Урок-проблематизация по теме "Гидролиз" (9 класс)
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Учитель – Лысакова Елена Николаевна, учитель химии

МБОУ СОШ № 49 г. Томска

Урок-проблематизация по теме «Гидролиз» 9 класс (2 часа)

Тип урока: изучения нового материала

Основная задача урока: научить учащихся выдвигать версии и гипотезы, обосновывать их, находить подтверждения или опровержения своим гипотезам при выполнении химического эксперимента

Основная форма работы: групповая (группы по 5 человек)

Ход урока

1. Организационный момент
2. Изучение нового материала

Урок начинается с актуализации знаний по теме «Электролитическая диссоциация». Форма проведения- фронтальная беседа.

Вопросы:

1. Что такое диссоциация?
2. Дайте определения электролитам.
3. Что такое кислоты (щёлочи, соли) с точки зрения теории электролитической диссоциации (ТЭД)?
4. Что такое степень диссоциации?
5. На какие группы по силе делят электролиты? Приведите примеры сильных и слабых электролитов.
6. Какая среда может быть в растворах электролитов?
7. Какие ионы определяют среду раствора?
8. Как называются вещества, используемые в школьной лаборатории для определения среды раствора? Перечислите известные вам индикаторы.
9. Как изменяется цвет индикаторов в различных средах?

Итак, мы вспомнили о том, что в растворах кислот среда кислая, в растворах щелочей щелочная.

Вопрос: какова среда в растворах солей?

Учащимся (по группам) предлагается выдвинуть предположение и пояснить свой ответ. Возможные версии: среда нейтральная, т.к. в растворе соли нет кислоты и нет щёлочи; среда кислая, так как в состав соли входит кислотный остаток.

Все версии и их первичное обоснование записываются на доске в виде схемы.

Далее учитель предлагает проверить версии на практике – выполнить лабораторный опыт № 1.

Каждой группе учащихся выдаётся карта-инструкция и лоток с необходимым оборудованием. Перед тем, как учащиеся приступят к выполнению эксперимента учитель напоминает правила ТБ при работе с едкими веществами (кислотами и щелочами).

Лабораторный опыт № 1

Исследование среды раствора

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, раствор соляной кислоты (1:1), раствор щёлочи NaOH, раствор фенолфталеина, универсальный индикатор Кольтгоффа, раствор соли разный для разных групп (группа 1 – раствор BaCl2, группа 2 – раствор   Na2CO3, 3 группа – раствор Na2SO4, 4 группа – раствор Al2(SO4)3, 5 группа – раствор ZnSO4, 6 группа – раствор Na3PO4)

Ход работы:

1. Исследуйте с помощью индикаторов раствор кислоты. Как изменяется цвет различных индикаторов в кислой среде?
2. Исследуйте с помощью индикаторов раствор щёлочи. Изменяется ли цвет индикаторов в щелочной среде?
3. Исследуйте с помощью индикаторов раствор соли, выданный вам на лотке. Изменяется ли цвет индикаторов в растворе соли? Сделайте вывод о характере среды в растворе данной соли.

После проведения опыта озвучиваются его результаты. Учитель фиксирует результаты на доске в виде схемы. Учащиеся отмечают, что в растворе кислоты фенолфталеин не изменил цвет, а универсальная индикаторная бумага покраснела; в растворе щёлочи фенолфталеин стал малиновым, а универсальный индикатор – синим. Данные результаты одинаковы у всех групп.

Вопрос: изменили ли индикаторы свой цвет в растворе соли? Учащиеся по группам озвучивают полученный результат, учитель фиксирует его на доске:

Группа1 – индикаторы свой цвет не изменили, значит среда в растворе соли  BaCl2 нейтральная.

Группа 2  - в растворе выданной соли  Na2CO3 фенолфталеин стал малиновым, а универсальный индикатор – синим, значит среда щелочная.

Группа 3  - в растворе соли Na2SO4 среда нейтральная, так как индикаторы свой цвет не изменили.

Группа 4  - в растворе Al2(SO4)3 фенолфталеин остался бесцветным, а универсальный индикатор покраснел, значит, среда кислая.

Группа 5 - в растворе ZnSO4 фенолфталеин остался бесцветным, а универсальный индикатор покраснел, значит, среда кислая.

Группа 6 – изменение цвета индикаторов указывает на щелочную среду в растворе соли Na3PO4..

Таким образом, результат у групп получился разный. Возникает несоответствие.

Учитель предлагает группам назвать соль, раствор которой они исследовали. Формулы солей записываются на доске рядом с зафиксированным результатом опыта (определённой средой в растворе соли).

Учитель предлагает группам выдвинуть версии, почему получены разные результаты.

Вопрос: С чем может быть связан разный характер среды в растворах разных солей?

Учащиеся работают по группам, обсуждают результаты опытов, работают над выдвижением версий (5-7 минут). Далее представитель от каждой группы озвучивает версии, которые фиксируются учителем на доске.

Далее учитель предлагает провести лабораторный опыт № 2, чтобы подтвердить или опровергнуть выдвинутые версии.

Лабораторный опыт № 2

Исследование среды в растворах различных солей

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками,  раствор фенолфталеина, универсальный индикатор Кольтгоффа, по три раствора различных солей  на группу (группа 1 – растворы сульфата алюминия, карбоната натрия, сульфата натрия;  группа 2 – растворы   хлорида бария, сульфата цинка, фосфата натрия;  3 группа – растворы карбоната натрия, сульфата алюминия, сульфата натрия, 4 группа – растворы хлорида бария, фосфата калия, сульфата цинка; 5 группа – растворы карбоната натрия, сульфата натрия, сульфата цинка; 6 группа – растворы хлорида бария, сульфата алюминия, фосфата калия.)

Ход работы:

1. С помощью индикаторов исследуйте растворы солей, выданные вам на лотке.
2. Результаты лабораторных опытов оформите в виде таблицы:

Результаты, полученные в опыте, озвучиваются представителями групп; учитель фиксирует их на доске в виде обобщающей таблицы:

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о то, что в растворах разных солей может быть разная среда. Почему? (Учащиеся работают в группах над выдвижением версий 5-7 минут).

Учащиеся, как правило, выдвигают следующие версии: в растворах Al2(SO4)3 и ZnSO4 кислая среда, потому, что в их состав входит остаток от сильной серной кислоты, щелочная среда растворов солей может быть связана с тем, что в состав соли входит активный металл (Na, K); в растворах BaCl2 и Na2SO4 среда нейтральная, потому что это соли, а не кислоты или щёлочи и т.п.

Данные версии обсуждаются группами, учащиеся из разных групп соглашаются или не соглашаются с выдвинутой другой группой версией, пытаются обосновать полученные результаты. Учащиеся замечают, что остаток серной кислоты SO42- входит в состав разных солей, однако, в растворах Al2(SO4)3 и ZnSO4 среда кислая, а в растворе Na2SO4 – нейтральная. Активные металлы натрий и калий входят не только в состав солей, растворы которых имеют щелочную среду, но и в состав соли Na2SO4, среда в растворе которой нейтральная.

Учитель в ходе обсуждения версий задаёт учащимся вспомогательные вопросы, ответы на которые помогут учащимся сделать правильный вывод:

• Вспомните, какие ионы влияют на изменение цвета индикатора и определяют среду раствора? (H+ и  ОН- )
•  Входят ли данные ионы в состав солей? (нет)
• Откуда могут взяться эти ионы в растворе соли? (из воды)
•  Если в воде есть эти ионы, почему в воде цвет индикаторов не изменяется? (потому, что H+= ОН-)
• Почему в водных растворах разных солей изменение цвета индикатора указывает на кислую среду? (избыток H+) С избытком каких ионов связана щелочная среда в водных растворах солей? (избыток OH-).
• Предположите, как появляется избыток тех или иных ионов? (ионы соли связывают определённые ионы воды (H+ или  ОН-), т.е. соль вступает в химическую реакцию  с водой)
• Вспомните, какова природа соли? (продуктом какой реакции она является)? (соль – продукт реакции нейтрализации, т.е. взаимодействия кислоты и основания)

Задание учащимся: проанализируйте состав каждой соли и определите, продуктом взаимодействия каких оснований и кислот является каждая соль. Для выполнения задания представитель от каждой группы выходит к доске.

Вопрос учащимся: одинаковы ли по силе данные кислоты и основания, образующие соли? Отметьте рядом с формулой каждого основания и каждой кислоты, сильным или слабым электролитом они являются.

В ходе такой работы на доске появляется запись:  

Al2(SO4)3   - Al(OH)3 слабое;  H2SO4 сильная

ZnSO4     - Zn(OH)2 слабое; H2SO4 сильная

Na2CO3    - NaOH сильное; H2CO3 – слабая

Na3PO4. - NaOH сильное; H3PO4 – слабая

K3PO4.. – KOH сильное; H3PO4 – слабая

BaCl2 – Ba(OH)2 сильное; HCl сильная

Na2SO4  - NaOH сильное; H2SO4 сильная

Задание учащимся: соотнесите данную запись с результатами лабораторного опыта № 2. Что вы замечаете?

Учащиеся сразу замечают, что кислая среда – в растворах солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой; в растворах солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием – среда щелочная; в растворах солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой – среда нейтральная.

Учитель показывает демонстрационный опыт: в раствор соли ацетета свинца добавляет фенолфталеин – цвет его не изменяется. Вопрос учащимся: какой вывод можно сделать? Проанализируйте по аналогии состав соли.

Учащиеся выполняют задания в группах, приходят к выводу, что в растворах солей, образованных слабой ксилотой и слабым основанием среда нейтральная.

Какой вывод в результате всего вышесказанного можно сделать? (Учащиеся формулируют выводы в группе, затем выводы зачитываются, корректируются и фиксируются на доске)

• Появление в растворе соли кислой или щелочной среды связано с тем, что между ионами солей и воды происходит взаимодействие.
• Если кислота, образующая соль, является слабым электролитом, то её ионы будут связываться с ионами воды, что приведёт к тому, что в растворе появляется щелочная среда;
• Если слабым является основание, образующее соль, то с ионами воды будет связываться катион металла, что приведёт к появлению кислой среды.

Учитель вводит новое понятие: реакция взаимодействия соли с водой, о которой мы говорили, называется гидролиз («гидро» – вода, «лизис» -разложение).

На втором уроке подробно изучают типы гидролиза, его механиз, учатся составлять схемы и уравнения.

3. Закрепление

Задание: По формуле определите, какую реакцию будут иметь водные растворы следующих солей.

1 вариант                                         2 вариант

а) нитрат цинка                                а) хлорид меди (II)

б) сульфат калия                                 б) сульфит натрия

в) сульфид натрия                                 в) нитрат бария

4. Итог урока