Реакции замещения
методическая разработка по химии (8 класс)

Конспект урока по химии

по теме                       «Реакции замещения»

24.04.2017

МКОУ СОШ с.Хазнидон

Кудзоева Залина Ермаковна

Конспект урока

Тема: Реакции замещения

Цель: дать понятие о сущности реакций замещения.

Образовательные:

– продолжить формирование умения записывать уравнения химических реакций;

– экспериментально установить какие реакции являются реакциями замещения;

– начать формирование умения предсказывать продукты реакций замещения;

– дать первоначальное понятие об электрохимическом ряде напряжений металлов.

Развивающие:

– развивать общеучебные умения и навыки: работа по плану; работа с учебником;

– развивать мыслительные операции учащихся: сравнение, анализ;

– развивать умение делать самостоятельные выводы;

– развивать внимание учащихся и его свойства: объём внимания, концентрация внимания, распределение внимания; развивать разные виды памяти учащихся: механическую, слуховую и пр.

Воспитательные:

– прививать культуру умственного труда и сотрудничества;

– воспитывать дисциплинированность учащихся;

– воспитывать коллективизм;

– воспитывать чувство ответственности;

– способствовать созданию благоприятного психо-эмоционального климата на уроке.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методы обучения:

– словесные (рассказ, объяснение, беседа);

– иллюстративные (схемы химических реакций);

– частично-поисковый, проблемный (проблемная ситуация).

Оборудование:  

• штатив для пробирок, пробирки, химический стакан,  спиртовка, спички, часовое  стекло, пипетка;
• образцы металлов (кальций, магний, цинк, медь), соляная кислота, железный гвоздь, медная проволока,  раствор сульфата меди (II), раствор нитрата серебра.
•  учебник: О.С. Габриелян. Химия. 8 класс. М.: Просвещение, 2011 г.
• компьютер, проектор, экран, мультимедийная презентация.

Ход урока

1. Мотивация

 «Если мы действительно что-то знаем, то мы знаем это благодаря изучению химии» (Пьер Гассенди) (слайд 2)

2. Повторение

(На экране просмотр мультфильма «Барбоскины» первые 80 секунд)

- Что такое химическая реакция?

- Как нам записать химическую реакцию?

- Дайте определение химическому уравнению.

- Какие типы химических реакций вы уже знаете? (Слайд 3,4)

- Какие вещества называются простыми, а какие сложными?

3. Формулировка темы урока.

Ребус (слайд 5)

На этом уроке мы познакомимся  с третьим типом реакций – реакциями замещения, будем учиться выдвигать гипотезу, проверять её, находить закономерности, отыскивать новые факты, подтверждающие правильность выдвинутой гипотезы, а также будем совершенствовать умение записывать уравнения реакций замещения.

4. Изучение нового.

Обратимся к эксперименту.(слайд 6)

Повторим опыт английского химика Генри Кавендиша (слайд 7). Нальем в пробирку 2-3 мл соляной кислоты и опустим в неё 2-3 гранулы цинка – начинается выделение пузырьков газа, который собираем в перевёрнутую пробирку большего диаметра.

Этот способ называется способом вытеснения воздуха, а пробирка перевёрнута потому, что водород легче воздуха.

Затем  показываем способ распознавания водорода в двух модификациях:

1) если собирать Н2 в перевёрнутую пробирку, то при поднесении к ней горящей спички слышен характерный “лающий” взрыв – значит, собран водород в смеси с воздухом – не чистый газ, это взрывается смесь водорода с воздухом, которую образно называют «Гремучим газом» (так называют  смесь 2 объемов водорода и 1 объема кислорода);

2) если же спичка подносится к самой пробирке, где идёт реакция, которую предварительно прикрываем большим пальцем, то слышится “глухой” хлопок – взрыв, значит, собран чистый водород, без примеси воздуха.

Поместим несколько капель жидкости, полученной в результате реакции между цинком и соляной кислотой на часовое стекло и выпарим. Мы увидим, что на стекле образовались кристаллики соли – хлорида цинка.

Составим уравнение реакции цинка с соляной кислотой:  

Zn + 2HCl → ZnCl2 +H2 ↑

цинк    соляная          хлорид      водород

             кислота          цинка

Аналогичную реакцию можно провести и с другими металлом – алюминием:

2Al  +  6HCl  →  2AlCl3  +  3H2↑

алюми-       соляная            хлорид             водород

  ний           кислота          алюминия

С раствором серной кислоты цинк и алюминий образуют уже другие соли – сульфаты.

Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2 ↑

цинк     серная              сульфат       водород

             кислота             цинка

2Al  +  3H2SO4  →  Al2 (SO4)3  +  3H2↑

алюми-       серная                      сульфат                 водород

  ний           кислота                    алюминия

        Реакции протекают между двумя исходными веществами, одно из которых простое, а другое – сложное. В результате реакции получаются два новых вещества – новое простое и новое сложное. Такие реакции относятся к реакциям замещения. (слайд 8)

АВ + С       СВ + А

Все ли металлы взаимодействуют с кислотами с образованием соли и водорода?

Обратимся к эксперименту

        Нальем в 3 одинаковые пробирки  равные объемы соляной кислоты и опустим в них разные металлы: в первую – кусочек магния, во вторую – цинка, в третью – меди. Мы заметим, что интенсивность выделения водорода будет уменьшаться от магния к цинку, а в пробирке с медью газ вообще не выделяется  - там не происходит реакция.

 Оказывается, для решения этого вопроса можно воспользоваться ещё одной узаконенной “шпаргалкой” – электрохимическим рядом напряжений металлов(слайд 9).

        По своей способности вытеснять водород из растворов кислот русский химик Н.Н.Бекетов расположил все металлы в особый вытеснительный  ряд, или ряд активности металлов:

        Li  K  Ba   Ca  Na  Mg  Al  Mn  Zn  Cr  Fe  Co  Sn  Pb  H2  Cu  Hg  Ag  Au

Металлы, расположенные в ряду активности левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот (за исключением азотной кислоты). Металлы, расположенные в ряду активности правее водорода, не вытесняют его из растворов кислот (первое правило ряда напряжений).

        Ряд активности (электрохимический ряд напряженности металлов) расположен в нашем классе над доской, мы много раз будем обращаться к нему в процессе изучения химии не только в восьмом классе, но и в более старших классах.

        Ряд активности металлов можно также использовать для прогнозирования возможности протекания реакции вытеснения одних металлов из растворов солей другими.

Если металл стоит в ряду напряжений до металла соли, то он способен вытеснить этот металл из раствора его соли (второе правило ряда напряжений).

        Обратимся к эксперименту: поместим в химический стакан с раствором сульфата меди (II) , большой железный гвоздь. Уже через 2-3 минуты можно заметить, что та часть гвоздя, которая находится в растворе, покрылась красным налетом выделившейся меди. Произошла реакция, уравнение которой:

Fe +  CuSO4   →  Cu  +  FeSO4

Для того чтобы реакция между металлом и раствором соли была практически осуществима, необходимо выполнение следующего условия: металл должен располагаться в ряду активности металлов левее металла, входящего в соль, то есть быть активнее металла соли. Поэтому медь не вступает в реакцию с раствором соли свинца или железа, зато вытесняет серебро из раствора нитрата серебра: нальем в пробирку с раствор нитрата серебра и опустим туда медную проволоку, закрученную спиралью. Через несколько минут увидим как проволока покрывается серебром:

Сu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

В заключение учитель демонстрирует взаимодействие Са с водой.

В чашку Петри наливается немного, на донышко, воды, куда добавляется фенолфталеин. Затем в чашечку, опускается кусочек (со спичечную головку) металла. Записываются соответствующие уравнения реакций(слайд 10):

Учащимся напоминается название подгруппы – “щелочные металлы”: теперь этимология названия подтверждена экспериментом.

5. Закрепление.

А) Магний взаимодействует при нагревании с оксидом кремния (IV), с образованием оксида магния и кремния. Расставьте коэффициенты и укажите тип химической реакции.

Б) Вода взаимодействует с хлором, с образованием хлороводородной кислоты и кислорода. Расставьте коэффициенты и укажите тип химической реакции.

6. Оценка эмоционального состояния.

Рефлексия.

Что мы изучали сегодня на уроке – реакции замещения.

Какие реакции называются реакциями замещения?

С чего следует начинать расстановку коэффициентов, если в химической реакции
участвует соль?

Назовите два правила ряда активности металлов.

Кто и когда открыл водород? (1766 год, Генри Кавендиш).

7. Загадка:

В двух пробирках два разных металла: в одной Mg, в другой Ag. Вопрос: как распознать где какой??? (ответ: с помощью кислоты. Магний реагирует с соляной кислотой, а серебро нет, по правилу ряда напряжения металлов) (слайд 11)

8. Подведение итогов

• Узнали, что такое реакции замещения и какие условия необходимы для их осуществления.
• пополнили свои знания о влиянии природы веществ на интенсивность протекания реакции.
• познакомились с рядом активности металлов Н.Н. Бекетова.

Благодаря проведенным на уроке опытам, научились прогнозировать возможность протекания реакции вытеснения одних металлов из растворов их солей другими.

9. Домашнее задание.

§32 упр. №№1-2, стр. 187