Средняя Общеобразовательная школа № 2 Имени Героя Советско-

го Союза Шамаева П. С. г. Петровска Саратовской области

11 класс

Тема: «Гидролиз солей»

Учитель химии Федотова Л.П.

2020 год

Тема урока: гидролиз солей.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: проблемно-исследовательский.

Цель урока: сформировать у учащихся понятие гидролиза солей.

Задачи урока

В результате проведенного урока учащиеся:

1.

умеют определять характер среды растворов солей по их составу, состав-

лять ионные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии;

2.

умеют пользовать опорными знаниями, составлять конспект урока;

3.

более глубоко знают о свойствах солей, понимают практического значе-

ние гидролиза в природе и жизни человека;

4.

развивают мышление, умеют делать логические выводы из наблюдения

по опыту;

5.

закрепляют умение и навыки химического эксперимента, умение рабо-

тать с таблицами, справочным материалом, дополнительной литературой.

Оборудование: таблица растворимости, индикаторная шкала, штатив с пробир-

ками, растворы фенолфталеина, метилового оранжевого, соляной кислоты, гидрок-

сида натрия, хлорида железа (III), карбоната натрия, хлорида натрия, образцы солей:

сульфата алюминия, нитрата меди (II), хлорида алюминия, карбоната калия, силика-

та натрия, нитрата калия, сульфата натрия, мыло, синтетическое моющее средство,

крахмал.

Ход урока:

1.

Постановка проблемы.

В задании № 31 Кимов ЕГЭ встречается следующее задание:

К раствору хлорида

железа(III) прилили раствор карбоната натрия. Образовался осадок бурого цвета и выделился

бесцветный газ

..

Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Ученик записывает условия задачи и уравнения реакции обмена:

2FeCl

3

+3Na

2

CO

3

= Fe

2

(CO)

3

+ 6NaCl

Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель реко-

мендует проверить по таблице растворимости соль Fe

2

(CO)

3

.ученики устанавли-

вают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой соли стоит про-

черк.

Может быть условия задачи ошибочны? Проверим это опытным путем.

Ученик выполняет химический эксперимент: сливает растворы хлорида желе-

за (III) и карбоната натрия. Один из учеников напоминает при этом правила техни-

ки безопасности.

Что мы наблюдаем? (выделяется бесцветный газ и выпадает осадок бурого

цвета цвета)

Таким образом, проведя эксперимент мы пришли к выводу, что реакция дей-

ствительно идёт. Но что же мы сделали неправильно при составлении уравнения хи-

мической реакции. Практически в любая реакция идёт с участием растворителя. В

данном случае растворителем является вода. И в некоторых реакциях исходные ве-

щества быстрее реагируют с водой (растворителем) чем друг с другом. В данном

случае взаимодействие солей с водой при получении раствора.

А так как мы этого не учли – поэтому, у нас не получается решение задачи. На

этом уроке мы рассмотрим как различные соли взаимодействуют с водой, а затем по-

пробуем вернуться к решению этой задачи. Запишем тему урока.

Определение задач урока (обучающиеся + учитель): Что мы должны узнать о гид-

ролизе солей на уроке:

- Почему соли реагируют по-разному с водой?

- Почему реакция среды в растворах одних солей кислая, других щелочная, а в тре-

тьих нейтральная?

- Какие продукты реакции образуются при гидролизе солей?

- Научиться записывать уравнения гидролиза солей.

- Решать задания ЕГЭ по теме «Гидролиз солей».

Учитель: Как можно решить поставленные нами задачи? (Через эксперимент)

2. Основная часть.

Вопрос: Как же называется процесс взаимодействия солей с водой?

«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.

Делается вывод, что

гидролиз – это взаимодействие между некоторыми солями и водой.

Заполняют бортовой журнал (Приложение №1)

Есть определение понятия гидролиз. Запишем:

гидролиз

– это обменная реакция соли с водой, в результате которой

образуются малорастворимые соединения.

Вспомним, что вода – слабый электролит и в чистой воде происходит процесс:

НОН ↔ Н

+

+ ОН

–

, и существует равенство концентрации:

[H

+

] = [OH

–

] = 10

– 7

моль/л.

pH = 7

опыт 1. Действие воды на индикаторы: универсальный лакмус, фенолфталеин,

метилоранжевый.

Вывод? Учащиеся записывают самостоятельно в бортовой журнал.

Инструктаж о правилах ТБ и ОТ во время проведения химического эксперимента.

Предполагается работа в группах:

Первая группа: растворы хлорида алюминия, сульфата цинка, сульфата железа (II).

Вторая группа: растворы сульфида натрия, карбоната калия, силиката натрия.

Третья группа: растворы сульфата натрия, хлорида кальция, бромида калия.

(1 группа – соли, растворы которых ведут себя по отношению к лакмусу как кислоты.

2 группа – соли, растворы которых ведут себя по отношению к лакмусу и фенолфталеину как ще -

лочи.

3 группа соли, растворы которых не изменяют окраску индикаторов)

Обсуждение результатов химического эксперимента:

Первая группа: в растворах солей лакмус стал красным, метиловый оранжевый розовым, окраска

фенолфталеина не изменилась.

Учитель: Какая реакция среды в растворах данных солей? (Кислая)

Почему растворы солей имеют кислую реакцию среды? (В этих растворах есть ионы H

+

)

Вторая группа: в растворах солей лакмус стал синим, метиловый оранжевый желтым, фенолфтале-

ин малиновым.

Учитель: Какая реакция среды в растворах данных солей? (Щелочная)

Почему растворы солей имеют щелочную реакцию среды? (В этих растворах есть ионы ОH

-

)

Третья группа: в растворах солей лакмус - фиолетовый, метиловый оранжевый – оранжевый, фе -

нолфталеин бесцветный. Растворы солей не изменили окраску индикаторов.

Учитель: Какая реакция среды в растворах данных солей? (Нейтральная)

Почему растворы солей имеют нейтральную реакцию среды? (В этих растворах нет свободных

H

+

и OH

-

-ионов)

Учитель: Откуда в растворе появились ионы H

+

или OH

-

, если для приготовления раствора смеши-

вали соль и воду? (Из воды)

Вопрос к первой группе: Как от воды могли отделиться ионы H

+

?

Обучающиеся: Видимо какая-то частица соли отрывает из молекулы воды частицу OH

-

.

Отрицательную частицу из молекулы воды может оторвать положительная частица из соли.

Учитель: Что же общего у катионов Al

3+

, Zn

2+

, Fe

2+

? Почему именно они присоединяют гидроксид-

ионы?

Обучающиеся: Потому, что Al(OH)

3

, Zn(OH)

2

, Fe(OH)

2

– cлабые основания.

Вопрос ко второй группе: Как от воды могли отделиться ионы ОH

-

?

Обучающиеся: Видимо какая-то частица соли отрывает из молекулы воды частицу H

+

.

Положительную частицу из молекулы воды может оторвать отрицательная частица из соли.

Учитель: Что же общего у анионов S

2-

, CO

3

2-

, SiO

3

2-

? Почему именно они присоединяют ионы водо-

рода?

Обучающиеся: Потому, что H

2

S, H

2

CO

3

,

H

2

SiO

3

– cлабые кислоты.

Вывод: При растворении многих солей в воде происходит связывание одного из ионов, об-

разовавшихся при диссоциации воды (Н

+

или ОН

-

) в слабый электролит с катионами или

анионами солей. Это приводит к смещению равновесия диссоциации воды и накоплению

другого иона.

Н

2

О↔ Н

+

+ ОН

-

(→).

Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо.

Поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н

+

или ОН

-

, и раствор

соли показывает кислую или щелочную среду.

Вопрос к третьей группе:

Учитель: Что же общего у ваших солей?

Обучающиеся: Соли Na

2

SO

4

, CaCl

2

, KBr – образованы сильными основаниями и сильными кислота-

ми.

Видимо с водой не взаимодействуют остатки сильных электролитов кислот и оснований.

Вывод: Взаимодействовать с составными частями воды может только катион слабого основа-

ния или слабой кислоты.

А теперь вернемся к первому уравнению реакции:

Поместим в пробирку раствор хлорида железа( III) и опустим в него индикатор-

ную бумагу (лакмус). Что мы наблюдаем? (Окраска раствора становится красной.)

Для сравнения в другую пробирку поместим раствор соляной кислоты и также опу-

стим в него лакмусовую бумагу. Что мы наблюдаем теперь? (Окраска раствора так

же становится красной.)

Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хло-

рида железа (III) также как и раствор кислоты имеет pH<7, среда кислая).

Действительно, убедимся в этом используя данные таблицы растворимости.

Проанализируем состав соли. Соль можно рассматривать как продукт реакции ней-

трализации основания кислотой. Каким основанием и какой кислотой может быть

образованна эта соль? какими электролитами являются эти основание и кислота?

(Соль FeCl

3

образована слабым основанием Fe(OH)

3

(нерастворимое основание) и

сильной кислотой HCl).

Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой? Составим

уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.

FeCl

3

↔ Fe

3+

+ 3Cl

–

HOH ↔ OH

–

+ H

+

FeCl

3

+ HOH ↔ HCl + FeOHCl

2

Fe

3+

+ 3Cl

–

+ HOH ↔ H

+

+ Cl

–

+ FeOH

2+

+ 2Cl

–

Fe

3+

+ HOH ↔ FeOH

2+

+ H

+

pH<7,

[H

+

] > [OH

–

].

Учащиеся делают вывод: что сильнее, того и больше. И записывают определе-

ние:

Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет

кислую среду, т.к. имеется избыток ионов водорода.(гидролиз по КАТИОНУ)

Задание№2.

Теперь проведем эксперимент с раствором карбоната натрия. Поместим в про-

бирку раствор данной соли и опустим в него лакмусовую бумагу. Что вы наблюдае-

те? (бумага окрасилась в синий цвет). Для сравнения в другую пробирку пометим

раствор гидроксида натрия и так же опустим лакмус. Что мы наблюдаем? (бумага

окрасилась в синий цвет).

Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли

карбонат натрия так же как и раствор гидроксида натрия имеет pH>7, среда

щелочная).

Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль Na

2

CO

3

образованна угольной кислотой H

2

CO

3

и гидроксидом натрия NaOH) . Какой силы

эти электролиты? (Угольная кислота – слабая летучая кислота, гидроксид натрия –

сильное растворимое основание, щелочь).

Предлагаю одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, запи-

сав его на доске:

H

2

O

↔

H

+

+ OH

-

Na

2

CO

3

↔

CO

3

2-

+ 2Na

+

Na

2

CO

3

+ HOH ↔ NaOH + NaHCO

3

2Na

+

+ CO

3

2 –

+ HOH ↔ Na

+

+ OH

–

+ Na

+

+ HCO

3

–

CO

3

2 –

+ HOH ↔ OH

–

+ HCO

3

–

pH>7,

[H

+

] < [OH

–

].

Учащиеся убеждаются в правильности вывода: что сильнее, того и больше. И

записывают определение:

Раствор соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, имеет ще-

лочную среду, т.к. имеется избыток гидроксид-анионов.(гидролиз по АНИОНУ)

Задание №3

Теперь проведем эксперимент с раствором соли хлорид натрия. Поместим в

пробирку раствор данной соли и добавим лакмусовую бумагу. Что вы наблюдаете?

(Изменение окраски - не происходит). Для сравнения в другую пробирку пометим

дистиллированную воду и так же добавим лакмусовую бумагу. Что мы наблюдаем?

(изменение окраски, также не происходит).

Какой вывод мы можем сделать на основе этих наблюдений? (Раствор соли хло-

рид натрия так же как и дистиллированная вода имеет pH=7, среда нейтральная).

Используя таблицу растворимости, проанализируем состав соли. (Соль NaCl

образованна кислотой HCl и гидроксидом натрия NaOH). Какой силы эти электро-

литы?

(Соляная

кислота

–

сильный

электролит,

гидроксид

натрия

–

сильное

растворимое основание, щелочь).

Предлагаю одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, запи-

сав его на доске:

NaCl ↔ Na

+

+ Cl

–

HOH ↔ OH

–

+ H

+

NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl

Na

+

+ Cl

–

+ HOH ↔ Na

+

+ OH

–

+ H

+

+ Cl

–

HOH ↔ OH

–

+ H

+

pH=7,

[H

+

] = [OH

–

].

Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны и записывают определе-

ние:

Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой имеет

нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов

не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются.

Задание 3

Какой еще может быть случай образования солей? (Соль может быть образо-

ванна слабым основанием и слабой кислотой)

CuCO

3

↔ Cu

2+

+ CO

3

2 –

HOH ↔ OH

–

+ H

+

2CuCO

3

+ 2HOH ↔ 2H

+

+ (CuOH)

2

CO

3

Cu

2+

+ CO

3

2 –

+ 2HOH ↔ H

+

+ 2CuOH

+

+ CO

3

2-

Cu

2+

+ HOH ↔ CuOH

+

+ H

+

pH<7,

[H

+

] > [OH

–

].

Раствор соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой имеет среду

разную, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов определяет-

ся константой диссоциации образующихся при гидролизе веществ. (гидролиз и по

КАТИОНУ и по АНИОНУ)

Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается соль карбонат меди

(II):

CuCO

3

+ 2HOH → Cu(OH)

2

↓+ CO

2

↑+ H

2

O

Учащийся делает вывод:

Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой, подверга-

ются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются

Разрешение проблемы (решение задачи).

Вернемся к задаче, в решении которой мы зашли в тупик. Что нужно изменить в

написании уравнения реакции?

В левую часть добавить вещество H

2

O, в правой части соль карбонат желе-

за(III) заменить на осадок гидроксида железа (III) и углекислый газ. Соль хлорид на-

трия образованна сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не

подвергается, в уравнении реакции остается без изменений.

Приглашаем того же ученика закончить решение задачи.

Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты:

2FeCl

3

+ 3Na

2

CO

3

+3H

2

O →2Fe(OH)

3

↓+3CO

2

↑+ 6NaCl.

Вот мы и решили эту задачу Обратите внимание, из какого источника взята эта

задача. Какие еще задания Кимов Егэ требуют знания этого свойства солей.

Закрепление. «Карусель» написать уравнение 1 ступени гидролиза раствора

соли

1группа: Гидролиз раствора соли хлорида кобольта(II)

2 группа: Гидролиз раствора соли нитрида натрия

3 группа: Гидролиз раствора соли фторида железа (II)

4 группа: Гидролиз раствора соли карбоната калия

5 группа: Гидролиз раствора соли сульфида свинца(II)

Проверка по эталону и подведение итогов и заполнение таблицы графы

Что

узнали

. и расскажем друг другу об этом.

Рефлексия комбинированная - графическая « Версты»

д/З

3.

Гидролиз органических веществ, а также о значение гидролиза в природе

и практической деятельности человека мы поговорим на следующем уро

4.

ке.

Приложение № 1

Бортовой журнал

по теме «Гидролиз солей»

Гидролиз

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_________________________________

Среда в растворе зависит от

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

____________________________________________________

_____________________________________________________________________-

Электролиты делятся на сильные электролиты и слабые. См. Табл. 1.

к

СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ

· Щелочи

· Соли

· Некоторые неорганические кислоты (НNO

3

,

HClO

4

,HI, HCl, HBr, H

2

SO

4

)

· Гидроксиды металлов, кроме IA и IIA

групп, раствор аммиака

· Многие неорганические кислоты (H

2

S,

HCN, HClO, HNO

2

)

· Органические кислоты (HCOOH,

CH

3

COOH)

· Вода

Изменение цвета индикатора в зависимости от характера среды

Индикатор

Лакмус уни-

версальный

Фенолфталеин

Метилоранжевый

Значение

pH

Кислая

Щелочная

среда

Нейтральная

среда

По результатам проведенных опытов заполните таблицу

Основание

Кислота

сильная

слабая

Сильное

Na

2

SO

4

, CaCl

2

, KBr

Гидролиз не протекает

Нейтральная среда (рН=7)

Na

2

S, K

2

CO

3

,

Na

2

SiO

3

Гидролиз по аниону

Щелочная среда (рН > 7)

Слабое

AlCl

3

, ZnSO

4

, FeSO

4

Гидролиз по катиону

Кислая среда (рН < 7)

Факторы, влияющие на степень гидролиза.

1.

2.

3.

Способы усиления и подавления гидролиза.

1.

2.

Практическое значение гидролиза (самостоятельная работа дома)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Домашнее задание.

§19.11, упражнение № 4 (письменно). Заполнить бортовой журнал

Решить 10 заданий в формате ЕГЭ № 23