Звонарёва Надежда Викторовна

Тема урока: «Гидролиз солей»

Цель: сформировать у учащихся представление о гидролизе солей.

Планируемые результаты:

l  предметные: 

научиться  записывать уравнения реакций гидролиза солей, бинарных соединений, органических веществ. Объяснять: реакцию среды раствора присутствием соответствующих ионов, тип гидролиза; зависимость гидролиза от факторов: природы веществ, температуры, концентрации; практическое значение гидролиза в природе, народном хозяйстве, повседневной жизни человека; анализировать, делать выводы, обобщать полученные знания; самостоятельно использовать материалы учебника и справочные таблицы, применять ранее полученные знания;

l  метапредметные:

регулятивные: следовать определенному алгоритму при составлении уравнений гидролиза веществ; проводить рефлексию своих действий по выполнению заданий самостоятельно и при помощи одноклассников, вносить необходимые изменения в свои действия на основе принятых правил;

познавательные: выделять информацию из текста; высказывать суждения, обосновывать и доказывать свой выбор, приводя факты взятые из материалов учебника, текста заданий; использовать знаки, символы, схемы для выполнения заданий; находить закономерности, устанавливать причинно- следственные связи между реальными объектами и явлениями; осуществлять поиск информации в соответствии с поставленной задачей, используя различные ресурсы информационной среды;

коммуникативные: уметь слушать собеседника, понимать и /или принимать его точку зрения; оценивать высказывания и действия партнера, сравнивать их со своими высказываниями; формулировать высказывания, задавать вопросы, адекватные ситуации и учебной задаче; проявлять инициативу в ситуации общения;

личностные: проявлять интерес к предлагаемой деятельности и с учетом собственных интересов; оценивать свою деятельность, определяя по заданным критериям ее успешность или не успешность и способы ее корректировки, бережно и уважительно относиться к людям и результатам их деятельности; руководствоваться этическими нормами (сотрудничество, взаимопомощь, ответственность) при выполнении групповой работы.

Ресурсы и оборудование:

l  источники информации: учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова «Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009; рабочая программа, технологическая карта урока, презентация к уроку;

оборудование: компьютер, проектор, лабораторное оборудование для групп

1. штатив с пробирками, реактивы: хлорид натрия, индикаторы- лакмус, универсальная лакмусовая бумажка

2. штатив с пробирками, реактивы: хлорид алюминия, лаборатория «Архимед», датчик рН-метр.

3. штатив с пробирками, реактивы: карбонат натрия, индикаторы - лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин.

4. штатив с пробирками, реактивы:  сульфид алюминия, индикаторы - лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин.

5. растворы сульфата меди II, сульфата алюминия, карбоната натрия, ацетата натрия, азотной кислоты, цинк, индикатор фенол - фталеин, спиртовка, держатель, штатив с пробирками.

6. компьютер, стакан с питьевой водой, сульфат алюминия.

l  дидактическое сопровождение: ПСХЭ, презентация к уроку,

l  материалы для познавательной деятельности учеников: кейсы для самостоятельной работы, задания для выполнения на уроке.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент 

Рапорт дежурного

Учитель

Ребята, чтобы записать тему урока, вам надо отгадать ребус

Ответ: гидролиз солей

Тема урока: « Гидролиз солей».

2. Актуализация знаний

Эпиграфом к нашему уроку будут слова немецкого химика Юстуса Либиха, который  в 1865 г написал: «Нет искусства столь же трудного, как искусство наблюдения: это свойство образованного трезвого ума и большого опыта, который приобретается только практикой». Реакции гидролиза были в числе первых химических процессов, которые мог наблюдать человек.
Откройте тетради, запишите дату и  тему урока «Гидролиз солей».

Рассмотрим название явления «гидролиз». Давайте проанализируем термин «Гидролиз», сколько составных частей он включает, что они обозначают.

Включает две составные части, от греческого «гидро» – вода, «лизис» – разложение. Дословно, гидролиз – разложение водой. Думаю, к концу занятия нам удастся сформулировать полное определение понятия «гидролиз».

Повторение
Прежде чем изучать новую тему:

·               Вспомните окраску индикаторов в различных средах.

Таблица 1.

• Проанализируй таблицу и дополни предложения:

- Если в растворе кислая среда, значит, в нем накапливаются ионы ____________, т.е. преобладание ионов _______ - это признак _______________________-среды.

- Если в растворе щелочная среда, значит, в нем накапливаются ионы ____________, т.е. преобладание ионов _______ - это признак _______________________-среды.

·               Проанализируй уравнение химической реакции:

   НCl    +    КОН =    KCl  +    H₂O                                 

Это уравнение химической реакции показывает один  из способов получения солей взаимодействием между _______________________ и ________________________.

Следовательно, соли – это продукт взаимодействия _________________________и

___________________________________.

Давайте сформулируем цель и задачи урока.

3. Целеполагание и мотивация

Наша цель – изучить реакции гидролиза солей различных типов,

бинарных соединений, органических веществ; смещение гидролитического равновесия.

 Задачи – сформулировать определение понятия «гидролиз», научиться объяснять химические процессы, протекающие в водных растворах солей, записывать уравнения реакций гидролиза, предсказывать и объяснять изменение кислотности среды и образование кислых и основных солей в этом процессе,  познакомиться с ролью гидролиза солей  в природе, хозяйственной деятельности и повседневной жизни человека.

 В заключении урока планируется тестовый контроль.

4. Изучение нового материала

Изучать материал будем по плану

План

1. Гидролиз солей

а) соли образованные сильным основанием и сильной кислотой;

б) соли образованные сильным основанием и слабой кислотой;

в) соли образованные слабым основанием и сильной кислотой;

г) соли образованные слабым основанием и слабой кислотой.

2.  Факторы влияющие на процесс гидролиза

3.  Применение гидролиза.

 Для работы класс разбивается на 6 групп. Каждая группа получает кейс с заданием, готовится 5- 7 минут, затем  представляет отчет о проделанной работе, а класс принимает участие в обсуждении результатов. Отчет о работе на уроке должен быть зафиксирован в рабочих тетрадях.

При изучении Кейса у вас будет экспериментальная часть, давайте повторим травила ТБ.

КЕЙС №1

«БОЖЕСТВЕННАЯ» СОЛЬ

Вам выдан образец соли №1

Древнеримский поэт Гомер автор «Илиады» и «Одиссеи»,  назвал данную соль «божественной». В те времена VIII в до н.э. она ценилась выше золота; как гласила пословица, «без золота прожить можно, а без … соли нельзя».

• О какой соли идет речь?
• Подвергается данная соль гидролизу?
• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните направления исследования.
• Проведите эксперимент.
• Как изменится цвет индикаторов.
• Объясните увиденный процесс.
•  Определите тип гидролиза.
• Какую реакцию будет иметь водный раствор данной соли.
• Чем вызвано нарушение ионного равновесия воды в растворах соли?
• Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
• Составьте отчет.

Соблюдай осторожность при работе с растворами солей

Каплю испытуемого раствора соли нанесите на отдельную полоску универсальной индикаторной бумаги. По прилагаемой на упаковке индикаторной бумаги цветной шкале, определите величину рН среды. С какой точностью можно определить значение рН среды с помощью примененной вами индикаторной бумаги?

СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ:

? Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания?

? Получилось ли доказать гипотезу с помощью фактического материала?

? Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?

? Назовите этапы исследования, которые пройдены вами. Сделайте вывод о своей деятельности 

• Подготовьте защиту  на 5 минут.

ПОМОЩНИК:

1. Учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова « Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009; § 16. Гидролиз

Алгоритм написания гидролиза соли на примере

хлорида натрия NaCl.

КЕЙС №2

СОЛЬ «КУХОННОГО» МЕТАЛЛА

Вам выдан образец соли №2.

 Эта соль образуется при взаимодействии легкого «кухонного» металла с соляной (хлороводородной) кислотой, при этом выделяется газ водород.

• О какой соли идет речь?
• Подвергается данная соль гидролизу?
• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните направления исследования.
• Проведите эксперимент.
• Как изменится цвет индикаторов.
• Объясните увиденный процесс.
•  Определите тип гидролиза.
• Какую реакцию будет иметь водный раствор данной соли.
• Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
• Составьте отчет.

ПАМЯТКА!

Соблюдай осторожность при работе с растворами солей,     рН-метром

Определение рН среды потенциометрическим методом. Порядок измерения величины рН растворов.

1. В чистый стаканчик (объем 50 мл) налейте 20-25 мл исследуемого раствора.

2. Промойте электроды дистиллированной водой из промывалки над кристаллизатором, а остатки влаги удалите фильтровальной бумагой.

3. Погрузите электроды в исследуемый раствор.

4. В соответствии с указаниями лаборанта определите через 1-2 минуты точное значение искомой величины рН (с точностью до сотых).

5. По окончании измерений электроды должны находиться погруженными в воду или 0,1 н. раствор соляной кислоты.

СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ:

? Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания?

? Получилось ли доказать гипотезу с помощью фактического материала?

? Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?

? Назовите этапы исследования, которые пройдены вами. Сделайте вывод о своей деятельности 

• Подготовьте защиту  на 5 минут.

ПОМОЩНИК:  Учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова « Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009; § 16. Гидролиз

Алгоритм написания гидролиза соли на примере

хлорида алюминия AlCl₃

КЕЙС №3

ПРОДУКТ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА

Вам выдан образец соли №3

Герои фантастического романа «С Земли на Луну» (писатель Жюль Верн) использовали для регенерации, т.е. восстановления состава воздуха гидроксид натрия который поглощает углекислый газ.

• Какая соль при этом образуется?
• Подвергается данная соль гидролизу?
• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните направления исследования.
• Проведите эксперимент.
• Как изменится цвет индикаторов.
• Объясните увиденный процесс.
•  Определите тип гидролиза.
• Какую реакцию будет иметь водный раствор данной соли.
• Чем вызвано нарушение ионного равновесия воды в растворах соли?
• Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
• Составьте отчет.
•  

Соблюдай осторожность при работе с растворами солей

Определение реакции среды с помощью растворов индикаторов.

В 3 пробирки поместите по 1 мл раствор исследуемой соли. Испытайте реакцию среды в этих растворах сначала с помощью раствора индикатора фенолфталеина, раствора индикатора лакмуса, а затем раствора индикатора метилового оранжевого. По окраске индикаторов определите реакцию среды в исследуемых растворах.

Чем вызвано нарушение ионного равновесия воды в растворах соли?

Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ:

? Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания?

? Получилось ли доказать гипотезу с помощью фактического материала?

? Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?

? Назовите этапы исследования, которые пройдены вами. Сделайте вывод о своей деятельности 

• Подготовьте защиту  на 5 минут.

ПОМОЩНИК:  Учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова « Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009; § 16. Гидролиз

Алгоритм написания гидролиза соли на примере

карбоната натрия – Na₂CO₃

КЕЙС №4

НЕОЖИДАННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ИЛИ

«ВОНЮЧАЯ РЕАКЦИЯ»

 В 1855 г немецкий химик Юстус Либих получил от своего коллеги Роберта Бунзена небольшой слиток алюминия. Бунзен просил Либиха исследовать химическое поведение этого металла, который считался редким и был очень дорогим. Либих смешал равные массы алюминиевых опилок и порошкообразной серы и нагрел смесь в графитовом тигле. Реакция протекала бурно, смесь даже воспламенилась, а в результате получился желтый порошок. Либих перенес этот порошок в колбу с водой, чтобы определить его растворимость. И тут же он почувствовал отвратительный запах сероводорода, который шел из колбы! Вода, стала мутной, на стенках колбы появился серовато-белый осадок. О какой соли идет речь? Что же случилось?

• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните направления исследования.
• Проведите эксперимент.
• Как изменится цвет индикаторов.
• Объясните увиденный процесс.
•  Определите тип гидролиза.
• Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
• Составьте отчет.

ПАМЯТКА!

Соблюдай осторожность при работе с солью

Небольшую порцию порошкообразного сульфида алюминия поместите в пробирку с водой.

СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ:

? Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания?

? Получилось ли доказать гипотезу с помощью фактического материала?

? Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?

? Назовите этапы исследования, которые пройдены вами. Сделайте вывод о своей деятельности 

• Подготовьте защиту  на 5 минут.

•   Учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова « Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009; § 16. Гидролиз

Алгоритм написания гидролиза соли на примере

сульфида алюминия Al₂S₃

КЕЙС №5
ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ГИДРОЛИЗА

Ну ты и врешь…

Идут два ученика после урока химии. Один говорит другому:

-Представляешь, осталось у меня на уроке немного нитрата висмута, ну и решил я его разбавить водой. Добавил воду и …испортил реактив.

-Водой испортил реактив? Не ври…

- Правда.

- А я сегодня смешал растворы сульфата алюминия и карбоната натрия, а из пробирки как газ повалил, и осадок белый образовался.

-Ха-ха, газ !? От солей?

- Ага, а потом я цинк в раствор медного купороса бросил и спичку поднес горящую к пробирке, а выделяющийся газ как бабахнет?

-Прям так и бабахнул? Ну ты и врешь. Вот я сегодня нагрел раствор ацетата натрия с фенолфталеином, а индикатор взял и изменил цвет.

-Индикатор? При нагревании?

• Прочитайте текст
• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните направления исследования.
• Проведите эксперимент выполненный учащимися.
• Объясните увиденный процесс.
• Кто из учащихся был прав.
• Составьте отчет.
• Соблюдай осторожность при работе с растворами солей, концентрированной азотной кислотой, нагревательными приборами

Проведите химический эксперимент: опыты 1-4

СТАДИЯ ОСМЫСЛЕНИЯ:

? Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания?

? Получилось ли доказать гипотезу с помощью фактического материала?

? Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?

? Назовите этапы исследования, которые пройдены вами. Сделайте вывод о своей деятельности 

• Подготовьте защиту  на 5 минут.

Опыт №1 Влияние нагревания раствора на процесс гидролиза.

В пробирку налейте раствор ацетата натрия и добавьте 1-2 капли раствора индикатора фенолфталеин. Изменился ли цвет раствора? При каких значениях рН среды фенолфталеин бесцветен? (Для ответа воспользуйтесь понятием «интервал перехода окраски индикатора» и данными таблицы).

Полученный раствор нагрейте до кипения. Наблюдайте появление розовой окраски. Пробирку с горячим раствором охладите водопроводной водой под краном. Что наблюдается? Объясните наблюдаемые явления.

Напишите уравнение реакции гидролиза раствора ацетата натрия в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

Сделайте вывод о влиянии нагревания раствора на протекание процесса гидролиза.

Интервалы перехода окраски некоторых индикаторов.

Опыт №2 Влияние разбавления на глубину протекания процесса гидролиза

В пробирку налейте раствор нитрата висмута Bi(NO₃)₃ и постепенно разбавляйте его водой до выпадения осадка. Добавьте в пробирку с выпавшим осадком несколько капель концентрированной азотной кислоты. Что происходит с осадком?

Напишите уравнения реакции гидролиза соли в молекулярной и ионно-молекулярной формах, учитывая, что в разбавленном растворе гидролиз нитрата висмута идет по третьей ступени с образованием нерастворимого в воде гидроксида висмута. Объясните, почему при добавлении одноименной кислоты происходит растворение осадка.

Опыт №3 Взаимное усиление гидролиза.

В пробирку налейте 3-5 капель раствора сульфата алюминия. Какую реакцию среды имеет водный раствор этого вещества?

Добавьте к имеющемуся раствору такой же объем раствора карбоната натрия. Какую реакцию среды имеет водный раствор карбоната натрия?

После смешивания растворов наблюдайте образование белого осадка гидроксида алюминия и выделение пузырьков углекислого газа.

Напишите уравнение реакции обмена, приводящей к образованию карбоната алюминия. Какую информацию можно получить об этой соли из таблицы растворимости?

Напишите уравнение протекающей практически полностью реакции гидролиза карбоната алюминия.

Опыт №4 Растворение активного металла в продуктах гидролиза.

В пробирку налейте раствор сульфата меди. Какую реакцию среды имеет водный раствор этого вещества? Добавьте в раствор гранулу металлического цинка. Через 2-3 минуты можно заметить на поверхности цинка выделение меди и пузырьков водорода. С протеканием каких реакций связано выделение водорода?

Напишите уравнения реакций:

·                   взаимодействия сульфата меди с цинком,

·                   гидролиза раствора сульфата меди,

·                   взаимодействие цинка с одним из продуктов

КЕЙС № 6

ЗНАЧЕНИЕ ГИДРОЛИЗА

 «Химическая очистка воды»

Добавьте раствор сульфата алюминия  в стакан с природной водой.

• Используя учебный текст 1 и результаты наблюдений, напишите уравнения реакций, происходящих в процессе химической очистки воды.
• Сделайте выводы.

Учебный текст 1. «Химическая очистка воды»

         На водоочистительных сооружениях после первичной очистки воды от крупных механических загрязнителей, отстаивания и перед последующим фильтрованием применяется специальная обработка воды коагулянтом – химическим веществом, позволяющим произвести общую очистку воды методом объединения и последующего соосаждения мелких частиц с большими частицами.

         В качестве коагулянта обычно используется сульфат алюминия. В воду, подвергающуюся очистке, после ее отстаивания добавляют раствор сульфата алюминия, который вступает в реакцию с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в природной воде, с образованием средней соли карбоната алюминия. Эта соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием, подвергается гидролизу и полностью разлагается водой. В результате получается гидроксид алюминия и углекислый газ.

         Гидроксид алюминия является «осадителем».  Первоначально он образует коллоидный раствор, затем он постепенно коагулирует  (свертывается), образуя хлопья, которые и захватывают взвешенные в воде частицы органических и неорганических веществ.

         Небольшие частицы (диаметром меньше 2 мкм) имеют отрицательный заряд, препятствующий их слипанию, а коагулянт, содержащий положительно заряженные ионы алюминия, притягивает такие частицы, образуя агрегаты, способствуя осаждению. В результате происходит очищение воды.

• Прочитайте текст
• Сформулируйте гипотезу.
• Выясните роль гидролиза.
• Составьте отчет

Учебный текст 2 Гидролиз в природе.

 Обменные реакции между солями и водой широко распространены в природе. Явление гидролиза играет огромную роль  в химическом преобразовании земной коры. Многие минералы земной коры -  это сульфиды металлов, которые хотя и плохо растворимы в воде, постепенно взаимодействуют с ней. Такие процессы идут и на поверхности Земли, и особенно интенсивно в ее глубинах при повышенной температуре. В результате образуется огромное количество сероводорода, который выбрасывается на поверхность при вулканической деятельности. А силикатные породы постепенно переходят в гидроксиды, а затем в оксиды металлов. В результате гидролиза минералов – алюмосиликатов – происходит разрушение горных пород.

В природе есть минералы – продукты гидролиза катионов и анионов. Самый известный пример – малахит, гидроксид-карбонат меди состава Cu₂CO₃(OH)₂, это минерал густо-зеленого цвета за долгие тысячелетия образовался из природных подземных вод, содержащих катионы меди и карбонат-ионы:

2Cu²⁺ + 2CO₃^2- + H₂O = Cu₂CO₃(OH)₂ +CO₂

Теперь-то нам ясно, почему природный малахит находится рядом с месторождениями медных руд! Надо только, чтобы медная руда залегала в известковых горных породах или отложениях мела. Тогда подземные воды будут  понемножку «вымывать» катионы меди из медной руды, а карбонат – анион – из залежей известняка. При их химических реакциях получается малахит.

 Малахит на Руси известен как ценный поделочный камень с XVII века. Особенно славился уральский малахит, о котором есть множество легенд, сказок и приданий. Вспомним хотя бы «Малахитовую шкатулку» П.П. Бажова, где «Данилушко думает, какой цветок, какой листок к малахитовому камню лучше подойдет, чтобы полную силу камня людям показать»…

 В Мировом океане соли также интенсивно взаимодействуют с водой. Выносимые речной водой гидрокарбонаты кальция и магния придают морской воде слабощелочную реакцию. Именно в такой слабощелочной среде прибрежных вод РН приблизительно равно 9 наиболее интенсивно протекает фотосинтез в морских растениях и наиболее быстро развиваются морские животные.   А если вспомнить о составе РН крови млекопитающих, в том числе и человека, то вы сможете не только сделать вывод о единстве животного мира на Земле но и  сформулировать и некоторые гипотезы происхождении жизни на планете.

Учебный текст 3. Гидролиз в народном хозяйстве.

Гидролиз доставляет немало хлопот  нефтяникам. Как известно, в нефти имеются примеси воды и многих солей, особенно хлоридов кальция и магния. При нагревании нефти в процессе ее переработки до 250 град С и выше происходит интенсивное взаимодействие указанных хлоридов с водяным паром. Образующийся при этом газообразный хлороводород вступает в реакцию с металлом, из которого сделано оборудование, разрушает его, что резко увеличивает стоимость нефтепродуктов. Впрочем, на счету гидролиза немало и добрых дел. Например, в текстильной промышленности, образующийся при взаимодействии сульфата алюминия с водой мелкодисперсный осадок гидроксида алюминия уже несколько веков используется в качестве протравы при крашении. Оседая на ткань и прочно соединяясь с ней, гидроксид алюминия затем легко адсорбирует красители и образует весьма устойчивые красящие слои, которые выдерживают многократную стирку ткани. Без протравы качественной окраски тканей не получится. В некоторых условиях (разбавление, повышение температуры, частичная нейтрализация продуктов гидролиза) гидролиз можно довести до конца. Это явление в значительных масштабах используется в системах очистки воды для городов. К воде добавляют соли алюминия или железа (III) и создают условия для полного гидролиза. Выпадающий объемистый осадок гидроксида алюминия или гидроксида железа (III) увлекает с собой мельчайшие взвешенные в воде примеси, которые без этого в осадок не выпадают. В результате вода «осветляется». Более того, на осадок гидроксида налипают и присутствующие в воде бактерии, так что вода и обеззараживается, что позволяет обходиться меньшими количествами хлора при хлорировании воды для этой цели.

  Гидролиз применяется в качественном анализе для обнаружения катионов бериллия, висмута, сурьмы.

  В медицине широко используются в составе глазных капель сульфат цинка            

( совместно с борной кислотой) как дезинфицирующее вещество, т. к. его водный раствор имеет- кислую среду (в такой среде гибнут многие болезнетворные микроорганизмы):

2 ZnSO₄ +2HOH = [ZnOH]₂SO₄ +H₂SO₄

Zn²⁺ + HOH =[ZnOH]⁺ +H⁺ 

Раствор питьевой соды – это самое простое средство от изжоги, которая возникает при избыточной кислотности желудочного сока. Гидрокарбонат натрия нейтрализует хлороводородную кислоту желудочного сока:

NaHCO₃ +HCl = NaCl + H₂O + CO₂

И самочувствие человека сразу улучшается. Первым применил раствор гидрокарбоната натрия от изжоги немецкий врач, по имени которого это вещество одно время  даже называли «соль Бульриха».  Но потом врача забыли и стали использовать название «питьевая сода».

В быту. Иногда бывает необходимо создать щелочную среду в растворе, чтобы побыстрее отходили жирные пятна и грязь – при стирке белья и мытья посуды. И тогда пользуются не настоящей щелочью вроде гидроксида натрия или гидроксида калия, а содой – карбонатом натрия Na₂CO₃ . Сода в водных растворах создает щелочную среду. Это значит, что грязь и жир удаляются легко, карбонат натрия – хороший помощник хозяйки.

 Щелочная среда в растворе питьевой соды, в этом тоже «виноват» гидролиз.

NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- + H₂O = H₂CO₃ +OH^-

 Питьевой содой тоже можно мыть посуду. Но гидрокарбонат натрия – это еще и лекарство.

Садоводство. Когда в саду и на огороде заводится «плодовая гниль», «парша» или «мучнистая роса» (грибковые болезни растений), то

Разводит садовод водою купорос,

Чтобы клубники куст на грядке лучше рос.

Так оно и есть: лучшее лекарство от грибка – сильно разбавленный раствор медного купороса – сульфата меди II CuSO₄ c добавкой соды – карбоната натрия Na₂CO₃ . В этом растворе протекает такая же реакция, как в природе, когда из подземных вод медленно выделяются кристаллы минерала малахита. Получается тончайший порошок основной соли меди состава Cu₂CO₃(OH)₂ , но он не оседает, а задерживается в воде. Образуется сначала коллоидный раствор, а потом – суспензия этого вещества в воде. Этой смесью и опрыскивают растения.

Учебный текст 4. Гидролиз в  жизни человека 

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с явлением гидролиза – при стирке белья, мытье посуды, умывании мылом. Даже процессы пищеварения, в частности, расщепление жиров,  белков, углеводов протекают благодаря гидролизу. Одной из важнейших функций системы пищеварения является химическая переработка пищи, в результате которой сложные органические вещества превращаются в более простые. Они всасываются во внутреннюю среду, а затем используются клетками организма. Используя достаточное количество пищи, мы снабжаем себя необходимыми  веществами и получаем достаточное количество энергии. Но прежде чем получить необходимые вещества, пища подвергается в организме атаке ферментов, гидролизу. И только тогда, раздробленная пища усваивается организмом. Так как белки являются полипептидами, то полный гидролиз, например, трипептида можно представить так. Белки в желудке под действием ферментов находящихся в желудочном соке расщепляются до аминокислот. В кишечнике под действием фермента липазы жиры пищи гидролизуются на глицерин и карбоновые кислоты, всасываются и синтезируются новые жиры, свойственные данному организму   Углеводы являются важным компонентом нашей пищи. Причем ди-(сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, гликоген) непосредственно не усваиваются организмом. Они сначала подвергаются гидролизу. Гидролиз полисахарида, например крахмала, идет ступенчато. Крахмал подвергается гидролизу под действием фермента слюны (амилазы). Схематически его можно изобразить так: Поскольку пища в ротовой полости пребывает недолго, то крахмал здесь переваривается лишь частично. Основным же местом переваривания крахмала служит тонкий кишечник, куда поступает амилаза в составе сока поджелудочной железы.

Отчет групп

Отчет 1 группы (Презентация)

NaCl соль образована сильным основанием NaOH и сильной кислотой НСl

NaCl =Na⁺ +Cl^-

H₂O = H⁺ +OH^-

Na⁺ +Cl^- + H₂O = Na⁺ +Cl^- + H₂O

Вывод. Реакция не происходит т.к. в растворе нет ионов, которые могут связываться с ионами водорода или гидроксид-ионами. Соль гидролизу не подвергается т. к. образована сильным основанием и сильной кислотой и показывает нейтральную среду рН=7.

Отчет 2 группы (Презентация)

AlCl₃ Соль образована Al(OH)₃ слабым основанием и  HCl сильной кислотой подвергается гидролизу.

AlCl₃  = Al³⁺ + 3Cl^-

H₂O = H⁺ +OH^-

AlCl₃ + H₂O = AlOHСl₂ +HCl

Al³⁺ + 3Cl^- + H₂O = AlOH^2- + 3Cl^- + H⁺

Al³⁺  + H₂O = AlOH^2-  + H⁺

Вывод. Соли образованные слабым основанием и сильной кислотой гидролизуются по катиону. При растворении в воде катионы алюминия Al³⁺ связываются с гидроксид-ионами OH^- . Гидролиз соли протекает ступенчато. Продуктами первой ступени гидролиза являются основная соль и соляная (хлороводородная кислота).

Избыток ионов водорода дает соли кислую реакцию рН меньше 7. Показатель рН – метра 6,2.

Отчет 3 группы (Презентация)

Na₂CO₃ соль образована NaOH сильным основанием и H ₂ CO₃ слабой кислотой   подвергается гидролизу по аниону.

Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃ ^2-

H₂O = H⁺ +OH^-

Na₂CO₃ + H₂O = Na HCO₃ + NaOH

2Na⁺ + CO₃ ^2- + H₂O =2 Na⁺ + HCO₃^- + OH^-

 CO₃ ^2- + H₂O = HCO₃^- + OH^-

Так как угольная кислота двухосновная, гидролиз карбоната натия протекает по двум ступеням. Продуктами первой ступени гидролиза являются кислая соль гидрокарбонат натрия Na HCO₃ и гидроксид натрия NaOH.

 Вывод. Соли образованные сильным основанием и слабой кислотой , при растворении в воде показывают щелочную реакцию среды рН больше 7, поэтому лакмус синеет, а фенолфталеин становится малиновым, метиловый оранжевый желтым.

Отчет 4 группы (Презентация)

Либих впервые наблюдал необратимый гидролиз полученного им сульфида алюминия:

Al₂S₃ + 6 H₂O = 2 Al(OH)₃ + 3H₂S

С выделением сероводорода и гидроксида алюминия. Гидролиз делает синтез сульфида алюминия в водной среде невозможным.

Отчет 5 группы

Факторы, влияющие на гидролиз соли это: химическая природа соли, температура, концентрация соли, концентрация ионов водорода и гидроксид-иона.

Как влияет температура на гидролиз данной соли.

Гидролиз протекает с поглощением теплоты, поэтому при повышении температуры гидролиз усиливается. Это объясняется возрастанием степени диссоциации воды, в связи с чем увеличиваются  концентрации H⁺ и OH^-, а следовательно, растет и возможность этих ионов соединяться со слабым компонентом соли.

Степень гидролиза равна отношению числа гидролизованных молекул соли к общему числу растворенных молекул:

h = n х 100%

      N 

Где n  -число молекул соли, подвергшихся гидролизу; N –общее число растворенных молекул соли. Степень гидролиза зависит от природы соли, концентрации раствора, температуры. При разбавлении раствора, повышении его температуры степень гидролиза увеличивается.

Отчет 6 группы

Применение  презентация

В заключении  учащиеся формулируют

вывод:

1. Гидролиз – обменное разложение солей водой.
2. Гидролиз – обратимая реакция. Только незначительное число ионов, содержащихся в растворе, подвергается гидролизу.
3.  Гидролизом соли называется взаимодействие ионов соли с водой, в результате которой образуются слабые электролиты.
4.  Гидролизу подвергаются только те растворимые в воде соли, в составе которых есть слабый компонент или оба иона – слабые компоненты. Запомни! Гидролизу подвергаются соли, образованные слабыми кислотами или слабыми основаниями.
5. На процесс гидролиза влияют: химическая природа соли,  нагревание, разбавление, действие кислот и щелочей.

5. Первичное закрепление знаний

          Как видите, гидролизу всюду  находится работа – и дома, и в саду, и в горах. Только надо уметь применять его выдающиеся способности с пользой для дела.

А сейчас послушайте внимательно историю об одном ученике, который тоже на уроке химии изучал гидролиз солей и к каким самостоятельным выводам он пришел:

Лежа дома на диване, про гидролиз думал Ваня.

«Сколько в мире, - думал Ваня,- есть кислот и оснований!

 Например, вода морей - это ведь раствор солей.

Где-то я читал когда – то: там хлориды и сульфаты…

И соляной там, и серной кислоты полно, наверно:

Ведь вчера прошли мы в школе, что в воде идет гидролиз!...

И зачем себе на горе люди в отпуск едут к морю?

Если долго там купаться можно без трусов остаться:

Ткань любую без труда растворяет кислота»…

Ванин слушая рассказ, целый час смеялся класс.

Что сказал ему учитель? Догадайтесь, объясните.

 Учитель напомнил Ване, что хлоридные и сульфатные анионы – анионы сильных кислот. В водном растворе они гидролизу не подвергаются. В морской воде действительно  много хлорида и сульфата натрия, но серной и соляной кислот, из-за гидролиза  не образуется.

6. Организация первичного контроля

Тест

1. Гидролиз солей – это взаимодействие с водой

  а) катионов или анионов любой (по растворимости) соли

  б) катионов или анионов некоторых растворимых солей

  в) молекул некоторых растворимых солей

  г)  только анионов некоторых растворимых солей

  2. При гидролизе соли по аниону взаимодействует с водой

  а) анион любой кислоты

  б) анион любой слабой кислоты

  в) анион любой сильной кислоты

  г)  не знаю

3. Соль, гидролизуемая по аниону, - это

а) Rb₂CO₃                б) RbCl                в) AgCl                  г) CaCO₃

4.  При гидролизе соли по катиону взаимодействует с водой

 а) катион щелочи

 б) катион гидроксида любого металла

 в) катион любого гидроксида металла, кроме щелочей

 г) не знаю

5. Соль гидролизуемая по катиону

а) Сa(NO₃)₂          б) FeCl₃                 в) RbSO₄        г) KBr

6. Гидролизу не подвергается

а)  SnCl₄            б)  FeCl₃             в)  ZnC_l2               г) RbCl

7. В растворе соли по катиону химическая среда

а) щелочная

 б) кислая

 в) нейтральная

 г) может быть любой

 8. Водный раствор будет кислым для соли

 а) Na₂SiO₃           б) Ba(NO₃)₂            в)KI           г) (NH₄)₂SO₄

9. Щелочная среда характеризует раствор соли

 а) KNO₃        б) CaCO₃            в)K₃PO₄            г)CaBr₂

10. Гидролиз идет до конца в растворе соли

 а) CuSO₄        б) CuSO₃      в) CuS        г) Cu(NO₃)₂

7.Подведение итогов

8. Домашнее задание

§ 16. Гидролиз

9. Рефлексия

ПРИЛОЖЕНИЕ

Учимся определять реакцию среды в растворах солей.

  Общий принцип в этом случае очень простой: « кто сильнее, тот и прав», т.е. реакцию среды определяет более сильный электролит:

Таблица 2

  Чтобы определить  реакцию среды, надо определить «родителей» соли и их силу.

Таблица 3

1. Учебник О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова « Химия. 11 класс. Профильный уровень», М., Дрофа, 2009;
2. Четверова Л.М. «Гидролиз солей», «Химия», № 8, 2004г

Габриелян О.С., Лысова Г.Г.,  Введенская А.Г. «Настольная книга учителя. Химия 11 класс», Москва, «Дрофа», 2003г