cl^- → 2 Na⁺+2Cl^- + CO₂↑ + H₂O

CO₃^2- + 2 H⁺→ CO₂↑ + H₂O

-Иногда явных признаков необратимости не наблюдается, в таких случаях только уравнение и таблица растворимости могут быть справочниками. Найдите и соедините в пробирке гидроксид натрия и соляную кислоту. Что-то произошло?

Д: Нет (-)

- А есть ли у нас среди реактивов подсказка, выручалочка именно для такого случая) Д: Фенолфталеин (**) ( в щелочах малиновый)

- Проведем этот опыт еще раз, только в присутствии фенолфталеина:

NaOH + ф-ф + HCl – Обесцвечивание.

-А почему? – Изменилась среда раствора (*)

Запишем уравнение: NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na⁺+OH^- + H⁺+Cl^- → Na⁺+Cl^- + H₂O

Вода – малодиссоциирующее вещество, слабый электролит, поэтому записываем ее формулу в молекулярной форме.

Реакция нейтрализации может протекать не только между кислотами и щелочами, но и между кислотами и нерастворимыми основаниями.

Демонстрационный эксперимент

Cu(OH)₂+ HCl = CuCl₂ + H₂O

Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции

В чем сущность данной реакции?

Что образовалось в результате реакции? (Сущность данной реакции сводится к взаимодействию ионов Cu²⁺ и 2OH^-; в результате этого взаимодействия образуется осадок Cu(OH)₂)

Данные ионы могли входить в состав любого электролита и наблюдалась бы аналогичная реакция.

Давайте все вместе сделаем общие выводы.

-Реакции в водных растворах электролитов являются реакциями между ионами, и поэтому их изображают в виде ионных уравнений.

-Реакции ионного обмена в растворах электролитов практически необратимо протекают только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (вода)

Если НЕ образуются осадок, газ и вода, то реакции являются обратимыми (слайд 6):

Определение:

Обратимые реакции – это реакции, которые при одних и тех же условиях протекают в двух противоположных направлениях

III. Закрепление изученного материала (20 мин)

Учащимся предлагается выполнить задания в парах. Каждое задание предлагается на слайде и проверяется на следующем слайде (слайдах).

Задание 1 (Слайд 10)Саша и Алеша делали домашнее задание. Они составили уравнения реакций, но случайно на лист бумаги пролили чернила. Помогите ученикам восстановить запись. Составьте к восстановленным

Проверка задания 1 (слайды 11, 12).

1) NaOH + HCl NaCl + H₂O

Na⁺¹ + OH^-1 + H⁺¹ + Cl^-1 Na⁺¹ + Cl^-1 + H₂O

OH^-1 + H⁺¹ H₂O

2) MgCl₂ + Na₂SO₃ MgSO₃ + 2NaCl

Mg⁺² + 2Cl^-1+ 2Na⁺¹ + SO₃^-2 MgSO₃ + 2Na⁺¹ +2Cl^-1

Mg⁺² + SO₃^-2 MgSO₃

3) K₂SO₃ + 2HNO₃ 2KNO₃+ H₂O + SO₂

2K⁺¹ + SO₃^-2 + 2H⁺¹+ 2NO₃^-1 2K⁺¹ + 2NO₃^-1 + H₂O + SO₂

SO₃^-2 + 2H⁺¹ H₂O + SO₂

4) ZnSO₄ + 2NaOH Zn(OH)₂ + Na₂SO₄

Zn⁺² + SO₄^-2 + 2Na⁺¹ + 2OH^-1 2Na⁺¹ + SO₄^-2 + Zn(OH)₂

Zn⁺² + 2OH^-1 Zn(OH)₂

5) Al(OH)₃ + 3HNO₃ Al(NO₃)₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3H⁺¹+ 3NO₃^-1 Al⁺³ + 3NO₃^-1 + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3H⁺¹ Al⁺³ + 3H₂O

6) CaCO₃ + 2HCl CaCl₂ + H₂O + CO₂

CaCO₃ + 2H⁺¹ + 2Cl^-1 Ca⁺² + 2Cl^-1 + H₂O + CO₂

CaCO₃ + 2H⁺¹ Ca⁺² + H₂O + CO₂

Задание 2. (слайд 13):

Полные и сокращенные ионные уравнения к заданиям 2,3,4,5 дети должны будут сделать дома)

Колдунья с вороном отравили лечебный колодец, в котором был раствор хлористого кальция, который помогал целому городу. Он использовался горожанами при отравлениях, кровотечениях, аллергиях. Они превратили раствор СaCl₂ в нерастворимый известняк CaCO₃. Помогите жителям “расколдовать” колодец, если в вашем распоряжении есть растворы NaCl, Na₂CO₃, HCl, H₂SO₄, Zn(NO₃)_2.

Проверка задания 2 (слайд 14):

СаСО₃ + 2HCl CaCl₂ + H₂O + CO₂

Задание 3 (слайд 15):

Олененок спешит к друзьям. Он шел долгих 3 дня. Ему осталось только перейти реку, но река оказалась испорчена – она наполнена раствором серной кислоты. Помогите Олененку воссоединиться с друзьями, если в вашем распоряжении есть растворы NaCl, Ba(OH)₂ HCl, CuSO₄, Ba(NO₃)₂.

Проверка задания 3 (слайд 16):

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO₄ + 2H₂O

Задание 4 (слайд 17)

Проверка задания 4 (слайд 18):

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ CuSO₄ + 2H₂O

Задание 5 (слайд 19)

Проверка задания 5 (слайд 20):

BаСО₃ + 2HCl BaCl₂ + H₂O + CO₂

Домашнее задание (слайд 21):Параграф 37... не забудьте составить полные и сокращенные ионные уравнения к заданиям 2, 3, 4, 5, решенным в классе, иначе Ваша помощь сказочным персонажам не будет полной.

Итак, сегодня мы познакомились с реакциями ионного обмена, теперь давайте подведем итог нашей работе. Заполните таблицу, лежащую у вас на столе.

Я, понял что:	да	нет
1.Реакции ионного обмена, это реакции в растворах электролитов
2.Сфера реакции это область пространства, где проходит реакция
3.Признаки протекания реакций ионного обмена: выпадение осадка, выделение газа, образование воды.
4.Сокращенное ионное уравнение показывает какие ионы выделились из сферы реакции.
5.Реакции между растворами кислоты и основания называются реакцией нейтрализации.

V. Рефлексия

Рефлексия (каждый по фразе).

Продолжим фразу:

сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу…
я почувствовал, что…
я приобрел…
я научился…
у меня получилось …
я смог…
я попробую…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
мне захотелось…

И все вместе:

И отметим:
1.На уроке я работал	активно / пассивно
2.Своей работой на уроке я	доволен / не доволен
3.Урок для меня показался	коротким / длинным
4.За урок я	не устал / устал
5.Мое настроение	стало лучше / стало хуже
6.Материал урока мне был	понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным
7.Домашнее задание мне кажется	интересно / не интересно

Итог урока: Выставление отметок.

Конкурс “Загадка”.

Одна команда загадывает какое-либо вещество, а другая должна отгадать его, задавая вопросы. Команда, которая загадала вещество, может ответить только “да” или “нет”.

Команда “Атомы” - HCl	Команда “Молекулы” - NaOH
Это кислота? – да.	Это кислота? – нет.
Кислота кислородосодержащая? – нет	Это сильное основание? – да
Это сильная кислота? – да	Это основание растворимо в воде? – да
Кислота растворяется в воде? – да	Это основание двухосновное? – нет
Это одноосновная кислота? – да	В состав этого основания входит простой катион? - да
В этой кислоте сложный кислотный остаток? – нет	Это гидроксид натрия? – да
Это соляная кислота? - да

"Мозговая атака"

Вопросы классу:

Заведомо ложное умозаключение, построенное на неправильных положениях, называется софизмом. Попробуйте опровергнуть предложенные софизмы.

Все металлы проводят электрический ток, следовательно, все металлы - электролиты.

Ответ: Металлы в воде не растворяются, а электрический ток проводят, потому что в кристаллической решетке металлов есть свободные электроны - "свободный электронный газ". Электролиты проводят электрический ток, потому что в растворах или расплавах распадаются на ионы.

Если встать в лужу, в которой лежит оголенный провод, находящийся под напряжением, можно получить смертельный удар током. Следовательно, вода проводит электрический ток.

Ответ: Электрический ток проводит не вода, а соли, растворенные в воде. Дистиллированная вода электрический ток не проводит.

В дистиллированной воде приготовили настой лечебных плодов (шиповника, черники, калины). Настой стал проводить электрический ток. Почему?

Ответ: В плодах содержатся кислоты и соли, которые при растворении в воде диссоциируют на ионы, за счет которых настой проводит электрический ток.

При рентгеноскопии желудка пациенту дают выпить взвесь BaSO₄. Объясните, почему чистый BaSO₄ не вызывает отравлений, в то время как зафиксированы случаи со смертельным исходом при применении BaSO₄ с примесями ВаСl₂..

Ответ: Чистый BaSO₄ не вызывает отравлений, так как это вещество, не растворимое в воде, а ВаСl₂ хорошо растворим в воде и при диссоциации

ВаСl₂ Ва²⁺+2Сl^- образует ионы Ва²⁺, которые являются ядом для организма человека.

Задание для любознательных «Не дай себе засохнуть»

Изучить этикетки от бутылок с минеральной водой. На них записан состав воды в виде ионов. Составить формулы веществ и дать им название.