Кислоты.
план-конспект урока по химии (8 класс) по теме

Кислоты

Урок химии в 8 классе.

Урок усвоения новых знаний

Особенности методики проведения урока:

При проведении данного урока используется как теоретический аппарат рассуждения, так и экспериментальные методы изучения веществ. Материал изучается с помощью системы познавательных вопросов, ответив на которые учащиеся продвигаются в познании, развивают познавательную активность

Цели урока. Познакомить учащихся с составом, названиями, классификацией и важнейшими представителями класса кислот, сформировать понятие о кислотах. Продолжить знакомство со сложными ионами на примере ионов кислотных остатков кислородных кислот. Продолжить формирование знаний о различиях между зарядами ионов и с. о. элементов, об индикаторах.

Оборудование и реактивы. Кристаллическая или в таблетках аскорбиновая или кристаллическая лимонная кислота. Растворы НС1, HNO3, H2SO4 (конц.), Н3РО4. Индикаторы. Пробирки, стаканчик, спиртовой градусник.

ОМСО: Наблюдение и описание явлений. Экспериментальное изучение свойств неорганических веществ. Химические формулы. Сложные вещества. Основные классы неорганических веществ. Типы химических связей. Понятие о степени окисления. Вещества в твердом и жидком состоянии. Ионы. Свойства кислот. Правила безопасности при работе с кислотами. Качественные реакции на кислоты. Определение характера среды. Индикаторы.

Требования к уровню подготовки выпускников: знать формулы кислот, химическое понятие «химическая связь», «классификация веществ»; уметь называть кислоты, характеризовать свойства кислот; определять принадлежность вещества к классу кислот, степень окисления элемента в соединении, тип химической связи; распознавать опытным путем растворы кислот; использовать приобретенные знания для безопасного обращения с кислотами.

Ход урока:

I.  Организационный момент. Проверка домашнего задания

(Дидактическая задача этапа: подготовить учащихся к работе на уроке, определить цели и задачи урока.)

1. Мобилизация опорных знаний. Фронтальная беседа с классом по вопросам:

- Какие вещества называют сложными?

- Какие сложные вещества вы изучили на предыдущих уроках?

- Что общего в составе всех оснований?

- Какие признаки вы использовали, чтобы разделить основания на группы? (число гидроксогрупп, растворимость).

2. Индивидуальный опрос:

- Расскажите о каких качественных реакциях вы узнали и как их можно использовать для определения оснований?

- Почему при помощи индикатора нельзя определить нерастворимые основания?

- Какие свойства оснований являются опасными для человека? Какие правила техники безопасности нужно соблюдать при работе со щелочами?

II. Изучение нового материала

1.Мотивация учебной деятельности. Постановка задач урока.

(Дидактическая задача: организовать и направить к цели познавательную деятельность учащихся. Содержание этапа: сообщение цели, темы и задач изучения нового материала; показ его практической значимости; постановка перед учащимися учебной проблемы)

2. Изучение теоретического материала урока.

(Дидактическая задача этапа: дать учащимся конкретное представление об изучаемых фактах, явлениях, основной идеи изучаемого вопроса, а так же правила, принципа, закона. Добиться от учащихся восприятия, осознания, первичного обобщения и систематизации новых знаний, усвоение учащимися способов, путей, средств, которые привели к данному обобщению; на основе приобретаемых знаний вырабатывать соответствующие ЗУН. Содержание этапа: Организация внимания; обобщение учителем нового материала; обеспечение восприятия, осознания, систематизация и обобщения этого материала учащимися)

1. Общее понятие о кислотах.

В начале этой части урока учитель раздает ребятам по таблетке, драже или несколько кристалликов аскорбиновой или лимонной кислоты и просит учеников попробовать их на вкус. Он кислый, отсюда и название класса. Учитель обращает внимание ребят, что слова кислота и кислый имеют один корень. Действительно, ребята наверняка знают, что уксусная, лимонная кислоты кислые на вкус. Каждый пробовал эти кислоты, т. к. они пищевые и имеются в каждом доме на кухне. Учитель разъясняет, что не все кислоты можно пробовать, т. к. многие из них ядовиты.

Кислоты довольно распространены в природе. Лимонная кислота присутствует в плодах лимонов, яблочная - в яблоках, щавелевая - в листьях щавеля. При скисании молока образуется молочная кислота, а в выделениях муравьев содержится муравьиная кислота.

Серную, соляную, азотную, фосфорную кислоты получают искусственным путем.

Учитель выставляет на демонстрационный стол растворы некоторых кислот. Все склянки подписаны соответствующими химическими формулами. (НС1, H2SO4, HNO3, СН3СООН). Все растворы с виду одинаковые, прозрачные. Можно также показать ребятам кислоты, находящиеся в твердом состоянии: фосфорную и лимонную, аскорбиновую, стеариновую. Далее учитель сообщает, что на этом занятии, учащиеся познакомятся с новым классом химических соединений, называемым кислотами.. Ни один химик и ни один грамотный человек даже и не подумает распознавать таким образом кислоты — это может быть смертельно опасно, ведь к кислотам относят и знаменитую цианистоводородную, и страшную серную кислоты.

Рассказывая о серной кислоте, обязательно разъясняем  правила разбавления кислот! В химический стакан наливаете дистиллированную воду, затем тоненькой струйкой добавляете концентрированную серную кислоту и аккуратно перемешиваете ее спиртовым градусником. Ребята наблюдают, как быстро вверх поднимается окрашенный столбик градусника. При попадании раствора серной кислоты на кожу необходимо промыть водой в течение 10 мин, наложить повязку с 2%-ным раствором гидрокарбоната натри (если промедлить с оказанием помощи, то останется ожог, заживающий не ранее, чем через 1,5 мес. и рубец), при попадании в глаза в течение 15 минут промывать водой и вызвать врача (если вовремя не оказать помощь, можно потерять зрение).

Поэтому гораздо проще и безопаснее распознавать кислоты, как и щелочи, с помощью индикаторов.

2. Распознавание кислот. Исследование растворов кислот и щелочей и их сравнение.

— Как можно распознать кислоты, не пробуя их? Помня прошлый урок, ученики предлагают использовать индикаторы. Учитель демонстрирует изменение окраски индикаторов в кислой среде. Рядом для сравнения стоят стаканы со щелочью. Ученики записывают результаты.

Некоторые опыты требуют неоднократного повторения, т. к. зачастую опыты не сохраняются в памяти учащихся. Поэтому покажите несколько раз изменение окраски индикаторов в растворах кислот:

1)  метиловый оранжевый — становится красным

2) фиолетовый лакмус — красным

3) бесцветный фенолфталеин — остается бесцветным.

Индивидуальное задание: Докажите наличие кислот в выданных вам продуктах питания.(яблоко,лимон)

Учитель дает пояснение, что фенолфталеин является индикатором на щелочи, т. к. только в щелочной среде изменяет окраску, а в кислой он остается бесцветным.

Как запомнить изменение окраски индикаторов и не спутать кислую и щелочную реакции? Можно предложить ребятам следующую шпаргалку:

3.Названия кислот. Исследование состава кислот.

Далее учитель обращает внимание ребят на ряд формул кислот в учебнике § 20. Добавьте в этот список 2 кислоты — НCl, H2S. Учитель задает эту таблицу на дом (выучить наизусть названия и формулы). Далее учитель разъясняет, что важнейшие кислоты известны человечеству с древнейших времен, поэтому и названия исторические, тривиальные.

Далее обращает внимание ребят на состав кислот: Найдите по формулам кислот общее в составе, различие.

- общее: наличие водорода, все кислоты сложные вещества;

- различие: одни кислоты состоят из двух, а другие из трех химических элементов.

— в отличие от оснований, кислоты могут содержать как 2, так и 3 химических элемента в своем составе. Например, НCl, H2S — содержат 2 элемента, т. е. являются бинарными соединениями. Все остальные кислоты из данного списка содержат 3 элемента — водород, неметалл и кислород. Делаете вывод: в состав кислот обязательно входит водород. Причем водород всегда стоит на первом месте в формуле соединения. Вся остальная часть молекулы называется кислотным остатком. Причем кислотный остаток может быть как простым  (у соляной и сероводородной кислот), так и сложным.

На основании нашего исследования состава кислот, какое можно дать определение? Кислоты – сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка.

Что означает слово «классифицировать»?

Исходя из различия в составе кислот предложите, как можно классифицировать кислоты?

Учитель разъясняет, что классифицировать кислоты можно по нескольким признакам:

1) по числу атомов Н (т. е. по основности),

2) по наличию кислорода в кислотном остатке

3) по растворимости.

Можно предложить следующие схемы:

                                  Кислоты

одноосновные двухосновные трёхосновные

                                              Кислоты

                   бескислородные         кислородные

Говоря о растворимости, обратитесь обязательно к таблице растворимости, найдите ряд кислот и учащиеся сами сделают выводы: единственная нерастворимая кислота — кремниевая.

Обратите внимание ребят на тип химической связи в молекулах кислот.

- Какие химические элементы входят в состав кислот?

- Какой тип химической связи возникает между химическими элементами-неметаллами?

Так как все элементы, входящие в состав кислот являются неметаллами, то тип связи — ковалентная полярная.

4.Исследование физических свойств кислот.

На столы дать кислоты.(уксусную, стеариновую, борную)

Вкратце опишите физические свойства кислот. Кислоты имеют различные агрегатные состояния: соляная, серная, азотная — жидкости, фосфорная, борная, стеариновая — твердые вещества. Некоторые имеют специфический запах. Попробовать определить запах.

Далее, сообщите ученикам, что угольная и сернистая кислоты в свободном виде не существуют – это нестойкие кислоты. Приводим уравнения химических реакций:

Н2СО3 = СО2 + Н2О   H2SO3 = SO2 + Н2О

Разъяснить значение стрелки, направленной вверх.

5. Определение  зарядов ионов кислот

Несмотря на то, что химическая связь в молекулах кислот ковалентная полярная, растворимые кислоты при попадании в воду не только растворяются, но и превращаются в ионы. Кислоты являются своеобразным мостиком, который связывает ковалентную полярную связь с ионной. Оказывается, в растворах между водородом и кислотным остатком ковалентная связь переходит в ионную, и кислоты образуют ионы двух видов: простые — ионы водорода Н+ и ионы кислотного остатка бескислородных кислот, и сложные — ионы кислотного остатка кислородных кислот. Поэтому в таблице растворимости мы находим в горизонтальном ряду положительно заряженные ионы, в вертикальном – отрицательно заряженные ионы. А ионы должны иметь заряд. Как не имея таблицы растворимости можно определить заряд иона кислотного остатка?

Учитель учит ребят простому правилу определения заряда кислотного остатка по числу атомов водорода в молекуле кислоты:

 Водород в кислотах всегда заряжен +1.

 Численное значение заряда кислотного остатка всегда равно числу атомов водорода в молекуле, т. е. основности данной кислоты.

Примеры: HNO3 НCl содержат по 1 атому Н, значит, заряд всего кислотного остатка равен 1 (со знаком минус конечно).

H2S, Н2СОз, H2SO3 содержат 2 атома водорода, значит, заряд всего кислотного остатка равен 2 (со знаком минус):

По учебнику определяется заряд кислотных остатков других кислот.

6. Определение СО элементов в кислотах.

Для определения СО элементов в кислотах, которые являются бинарными соединениями пользуемся известными правилами: зная, что степень окисления Н с неметаллами всегда = +1, а сумма степеней окисления должна быть = 0, легко сосчитать СО элемента в кислотном остатке. Рассмотреть на примере соляной, фтороводородной, йодоводордной и сероводородной  кислот.

Чтобы определить СО всех элементов в кислородных кислотах, нужно знать правила:

- СО Н в кислотах равна +1;

- СО О в кислотах равна –2;

- сумма всех СО равна 0.

Тогда можно произвести вычисление:

Например, для H2SO4

+1·2 + х + (-2)·4 = 0, отсюда х=+6

III. Закрепление изученного. Подведение итогов урока.

Упражнения на понимание

(Дидактическая задача этапа: организация внимания; обобщение учителем нового материала; обеспечение восприятия, осознания, систематизация и обобщения этого материала учащимися; закрепить у учащихся те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу.  Содержание этапа: проверка учителем глубины понимания учащимися учебного материала, внутренних закономерностей и связей сущности новых понятий; закрепление полученных знаний и умений; закрепление методически изучения нового материала; закрепление методики предстоящего ответа ученика при очередной проверке знаний.)

1. Задание «Проверь себя». Учащимся раздаются карточки с формулами различных веществ. Они должны выписать отдельно оксиды, основания и кислоты. Работа по вариантам.

Вариант 1.

Выпишите в три колонки формулы оксидов, оснований и кислот:

H2SO4, NaOH, CaO, SO2, NH3, KI, H3PO4, H3PO3, Cu(OH)2, HCl.

Вариант 2.

Выпишите в три колонки формулы оксидов, оснований и кислот:

H2SO3, Cа(OH)2, B2О3, CO2, HNO3, PH3, H2SiO3, NаCl, KOH, H2O.

2. Экспериментальное задание:

В двух вариантах поставить на столе прозрачные растворы веществ, среди которых при помощи лакмуса в одном случае, и при помощи метилового оранжевого в другом случае распознать кислоты.

3. Задание у доски: из вариантов 1 и 2 написать на доске формулы кислот, определить общность и различие в их строении, описать качественный и количественный состав одно кислоты на выбор и дать определение кислотам.

4. Задание у доски: на примере кислородной и бескислородной кислоты определить СО элементов. Как определить заряд иона кислотного остатка?

5٭. Почему в молекулах кислот связь между атомами ковалентная полярная, а мы говорим, что существует ион кислотного остатка?

IV. Выставление оценок. Домашнее задание.

(Дидактическая задача этапа: сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения и подвести итоги работы; проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее Содержание этапа: информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению; проверка понимания учащимися содержания работы и способов её выполнения, подведение итогов урока; самооценка и оценка работы класса и отдельных учащихся. Аргументация выставленных отметок, замечания по уроку, предложения о возможных изменениях на последующих уроках)

§ 20 прочитать, выучить формулы кислот и определение в рамочке, обратить внимание на правила разбавления кислот и технику безопасности при работе с ними.

№ 1, 3, 5 выполнить письменно, № 4 по желанию дополнительно.

Творческое задание на дом (по желанию)

1. Дан «текст» (текст 1), в котором «спрятаны» формулы кислот. Подчеркните и назовите их.

   Текст 1

   Н2ОSOHBrNa2CO3MgBaH2CO3SO4KOH

   H3PO4P2O5CaH2SHPH3NO2CS2NH3CO3

   HClBaSHKSHH2Na2OH2SiO3NaClH2SO4

2. Просмотрите строчки, в которых записаны верхние половины формул кислот. Составьте и назовите их.

3. Просмотрите строчки, в которых записаны верхние половины формул кислот. Составьте возможные формулы и назовите их.

4* . Запишите формулы кислот: соляной, фосфорной, сероводородной, азотной, серной, азотистой, бромоводородной, сернистой.

   Составьте из веществ, которые похожи друг на друга по одному или нескольким признакам, группы и дайте им названия.

5*Запишите формулы кислот: серной, соляной, азотной, сероводородной, азотистой, угольной, кремниевой.

 Проведите классификацию перечисленных соединений. Отобразите ее в виде схемы.

Если можно, то выполните задание несколькими способами.

Чем будут отличаться записанные схемы?

НCl HS HSiO HBr HCO  

HSO  HNO