Конспект к уроку по теме "Соли угольной кислоты" 9 класс

Тема: «Соли угольной кислоты».

Цели урока:

• Закрепить знания о соединениях углерода.

• Изучить характерные свойства солей угольной кислоты и взаимные переходы карбонатов в гидрокарбонаты

• Установить взаимосвязь между свойствами веществ и их практическим использованием.

• Продолжить формирование логического мышления и самостоятельной учебной познавательной деятельности.

• Продолжить формирование взаимного отношения друг к другу при работе в парах.

Оборудование и реактивы: презентация, коллекция минералов - карбонатов : мел, мрамор, известняк, малахит, доломит, раствор соляной кислоты, питьевая и кальцинированная сода, химические стаканы, пипетки.

Ход урока:

1.Организационный момент. Проверка домашнего задания.

( Самостоятельная работа – 10-12минут).

Вариант – 1.

С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид углерода (IV): НСl , Н ₂О, SО ₂, Сu, СuО, С, Na ОН?

Напишите уравнения реакций, укажите условия их осуществления.

Для одной из реакции напишите сокращенное ионное уравнение.

Вариант – 2.

С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид углерода (II): Н ₂, СuО, О ₂, СО ₂, НСl?

Напишите уравнения реакций, укажите условия их осуществления.

Для одной из реакции составьте электронный баланс, укажите восстановитель и окислитель.

Обсуждаем результаты работы, проверяем (взаимопроверка) с результатами на слайде.

1. Изучение нового материала.

Проговариваю тему (ребята пишут в тетрадь) и цель урока.

Вопрос к классу:

Что происходит с каждой молекулой оксида углерода ( IV ) в воде?

Пишу на доске химическую реакцию: СО₂ + Н₂ О ↔ Н ₂СО₃.

(По ходу объяснения записи с доски переносятся в рабочие тетради).

В угольной кислоте назовите кислотный остаток? (Карбонат).

Поэтому, соли угольной кислоты называют карбонаты.

Вопрос к классу:

По наличию водорода, какая это кислота? (Двухосновная), поэтому образует два вида солей:

Н ₂СО₃ → Н ⁺ + НСО₃ ^- - кислые соли (гидрокарбонаты)

НСО₃ ^- → Н ⁺ + СО₃ ^{2 -} - средние соли (карбонаты).

По таблице растворимости определяем - карбонаты ЩМ и аммония растворимые соли, остальные нерастворимые.

Предлагаю составить несколько формул средних и кислых солей:

NaНСО₃ , СaСО₃ , Na₂СО₃ ,Сa(НСО₃)₂, К₂СО₃, NН₄ НСО₃ .

Проверяем по слайду.

Показываю образцы солей угольной кислоты и проговариваю технические названия некоторых солей: (формулы на слайде).

• Na₂СО₃ – кальцинированная сода;

• NaНСО₃ – пищевая сода;

• СaСО₃ – мел, известняк, мрамор;

• К₂СО₃ – поташ.

Карбонаты обладают всеми свойствами солей, являются сильными электролитами, полностью диссоциируют на ионы (средние соли).

Это касается только растворимых солей, но у карбонатов есть свои, особые свойства.

1. Карбонаты (кроме карбонатов ЩМ, исключая литий) при нагревании разлагаются на два оксида: углекислый газ и оксид металла (один из учащихся пишет на доске уравнение реакции).

МgСО₃^t= Мg О + СО₂↑

Карбонаты аммония при нагревании разлагаются на три бинарных соединения: углекислый газ, вода и аммиак (один из учащихся пишет на доске уравнение реакции).

(NН₄ )₂СО₃ ^t= СО₂↑ + Н ₂О + 2 N Н₃↑

1. Сильные кислоты вытесняют из солей угольной кислоты углекислый газ.

Качественная реакция на карбонат – ион.

Демонстрирую взаимодействие соляной кислоты с карбонатом натрия и гидрокарбонатом натрия (один из учащихся пишет на доске уравнения реакций).

Na₂СО₃ + 2Н Сl = 2 NaСl + Н ₂О + СО₂↑

СО₃ ^{2 -}+ 2Н ⁺ = Н ₂О + СО₂↑

NaНСО₃+ Н Сl = NaСl + Н ₂О + СО₂↑

НСО₃ ^-+ Н ⁺ = Н ₂О + СО₂↑

После этого обучающиеся проводят лабораторный опыт.

На столах у них имеются образцы минералов и веществ, соляная кислота и пипетки.

Капая на образцы кислотой из пипетки, по характерному «вскипанию» они определяют образцы, содержащие карбонаты.

После обсуждения результатов опытов, еще раз проговариваем признак данной реакции на карбонат – ион и переходим к рассмотрению вопроса применение некоторых солей угольной кислоты в повседневной жизни.

(Один ученик делает сообщение, другие конспектируют основные области применения в тетрадь).

1ученик:

На земле живут три брата

Из семейства карбонатов.

Старший брат – красавец Мрамор –

Славен именем Каррары.

Превосходный зодчий, он

Строил Рим и Парфенон.

Всем известен Известняк,

Потому и назван так.

Знаменит своим трудом –

Строит он за домом дом.

И способен, и умел

Младший мягкий братец Мел.

Как рисует, посмотри,

Этот СaСО₃!

Любят братья порезвиться,

В жаркой печке прокалиться.

Са О да СО₂

Образуется тогда.

Карбонаты в виде известняков используют при строительстве.

Все старые здания и крепость города Дербента – самого древнего южного города России – построены из известняков.

Мрамор используют для облицовки зданий, а также при изготовлении памятников и мавзолеев.

При обжиге известняка образуется оксид кальция, или негашеная известь:

СaСО₃^t= Са О + СО_2.

При добавлении к оксиду кальция воды образуется гашеная известь:

Са О + Н₂ О = Сa(ОН)₂

Гашеную известь используют при строительстве для побелки, штукатурки, при этом для прочности добавляют песок. Гидроксид кальция, реагируя с углекислым газом воздуха, превращается в карбонат кальция и постепенно твердеет.

В толще известняков часто встречаются пещеры. Подавляющая часть самых больших пещер мира – результат деятельности воды, медленно просачивающейся по трещинам в горных породах. Дождевая вода, обогащаясь углекислым газом из воздуха, превращается в слабый раствор угольной кислоты и, проходя через породы, растворяет минералы, в частности карбонаты:

СaСО₃ + Н₂О + СО_2. ↔Сa (НСО₃)₂

Со временем узкие щели превращаются в туннели.

В пещерах часть солей осаждается из раствора, образуя изящные сталактиты, которые свисают с потолка пещер, и сталагмиты, которые растут снизу вверх.

Много карстовых пещер в Крыму.

Их изучением занимается наука спелеология.

Самой длинной считается Мамонтова пещера в штате Кентукки в США. Общая длина подземных коридоров составляет почти 600км.

2 ученик:

Карбонаты применяют в производстве стекла.

Сырьем для получения обычного стекла служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (до 1500 ⁰ С). При этом протекают реакции:

Nа ₂СО₃ + Si О₂= Na₂ Si О₃ + СО₂↑

СaСО₃+ Si О₂ ^t= Са Si О₃ + СО_2. ↑

Расплавленное стекло охлаждается постепенно, и ему можно придать различную форму.

Гидрокарбонаты аммония и натрия применяют в кондитерском деле, они легко разлагаются при нагревании, образуя газы, разрыхляющие тесто и делающие его пышным:

NН₄ НСО₃ ^t= N Н₃↑+ СО₂↑ + Н ₂О;

2Nа НСО₃ = Na₂ СО₃ + СО₂↑+ Н ₂О.

Карбонат натрия, или сода, используют в огнетушителях. Огнетушитель представляет собой стальной баллон, заполненный раствором соды. Сверху помещена ампула с серной кислотой. Когда огнетушитель приводят в действие, ампула разбивается, серная кислота реагирует с карбонатом натрия, начинает выделяться углекислый газ и образуется пена. Пена прекращает доступ кислорода к горящему предмету, и таким образом происходит тушение пожара.

3 ученик:

Вода в природе бывает мягкая и жесткая. Жесткой называют воду, содержащую различные соли. Различают временную и постоянную жесткость.

Временная жесткость обусловлена присутствием растворимых гидрокарбонатов кальция и магния – Са( НСО₃)₂ и Мg( НСО₃)₂. Данные

соли разрушаются при кипячении, поэтому такую жесткость называют временной.

Постоянная жесткость обусловлена присутствием других солей, например сульфатов (СаSО₄) и хлоридов (СаСl₂).

Использование в быту воды с постоянной жесткостью приводит к дополнительным материальным и энергетическим затратам.

Например, при кипячении такой воды на стенках посуды образуется постепенно толстый слой накипи, образованной нерастворимыми карбонатами кальция и магния:

Сa (НСО₃)₂ ↔ СaСО₃ + Н₂О + СО_2.

Чем больше слой накипи, тем дольше закипает чайник.

При стирке в жесткой воде расходуется больше стиральных средств, в частности мыла.

При этом часть мыла тратится на связывание ионов кальция и магния, в результате этого образуются нерастворимые соединения кальция и магния, которые выпадают в осадок.

В настоящее время для стирки используют СМС, эффективность которых мало зависит от жесткости воды. Однако СМС медленно разрушаются в природной среде и вызывают загрязнение водоемов.

Смягчить воду можно химическим путем. Для этого в жесткую воду добавляют соду Na₂ СО₃ или известковую воду Са (ОН)₂, при этом карбонат кальция выпадает в осадок.

Временную жесткость устраняют также кипячением.

Как влияет жесткость воды на организм человека? Хотя ионы кальция и магния играют важную роль в водно – солевом балансе организма, их избыток может привести к нарушению обмена веществ и развитию заболеваний, например почечно – каменной болезни.

Наши пробабушки старались умывать лицо, мыть волосы талой или дождевой водой, которая содержит очень малое количество солей.

Такая вода не сушит кожу, и волосы после мытья мягкие и блестящие. Обратите внимание, что в составе кремов присутствует умягченная вода, а шампуни, пены для ванн обязательно содержат смягчители воды.

Овощи, мясо, сваренные в мягкой воде, гораздо вкуснее и сочнее. Жесткую воду не рекомендуют использовать для приготовления пищи, так как она снижает вкусовые качества блюд.

1. Итог урока.

2. Домашнее задание: §30 стр. 175-178., задание №5,6(а), 7.