Isang aralin na isinagawa gamit ang isang kuwaderno para sa praktikal na gawain ni I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya sa aklat-aralin na Chemistry Grade 8 sa MOU "Secondary School No. 11", Severodvinsk, Arkhangelsk Region, ng isang guro ng kimika na O.A. Olkina sa grade 8 (katulad ng ).

Ang layunin ng aralin: Pagbubuo, pagsasama-sama at kontrol ng mga kakayahan ng mga mag-aaral upang matukoy ang reaksyon ng kapaligiran ng mga solusyon gamit ang iba't ibang mga tagapagpahiwatig, kabilang ang mga natural, gamit ang isang kuwaderno para sa praktikal na gawain ni I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya sa aklat-aralin Chemistry grade 8 .

Layunin ng aralin:

1. Pang-edukasyon. Upang pagsama-samahin ang mga sumusunod na konsepto: mga tagapagpahiwatig, reaksyon ng daluyan (mga uri), pH, pagsasala, pagsasala batay sa pagganap ng mga praktikal na takdang-aralin sa trabaho. Upang suriin ang kaalaman ng mga mag-aaral, na sumasalamin sa relasyon "solusyon ng isang sangkap (formula) - halaga ng pH (numerical na halaga) - reaksyon ng kapaligiran". Sabihin sa mga mag-aaral ang tungkol sa mga paraan upang mabawasan ang kaasiman ng mga lupa sa rehiyon ng Arkhangelsk.
2. Nagpapaunlad. Upang maisulong ang pag-unlad ng lohikal na pag-iisip ng mga mag-aaral batay sa pagsusuri ng mga resulta na nakuha sa kurso ng praktikal na gawain, ang kanilang pangkalahatan, pati na rin ang kakayahang gumawa ng konklusyon. Kumpirmahin ang panuntunan: ang pagsasanay ay nagpapatunay sa teorya o tinatanggihan ito. Upang ipagpatuloy ang pagbuo ng mga aesthetic na katangian ng personalidad ng mga mag-aaral batay sa magkakaibang hanay ng mga solusyon na ipinakita, pati na rin upang suportahan ang interes ng mga bata sa paksang "Chemistry" na pinag-aaralan.
3. Pangangalaga. Patuloy na paunlarin ang mga kasanayan ng mga mag-aaral upang magsagawa ng mga praktikal na gawain sa trabaho, pagsunod sa proteksyon sa paggawa at mga panuntunan sa kaligtasan, kabilang ang wastong pagsasagawa ng mga proseso ng pagsala at pag-init.

Praktikal na gawain Blg. 6 "Pagpapasiya ng pH ng daluyan".

Layunin para sa mga mag-aaral: Matuto upang matukoy ang reaksyon ng kapaligiran ng mga solusyon ng iba't ibang mga bagay (mga acid, alkalis, mga asing-gamot, solusyon sa lupa, ilang mga solusyon at juice), gayundin ang pag-aralan ang mga bagay ng halaman bilang natural na mga tagapagpahiwatig.

Kagamitan at reagents: test tube rack, stopper, glass rod, ring rack, filter paper, gunting, chemical funnel, beakers, porcelain mortar at pestle, fine grater, malinis na buhangin, universal indicator paper, test solution, lupa, pinakuluang tubig, prutas , berries at iba pang materyal ng halaman, isang solusyon ng sodium hydroxide at sulfuric acid, sodium chloride.

Sa panahon ng mga klase

Guys! Nakilala na natin ang mga konsepto tulad ng reaksyon ng daluyan ng mga may tubig na solusyon, pati na rin ang mga tagapagpahiwatig.

Anong mga uri ng reaksyon sa kapaligiran ng mga may tubig na solusyon ang alam mo?

• neutral, alkalina at acid.

Ano ang mga tagapagpahiwatig?

• mga sangkap kung saan maaari mong matukoy ang reaksyon ng kapaligiran.

Anong mga indicator ang alam mo?

• sa mga solusyon: phenolphthalein, litmus, methyl orange.

• tuyo: universal indicator paper, litmus paper, methyl orange na papel

Paano matutukoy ang reaksyon ng isang may tubig na solusyon?

• basa at tuyo.

Ano ang pH ng kapaligiran?

• pH value ng hydrogen ions sa solusyon (pH=– lg )

Tandaan natin kung sinong siyentipiko ang nagpakilala ng konsepto ng pH ng kapaligiran?

• Danish na botika na si Sorensen.

Magaling!!! Ngayon buksan ang kuwaderno para sa praktikal na gawain sa p.21 at basahin ang gawain bilang 1.

Numero ng gawain 1. Tukuyin ang pH ng solusyon gamit ang isang universal indicator.

Tandaan natin ang mga patakaran kapag nagtatrabaho sa mga acid at alkalis!

Kumpletuhin ang eksperimento mula sa gawain bilang 1.

Gumawa ng konklusyon. Kaya, kung ang solusyon ay may pH = 7, ang medium ay neutral, sa pH< 7 среда кислотная, при pH >7 alkalina na kapaligiran.

Gawain bilang 2. Kunin ang solusyon sa lupa at tukuyin ang pH nito gamit ang universal indicator.

Basahin ang gawain sa p.21-p.22, kumpletuhin ang gawain ayon sa plano, ilagay ang mga resulta sa talahanayan.

Alalahanin ang mga panuntunan sa kaligtasan kapag nagtatrabaho sa mga heating device (alkohol).

Ano ang pagsasala?

• ang proseso ng paghihiwalay ng isang timpla, na batay sa iba't ibang throughput ng porous na materyal - ang filtrate na may kaugnayan sa mga particle na bumubuo sa pinaghalong.

Ano ang isang filtrate?

• ito ay isang malinaw na solusyon na nakuha pagkatapos ng pagsasala.

Ipakita ang mga resulta sa anyo ng isang talahanayan.

Ano ang reaksyon ng daluyan ng solusyon sa lupa?

• Maasim

Ano ang kailangang gawin upang mapabuti ang kalidad ng lupa sa ating rehiyon?

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

Paglalapat ng mga pataba na may alkaline na reaksyon ng kapaligiran: limestone sa lupa at iba pang mga carbonate mineral: chalk, dolomite. Sa distrito ng Pinezhsky ng rehiyon ng Arkhangelsk mayroong mga deposito ng naturang mineral bilang limestone, malapit sa mga karst caves, kaya magagamit ito.

Gumawa ng konklusyon. Ang reaksyon ng kapaligiran ng nagresultang solusyon sa lupa pH=4 ay bahagyang acidic, samakatuwid, ang liming ay kinakailangan upang mapabuti ang kalidad ng lupa.

Gawain bilang 3. Tukuyin ang pH ng ilang solusyon at juice gamit ang isang unibersal na indicator.

Basahin ang gawain sa p.22, kumpletuhin ang gawain ayon sa algorithm, ilagay ang mga resulta sa talahanayan.

pinagmumulan ng juice		pinagmumulan ng juice
patatas		silicate na pandikit
sariwang repolyo		suka ng mesa
Sauerkraut		Pag-inom ng soda solution
		Kahel
		Mga sariwang beets
		Pinakuluang beets

Gumawa ng konklusyon. Kaya, ang iba't ibang mga likas na bagay ay may iba't ibang mga halaga ng pH: pH 1?7 - acidic na kapaligiran (lemon, cranberry, orange, kamatis, beet, kiwi, mansanas, saging, tsaa, patatas, sauerkraut, kape, silicate na pandikit).

pH 7-14 alkaline na kapaligiran (sariwang repolyo, baking soda solution).

pH = 7 neutral na daluyan (persimmon, pipino, gatas).

Gawain bilang 4. Pag-aralan ang mga tagapagpahiwatig ng gulay.

Anong mga bagay ng halaman ang maaaring kumilos bilang mga tagapagpahiwatig?

• berries: juices, flower petals: extracts, vegetable juices: root crops, dahon.
• mga sangkap na maaaring magbago ng kulay ng solusyon sa iba't ibang kapaligiran.

Basahin ang gawain sa p.23 at kumpletuhin ito ayon sa plano.

Itala ang mga resulta sa isang talahanayan.

Materyal ng halaman (mga natural na tagapagpahiwatig)	Kulay ng natural na solusyon sa tagapagpahiwatig
	Acid na kapaligiran	Natural na kulay ng solusyon (neutral na daluyan)	Alkaline na kapaligiran
Cranberry (katas)			Violet
Strawberries (juice)	kahel	peach-pink
Blueberries (juice)		pula-lila	asul - lila
Blackcurrant (katas)		pula-lila	asul - lila

Gumawa ng konklusyon. Kaya, depende sa pH ng kapaligiran, ang mga natural na tagapagpahiwatig: cranberries (juice), strawberry (juice), blueberries (juice), black currants (juice) ay nakakakuha ng mga sumusunod na kulay: sa isang acidic na kapaligiran - pula at orange, sa isang neutral kapaligiran - pula, peach - pink at violet na mga kulay, sa isang alkaline na kapaligiran mula pink hanggang asul-violet hanggang violet.

Dahil dito, ang intensity ng kulay ng natural na tagapagpahiwatig ay maaaring hatulan ng reaksyon ng daluyan ng isang partikular na solusyon.

Ayusin ang iyong workspace kapag tapos ka na.

Guys! Ngayon ay isang hindi pangkaraniwang aral! Nagustuhan mo ba?! Magagamit ba sa pang-araw-araw na buhay ang mga impormasyong natutunan sa araling ito?

Ngayon kumpletuhin ang gawain na ibinigay sa iyong mga notebook sa pagsasanay.

Gawain para sa kontrol. Ipamahagi ang mga sangkap na ang mga formula ay ibinigay sa ibaba sa mga grupo depende sa pH ng kanilang mga solusyon: HCl, H 2 O, H 2 SO 4, Ca (OH) 2, NaCl, NaOH, KNO 3, H 3 PO 4, KOH.

pH 17 - daluyan (acid), may mga solusyon (HCl, H 3 PO 4, H 2 SO 4).

pH 714 medium (alkaline), may mga solusyon (Ca (OH) 2, KOH, NaOH).

pH = 7 medium (neutral), may mga solusyon (NaCl, H 2 O, KNO 3).

Pagsusuri para sa trabaho _______________

Sa kemikal, ang pH ng isang solusyon ay maaaring matukoy gamit ang mga tagapagpahiwatig ng acid-base.

Ang mga tagapagpahiwatig ng acid-base ay mga organikong sangkap na ang kulay ay nakasalalay sa kaasiman ng daluyan.

Ang pinakakaraniwang tagapagpahiwatig ay litmus, methyl orange, phenolphthalein. Ang litmus ay nagiging pula sa isang acidic na kapaligiran at asul sa isang alkaline na kapaligiran. Ang phenolphthalein ay walang kulay sa isang acidic na medium, ngunit nagiging crimson sa isang alkaline medium. Ang methyl orange ay nagiging pula sa isang acidic na kapaligiran at dilaw sa isang alkaline na kapaligiran.

Sa pagsasanay sa laboratoryo, ang isang bilang ng mga tagapagpahiwatig ay madalas na pinaghalo, pinili sa paraang ang kulay ng pinaghalong nag-iiba sa isang malawak na hanay ng mga halaga ng pH. Sa kanilang tulong, maaari mong matukoy ang pH ng solusyon na may katumpakan hanggang sa isa. Ang mga pinaghalong ito ay tinatawag mga pangkalahatang tagapagpahiwatig.

Mayroong mga espesyal na aparato - pH meter, kung saan maaari mong matukoy ang pH ng mga solusyon sa hanay mula 0 hanggang 14 na may katumpakan ng 0.01 pH unit.

Hydrolysis ng asin

Kapag ang ilang mga asin ay natunaw sa tubig, ang balanse ng proseso ng dissociation ng tubig ay nabalisa at, nang naaayon, ang pH ng medium ay nagbabago. Ito ay dahil ang mga asin ay tumutugon sa tubig.

Hydrolysis ng asin – chemical exchange interaction ng mga dissolved salt ions sa tubig, na humahantong sa pagbuo ng mahinang dissociating na mga produkto (molecules ng mahina acids o bases, anions ng acid salts o cations ng basic salts) at sinamahan ng pagbabago sa pH ng medium.

Isaalang-alang ang proseso ng hydrolysis, depende sa likas na katangian ng mga base at acid na bumubuo sa asin.

Mga asin na nabuo sa pamamagitan ng malakas na acid at malakas na base (NaCl, kno3, Na2so4, atbp.).

Sabihin nating na kapag ang sodium chloride ay tumutugon sa tubig, ang isang hydrolysis reaction ay nangyayari sa pagbuo ng isang acid at isang base:

NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl

Para sa isang tamang pag-unawa sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan na ito, isinusulat namin ang equation ng reaksyon sa anyong ionic, na isinasaalang-alang na ang tanging mahinang dissociating compound sa sistemang ito ay tubig:

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

Sa pagbabawas ng magkaparehong mga ion, ang equation ng dissociation ng tubig ay nananatili sa kaliwa at kanang bahagi ng equation:

H 2 O ↔ H + + OH -

Tulad ng makikita, walang labis na H + o OH - ions sa solusyon kumpara sa kanilang nilalaman sa tubig. Bilang karagdagan, walang ibang mahinang naghihiwalay o halos hindi natutunaw na mga compound na nabuo. Kaya't napagpasyahan namin iyon Ang mga asing-gamot na nabuo ng mga malakas na acid at base ay hindi sumasailalim sa hydrolysis, at ang reaksyon ng mga solusyon ng mga asing-gamot na ito ay pareho sa tubig, neutral (pH = 7).

Kapag nag-compile ng ion-molecular equation para sa mga reaksyon ng hydrolysis, kinakailangan:

1) isulat ang salt dissociation equation;

2) matukoy ang likas na katangian ng cation at anion (hanapin ang cation ng isang mahinang base o ang anion ng isang mahinang acid);

3) isulat ang ion-molecular equation ng reaksyon, dahil ang tubig ay isang mahinang electrolyte at ang kabuuan ng mga singil ay dapat na pareho sa parehong bahagi ng equation.

Ang mga asin ay nabuo mula sa isang mahinang acid at isang malakas na base

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa at iba pa .)

Isaalang-alang ang hydrolysis reaction ng sodium acetate. Ang asin na ito sa solusyon ay nabubulok sa mga ion: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;

Ang Na + ay isang cation ng isang malakas na base, ang CH 3 COO - ay isang anion ng isang mahinang acid.

Ang mga Na + cation ay hindi maaaring magbigkis ng mga ion ng tubig, dahil ang NaOH, isang matibay na base, ay ganap na nabubulok sa mga ion. Anion ng mahinang acetic acid CH 3 COO - nagbubuklod ng mga hydrogen ions upang bumuo ng bahagyang dissociated acetic acid:

CH 3 COO - + HOH ↔ CH 3 COOH + OH -

Ito ay makikita na, bilang isang resulta ng hydrolysis ng CH3COONa, isang labis na hydroxide ions na nabuo sa solusyon, at ang reaksyon ng daluyan ay naging alkalina (рН > 7).

Kaya, ito ay maaaring concluded na Ang mga asing-gamot na nabuo sa pamamagitan ng isang mahinang acid at isang malakas na base ay na-hydrolyzed sa anion ( An n - ). Sa kasong ito, ang mga anion ng asin ay nagbubuklod sa mga H ion + , at ang mga OH ions ay naipon sa solusyon - , na nagdudulot ng alkaline na kapaligiran (pH> 7):

Isang n - + HOH ↔ Han (n -1) - + OH -, (sa n = 1, nabuo ang HAn - isang mahinang acid).

Ang hydrolysis ng mga asing-gamot na nabuo ng dibasic at tribasic na mga mahinang acid at malakas na base ay nagpapatuloy nang sunud-sunod

Isaalang-alang ang hydrolysis ng potassium sulfide. K 2 S dissociates sa solusyon:

K 2 S ↔ 2K + + S 2-;

Ang K + ay isang cation ng isang malakas na base, ang S 2 ay isang anion ng isang mahinang acid.

Ang mga potassium cation ay hindi nakikibahagi sa reaksyon ng hydrolysis; tanging ang mga anion ng mahinang hydrosulphuric acid ang nakikipag-ugnayan sa tubig. Sa reaksyong ito, ang mahinang paghihiwalay ng mga ion na HS - ay nabuo sa unang yugto, at ang mahinang acid H 2 S ay nabuo sa ikalawang yugto:

Unang yugto: S 2- + HOH ↔ HS - + OH -;

Ika-2 yugto: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH -.

Ang mga OH ions na nabuo sa unang yugto ng hydrolysis ay makabuluhang binabawasan ang posibilidad ng hydrolysis sa susunod na yugto. Bilang isang resulta, ang proseso na nagpapatuloy lamang sa unang yugto ay karaniwang may praktikal na kahalagahan, na, bilang panuntunan, ay limitado kapag tinatasa ang hydrolysis ng mga asing-gamot sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Sa gawain 18 ng OGE sa chemistry, ipinapakita namin ang kaalaman sa mga indicator at pH, pati na rin ang mga qualitative na reaksyon sa mga ion sa solusyon.

Teorya para sa gawain No. 18 OGE sa kimika

Mga tagapagpahiwatig

Ang indicator ay isang kemikal na substance na nagbabago ng kulay depende sa pH ng medium.

Ang pinakatanyag na tagapagpahiwatig ay phenolphthalein, methyl orange, litmus at ang unibersal na tagapagpahiwatig. Ang kanilang mga kulay ay depende sa kapaligiran sa larawan sa ibaba:

At narito ang mga kulay ng mga tagapagpahiwatig nang mas detalyado na may mga halimbawa ng buhay:

Nalaman namin ang mga tagapagpahiwatig, lumipat tayo sa mga husay na reaksyon sa mga ion.

Mga husay na reaksyon sa mga ion

Ang mga qualitative na reaksyon sa mga cation at anion ay ipinakita sa talahanayan sa ibaba.

Paano makayanan ang gawain 18 sa pagsubok ng OGE sa kimika?

Upang gawin ito, dapat kang pumili ng isang husay na reaksyon sa isa sa mga opsyon na ibinigay at siguraduhin na ang reagent na ito ay hindi tumutugon sa pangalawang sangkap.

Pagsusuri ng mga tipikal na opsyon para sa gawain No. 18 OGE sa kimika

Ang unang bersyon ng gawain

Itugma ang dalawang substance sa isang reagent na magagamit para makilala ang mga substance na ito.

Mga sangkap:

A) Na2CO3 at Na2SiO3

B) K2CO3 at Li2CO3

C) Na2SO4 at NaOH

Reagent:

1) CuCl2

4) K3PO4

Isaalang-alang natin ang bawat kaso.

Na2CO3 at Na2SiO3

1. na may tansong klorido, ang reaksyon ay hindi nagpapatuloy sa parehong mga kaso, dahil ang carbonate at tansong silicate ay nabubulok sa isang may tubig na solusyon
2. na may hydrochloric acid, sa kaso ng sodium carbonate, ang gas ay inilabas, at sa kaso ng silicate, isang precipitate form - ito husay na reaksyon sa silicates
3. na may pospeyt wala ring mga qualitative na reaksyon sa sodium

K2CO3 at Li2CO3

1. ang mga sangkap na ito ay hindi tumutugon sa tansong klorido (sa katunayan, ang tanso hydroxide ay namuo, ngunit ang dalawang reagents ay hindi maaaring makilala sa pamamagitan ng reaksyong ito)
2. parehong tumutugon sa hydrochloric acid upang maglabas ng carbon dioxide
3. ang mga sangkap na ito ay hindi tumutugon sa magnesium oxide, at ang magnesium oxide ay hindi pumapasok sa mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion
4. may pospeyt namuo ang lithium sa anyo ng pospeyt ngunit walang potassium

Mayroon kaming huling opsyon na natitira - ito ay tansong klorido. Sa katunayan, ang copper hydroxide ay namuo sa sodium hydroxide, ngunit walang reaksyon na nangyayari sa sulfate.

Mga kemikal na katangian ng mga oxide: basic, amphoteric, acidic

Ang mga oxide ay mga kumplikadong sangkap na binubuo ng dalawang elemento ng kemikal, ang isa ay oxygen na may estado ng oksihenasyon ($-2$).

Ang pangkalahatang pormula para sa mga oksido ay $E_(m)O_n$, kung saan ang $m$ ay ang bilang ng mga atomo ng elementong $E$ at ang $n$ ay ang bilang ng mga atomo ng oxygen. ang mga oxide ay maaaring solid(buhangin $SiO_2$, mga uri ng quartz), likido(hydrogen oxide $H_2O$), puno ng gas(mga carbon oxide: carbon dioxide $CO_2$ at carbon monoxide $CO$ na mga gas). Ayon sa kanilang mga kemikal na katangian, ang mga oxide ay nahahati sa bumubuo ng asin at hindi bumubuo ng asin.

Hindi nakakabuo ng asin ang mga naturang oxide ay tinatawag na hindi nakikipag-ugnayan sa alinman sa alkalis o acids at hindi bumubuo ng mga asin. May kaunti sa kanila, kasama nila ang mga hindi metal.

Pagbubuo ng asin Ang mga oxide ay tinatawag na mga tumutugon sa mga acid o base at bumubuo ng asin at tubig.

Kabilang sa mga oxide na bumubuo ng asin, ang mga oxide ay nakikilala basic, acidic, amphoteric.

Mga pangunahing oksido ay mga oxide na tumutugma sa mga base. Halimbawa: $CaO$ ay tumutugma sa $Ca(OH)_2, Na_2O sa NaOH$.

Mga karaniwang reaksyon ng mga pangunahing oksido:

1. Basic oxide + acid → asin + tubig (exchange reaction):

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

2. Basic oxide + acid oxide → asin (compound reaction):

$MgO+SiO_2(→)↖(t)MgSiO_3$.

3. Basic oxide + water → alkali (compound reaction):

$K_2O+H_2O=2KOH$.

Mga acid oxide ay mga oxide na tumutugma sa mga acid. Ito ang mga non-metal oxides:

Ang N2O5 ay tumutugma sa $HNO_3, SO_3 - H_2SO_4, CO_2 - H_2CO_3, P_2O_5 - H_3PO_4$, pati na rin ang mga metal oxide na may mataas na estado ng oksihenasyon: $(Cr)↖(+6)O_3$ ay tumutugma sa $H_2CrO_4, (Mn(_2000) +7 )O_7 - HMnO_4$.

Mga karaniwang reaksyon ng acidic oxides:

1. Acid oxide + base → asin + tubig (exchange reaction):

$SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O$.

2. Acid oxide + basic oxide → asin (compound reaction):

$CaO+CO_2=CaCO_3$.

3. Acid oxide + tubig → acid (compound reaction):

$N_2O_5+H_2O=2HNO_3$.

Ang ganitong reaksyon ay posible lamang kung ang acid oxide ay natutunaw sa tubig.

amphoteric tinatawag na mga oxide, na, depende sa mga kondisyon, ay nagpapakita ng mga pangunahing o acidic na katangian. Ito ay ang $ZnO, Al_2O_3, Cr_2O_3, V_2O_5$. Ang mga amphoteric oxide ay hindi direktang pinagsama sa tubig.

Mga karaniwang reaksyon ng amphoteric oxides:

1. Amphoteric oxide + acid → asin + tubig (exchange reaction):

$ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O$.

2. Amphoteric oxide + base → asin + tubig o kumplikadong tambalan:

$Al_2O_3+2NaOH+3H_2O(=2Na,)↙(\text"sodium tetrahydroxoaluminate")$

$Al_2O_3+2NaOH=(2NaAlO_2)↙(\text"sodium aluminate")+H_2O$.