O lecție desfășurată folosind un caiet pentru lucrări practice de I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya la manualul Chimie clasa a 8-a în MOU „Școala secundară nr. 11” din Severodvinsk, regiunea Arhangelsk, de către un profesor de chimie O.A. Olkina în clasa a VIII-a (pe paralela ).

Scopul lecției: Formarea, consolidarea și controlul abilităților elevilor de a determina reacția mediului a soluțiilor folosind diverși indicatori, inclusiv cei naturali, folosind un caiet pentru lucrări practice de I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya la manualul Chimie clasa a VIII-a .

Obiectivele lecției:

1. Educational. Să consolideze următoarele concepte: indicatori, reacția mediului (tipuri), pH, filtrat, filtrare pe baza efectuării lucrărilor practice. Pentru a verifica cunoștințele elevilor, care reflectă relația „soluția unei substanțe (formulă) - valoarea pH (valoarea numerică) - reacția mediului”. Spuneți elevilor modalități de reducere a acidității solurilor din regiunea Arhangelsk.
2. În curs de dezvoltare. Să promoveze dezvoltarea gândirii logice a elevilor pe baza analizei rezultatelor obținute în cadrul lucrărilor practice, a generalizării acestora, precum și a capacității de a trage o concluzie. Confirmați regula: practica demonstrează teoria sau o respinge. Continuarea formării calităților estetice ale personalității elevilor pe baza unei game variate de soluții prezentate, precum și susținerea interesului copiilor pentru disciplina „Chimie” studiată.
3. Hrănirea. Continuați să dezvoltați abilitățile elevilor de a îndeplini sarcini practice de lucru, respectând regulile de protecție și siguranță a muncii, inclusiv efectuarea corectă a proceselor de filtrare și încălzire.

Lucrare practică nr. 6 „Determinarea pH-ului mediului”.

Scopul elevilor: Învață să determine reacția mediului a soluțiilor diverselor obiecte (acizi, alcaline, săruri, soluție de sol, unele soluții și sucuri), precum și să studiezi obiectele vegetale ca indicatori naturali.

Echipamente și reactivi: suport pentru eprubete, plută, tijă de sticlă, suport inel, hârtie de filtru, foarfece, pâlnie chimică, pahare, mortar de porțelan, răzătoare fină, nisip curat, hârtie indicator universal, soluție de testare, pământ, apă fiartă, fructe , fructe de pădure și alte materiale vegetale, o soluție de hidroxid de sodiu și acid sulfuric, clorură de sodiu.

În timpul orelor

Baieti! Ne-am familiarizat deja cu concepte precum reacția mediului de soluții apoase, precum și indicatorii.

Ce tipuri de reacții în mediul soluțiilor apoase cunoașteți?

• neutru, alcalin și acid.

Ce sunt indicatorii?

• substanțe cu care puteți determina reacția mediului.

Ce indicatori cunoașteți?

• în soluții: fenolftaleină, turnesol, metil portocală.

• uscat: hârtie indicator universal, hârtie turnesol, hârtie metil portocalie

Cum poate fi determinată reacția unei soluții apoase?

• ud și uscat.

Care este pH-ul mediului?

• Valoarea pH-ului ionilor de hidrogen în soluție (pH=– lg)

Să ne amintim care om de știință a introdus conceptul de pH al mediului?

• Chimistul danez Sorensen.

Bine făcut!!! Acum deschideți caietul pentru lucrări practice de la p.21 și citiți sarcina numărul 1.

Sarcina numărul 1. Determinați pH-ul soluției folosind un indicator universal.

Să ne amintim regulile atunci când lucrăm cu acizi și alcaline!

Finalizați experimentul de la sarcina numărul 1.

Faceți o concluzie. Astfel, dacă soluția are pH = 7, mediul este neutru, la pH< 7 среда кислотная, при pH >7 mediu alcalin.

Sarcina numărul 2. Obțineți soluția de sol și determinați-i pH-ul folosind un indicator universal.

Citiți sarcina de la p.21-p.22, finalizați sarcina conform planului, puneți rezultatele în tabel.

Amintiți-vă regulile de siguranță atunci când lucrați cu dispozitive de încălzire (alcool).

Ce este filtrarea?

• procesul de separare a unui amestec, care se bazează pe debitul diferit al materialului poros - filtratul în raport cu particulele care alcătuiesc amestecul.

Ce este un filtrat?

• este o solutie limpede obtinuta dupa filtrare.

Prezentați rezultatele sub forma unui tabel.

Care este reacția mediului de soluție din sol?

• Acru

Ce trebuie făcut pentru a îmbunătăți calitatea solului din regiunea noastră?

• CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2

Aplicarea de îngrășăminte care au o reacție alcalină a mediului: calcar măcinat și alte minerale carbonatice: cretă, dolomit. În districtul Pinezhsky din regiunea Arhangelsk există depozite de un astfel de mineral precum calcarul, lângă peșterile carstice, deci este disponibil.

Faceți o concluzie. Reacția mediului ambiant al soluției de sol rezultată pH=4 este ușor acidă, prin urmare, calcararea este necesară pentru îmbunătățirea calității solului.

Sarcina numărul 3. Determinați pH-ul unor soluții și sucuri folosind un indicator universal.

Citiți sarcina de la p.22, finalizați sarcina conform algoritmului, puneți rezultatele în tabel.

sursa de suc		sursa de suc
Cartof		adeziv silicat
varză proaspătă		otet de masa
Varză murată		Soluție de sifon
		Portocale
		Sfecla proaspata
		Sfecla fiartă

Faceți o concluzie. Astfel, diferite obiecte naturale au valori de pH diferite: pH 1?7 – mediu acid (lămâie, merișor, portocală, roșie, sfeclă, kiwi, măr, banană, ceai, cartofi, varză murată, cafea, lipici silicat).

pH 7-14 mediu alcalin (varză proaspătă, soluție de bicarbonat de sodiu).

pH = 7 mediu neutru (curmal, castraveți, lapte).

Sarcina numărul 4. Studiați indicatorii vegetali.

Ce obiecte vegetale pot acționa ca indicatori?

• fructe de padure: sucuri, petale de flori: extracte, sucuri de legume: radacini, frunze.
• substanțe care pot schimba culoarea soluției în diferite medii.

Citiți sarcina de la p.23 și finalizați-o conform planului.

Înregistrați rezultatele într-un tabel.

Material vegetal (indicatori naturali)	Culoarea soluției de indicator natural
	Mediu acid	Culoarea naturală a soluției (mediu neutru)	Mediu alcalin
Suc de merișoare)			Violet
Căpșuni (suc)	Portocale	roz-piersică
Afine (suc)		roșu-violet	albastru - violet
coacaze negre (suc)		roșu-violet	albastru - violet

Faceți o concluzie. Astfel, în funcție de pH-ul mediului, indicatorii naturali: merișoare (suc), căpșuni (suc), afine (suc), coacăze negre (suc) capătă următoarele culori: în mediu acid - roșu și portocaliu, într-un neutru. mediu - rosu, piersic - culori roz si violet, intr-un mediu alcalin de la roz prin albastru-violet la violet.

În consecință, intensitatea culorii indicatorului natural poate fi judecată după reacția mediului dintr-o anumită soluție.

Organizează-ți spațiul de lucru când ai terminat.

Baieti! Azi a fost o lecție foarte neobișnuită! Ti-a placut?! Informațiile învățate în această lecție pot fi folosite în viața de zi cu zi?

Acum finalizați sarcina care este dată în caietele dvs. de practică.

Sarcina de control. Distribuiți substanțele ale căror formule sunt date mai jos în grupe în funcție de pH-ul soluțiilor lor: HCl, H 2 O, H 2 SO 4, Ca (OH) 2, NaCl, NaOH, KNO 3, H 3 PO 4, KOH.

pH 17 - mediu (acid), au solutii (HCl, H 3 PO 4, H 2 SO 4).

pH 714 mediu (alcalin), au soluții (Ca (OH) 2, KOH, NaOH).

pH = 7 mediu (neutru), au solutii (NaCl, H 2 O, KNO 3).

Evaluare pentru munca _______________

Din punct de vedere chimic, pH-ul unei soluții poate fi determinat folosind indicatori acido-bazici.

Indicatorii acido-bazici sunt substanțe organice a căror culoare depinde de aciditatea mediului.

Cei mai frecventi indicatori sunt turnesol, metil portocala, fenolftaleina. Turnesolul devine roșu într-un mediu acid și albastru într-un mediu alcalin. Fenolftaleina este incoloră într-un mediu acid, dar devine purpurie într-un mediu alcalin. Portocaliul de metil devine roșu într-un mediu acid și galben în mediu alcalin.

În practica de laborator, o serie de indicatori sunt adesea amestecați, selectați în așa fel încât culoarea amestecului să varieze într-o gamă largă de valori ale pH-ului. Cu ajutorul lor, puteți determina pH-ul soluției cu o precizie de până la unu. Aceste amestecuri se numesc indicatori universali.

Există dispozitive speciale - pH-metre, cu ajutorul cărora puteți determina pH-ul soluțiilor în intervalul de la 0 la 14 cu o precizie de 0,01 unități pH.

Hidroliza sării

Când unele săruri sunt dizolvate în apă, echilibrul procesului de disociere a apei este perturbat și, în consecință, pH-ul mediului se modifică. Acest lucru se datorează faptului că sărurile reacţionează cu apa.

Hidroliza sării – interacțiunea de schimb chimic a ionilor de sare dizolvați cu apa, ducând la formarea de produși slab disociați (molecule de acizi sau baze slabe, anioni de săruri acide sau cationi de săruri bazice) și însoțite de o modificare a pH-ului mediului.

Luați în considerare procesul de hidroliză, în funcție de natura bazelor și acizilor care formează sarea.

Săruri formate din acizi tari și baze tari (NaCl, kno3, Na2so4 etc.).

Sa spunem că atunci când clorura de sodiu reacționează cu apa, are loc o reacție de hidroliză cu formarea unui acid și a unei baze:

NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl

Pentru o înțelegere corectă a naturii acestei interacțiuni, scriem ecuația reacției în formă ionică, ținând cont de faptul că singurul compus slab disociat din acest sistem este apa:

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl -

Odată cu reducerea ionilor identici, ecuația de disociere a apei rămâne în partea stângă și dreaptă a ecuației:

H 2 O ↔ H + + OH -

După cum se poate observa, nu există exces de ioni H + sau OH - în soluție în comparație cu conținutul lor în apă. În plus, nu se formează alți compuși slab disociabili sau greu solubili. Prin urmare, tragem concluzia că sărurile formate din acizi și baze puternice nu suferă hidroliză, iar reacția soluțiilor acestor săruri este aceeași ca în apă, neutră (pH = 7).

La compilarea ecuațiilor ion-moleculare pentru reacțiile de hidroliză, este necesar:

1) notează ecuația de disociere a sării;

2) determinați natura cationului și anionului (aflați cationul unei baze slabe sau anionul unui acid slab);

3) notează ecuația ion-moleculară a reacției, având în vedere că apa este un electrolit slab și că suma sarcinilor trebuie să fie aceeași în ambele părți ale ecuației.

Săruri formate dintr-un acid slab și o bază puternică

(N / A 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa și alții .)

Luați în considerare reacția de hidroliză a acetatului de sodiu. Această sare în soluție se descompune în ioni: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;

Na + este un cation al unei baze puternice, CH 3 COO - este un anion al unui acid slab.

Cationii de Na + nu pot lega ionii de apă, deoarece NaOH, o bază puternică, se descompune complet în ioni. Anionii acidului acetic slab CH 3 COO - leagă ionii de hidrogen pentru a forma acid acetic ușor disociat:

CH 3 COO - + HOH ↔ CH 3 COOH + OH -

Se poate observa că, în urma hidrolizei CH 3 COONa, în soluție s-a format un exces de ioni de hidroxid, iar reacția mediului a devenit alcalină (рН > 7).

Astfel, se poate concluziona că sărurile formate dintr-un acid slab și o bază tare sunt hidrolizate la anion ( Un n - ). În acest caz, anionii de sare leagă ionii de H + , iar ionii OH se acumulează în soluție - , care provoacă un mediu alcalin (pH> 7):

An n - + HOH ↔ Han (n -1) - + OH -, (la n = 1, se formează HAN - un acid slab).

Hidroliza sărurilor formate din acizi slabi dibazici și tribazici și baze tari are loc treptat

Luați în considerare hidroliza sulfurei de potasiu. K 2 S se disociază în soluție:

K2S ↔ 2K + + S2-;

K + este un cation al unei baze puternice, S 2 este un anion al unui acid slab.

Cationii de potasiu nu iau parte la reacția de hidroliză; doar anionii de acid hidrosulfuric slab interacționează cu apa. În această reacție, în prima etapă se formează ionii HS slab disociați, iar în a doua etapă se formează acidul slab H2S:

Etapa 1: S 2- + HOH ↔ HS - + OH -;

Etapa a 2-a: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH -.

Ionii OH formați în prima etapă de hidroliză reduc semnificativ probabilitatea hidrolizei în etapa următoare. Ca urmare, procesul care trece numai prin prima etapă are de obicei o importanță practică, care, de regulă, este limitată atunci când se evaluează hidroliza sărurilor în condiții normale.

În sarcina 18 a OGE în chimie, demonstrăm cunoștințele indicatorilor și pH-ului, precum și reacțiile calitative la ionii în soluție.

Teoria pentru sarcina nr. 18 OGE în chimie

Indicatori

Un indicator este o substanță chimică care își schimbă culoarea în funcție de pH-ul mediului.

Cei mai faimoși indicatori sunt fenolftaleina, metil portocala, turnesol și indicatorul universal. Culorile lor în funcție de mediu din imaginea de mai jos:

Și iată culorile indicatorilor mai detaliat cu exemple de viață:

Ne-am dat seama de indicatorii, să trecem la reacțiile calitative la ioni.

Reacții calitative la ioni

Reacțiile calitative la cationi și anioni sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Cum să faci față sarcinii 18 din testul OGE în chimie?

Pentru a face acest lucru, trebuie să selectați o reacție calitativă la una dintre opțiunile oferite și să vă asigurați că acest reactiv nu reacționează cu a doua substanță.

Analiza opțiunilor tipice pentru sarcina nr. 18 OGE în chimie

Prima versiune a sarcinii

Potriviți cele două substanțe cu un reactiv care poate fi folosit pentru a face distincția între aceste substanțe.

Substante:

A) Na2CO3 și Na2SiO3

B) K2CO3 și Li2CO3

C) Na2SO4 și NaOH

Reactiv:

1) CuCl2

4) K3PO4

Să luăm în considerare fiecare caz.

Na2CO3 și Na2SiO3

1. cu clorură de cupru, reacția nu are loc în ambele cazuri, deoarece carbonatul și silicatul de cupru se descompun într-o soluție apoasă
2. cu acid clorhidric, în cazul carbonatului de sodiu, se eliberează gaz, iar în cazul silicatului se formează un precipitat - acesta reacție calitativă la silicați
3. cu fosfat nu există nici reacții calitative la sodiu

K2CO3 și Li2CO3

1. aceste substanțe nu reacționează cu clorura de cupru (de fapt, hidroxidul de cupru precipită, dar doi reactivi nu pot fi distinși prin această reacție)
2. ambele reacţionează cu acidul clorhidric pentru a elibera dioxid de carbon
3. aceste substanțe nu reacționează cu oxidul de magneziu, iar oxidul de magneziu nu intră în reacții de schimb ionic
4. cu fosfat litiul precipită sub formă de fosfat dar fara potasiu

Ne rămâne ultima opțiune - aceasta este clorura de cupru. Într-adevăr, hidroxidul de cupru precipită cu hidroxidul de sodiu, dar nu are loc nicio reacție cu sulfatul.

Proprietățile chimice ale oxizilor: bazic, amfoter, acid

Oxizii sunt substanțe complexe formate din două elemente chimice, dintre care unul este oxigenul cu stare de oxidare ($-2$).

Formula generală pentru oxizi este $E_(m)O_n$, unde $m$ este numărul de atomi ai elementului $E$ și $n$ este numărul de atomi de oxigen. oxizii pot fi solid(nisip $SiO_2$, varietăți de cuarț), lichid(oxid de hidrogen $H_2O$), gazos(oxizi de carbon: dioxid de carbon $CO_2$ și monoxid de carbon $CO$ gaze). În funcție de proprietățile lor chimice, oxizii sunt împărțiți în care formează sare și care nu formează sare.

Neformatoare de sare se numesc astfel de oxizi care nu interacționează nici cu alcaline, nici cu acizi și nu formează săruri. Sunt puține dintre ele, includ nemetale.

care formează sare Oxizii se numesc cei care reactioneaza cu acizii sau bazele si formeaza sare si apa.

Dintre oxizii care formează sare se disting oxizii bazic, acid, amfoter.

Oxizii bazici sunt oxizi care corespund bazelor. De exemplu: $CaO$ corespunde cu $Ca(OH)_2, Na_2O cu NaOH$.

Reacții tipice ale oxizilor bazici:

1. Oxid bazic + acid → sare + apă (reacție de schimb):

$CaO+2HNO_3=Ca(NO_3)_2+H_2O$.

2. Oxid bazic + oxid acid → sare (reacție compusă):

$MgO+SiO_2(→)↖(t)MgSiO_3$.

3. Oxid de bază + apă → alcali (reacție compusă):

$K_2O+H_2O=2KOH$.

Oxizii acizi sunt oxizi care corespund acizilor. Aceștia sunt oxizi nemetalici:

N2O5 corespunde $HNO_3, SO_3 - H_2SO_4, CO_2 - H_2CO_3, P_2O_5 - H_3PO_4$, precum și oxizilor metalici cu stări mari de oxidare: $(Cr)↖(+6)O_3$ corespunde $H_2CrO_4, (Mn(_2)↖(_2) +7 )O_7 - HMnO_4$.

Reacții tipice ale oxizilor acizi:

1. Oxid acid + bază → sare + apă (reacție de schimb):

$SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O$.

2. Oxid acid + oxid bazic → sare (reacție compusă):

$CaO+CO_2=CaCO_3$.

3. Oxid acid + apă → acid (reacție compusă):

$N_2O_5+H_2O=2HNO_3$.

O astfel de reacție este posibilă numai dacă oxidul acid este solubil în apă.

amfoter numiti oxizi, care, in functie de conditii, prezinta proprietati bazice sau acide. Acestea sunt $ZnO, Al_2O_3, Cr_2O_3, V_2O_5$. Oxizii amfoteri nu se combină direct cu apa.

Reacții tipice ale oxizilor amfoteri:

1. Oxid amfoter + acid → sare + apă (reacție de schimb):

$ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O$.

2. Oxid amfoter + bază → sare + apă sau compus complex:

$Al_2O_3+2NaOH+3H_2O(=2Na,)↙(\text"tetrahidroxoaluminat de sodiu")$

$Al_2O_3+2NaOH=(2NaAlO_2)↙(\text"aluminat de sodiu")+H_2O$.