Получение газооб-разных веществ. Определение характера среды раствора кислот и щелочей с помощью индикаторов. Качественные реакции на ионы в растворе(хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония). Получение газооб-разных веществ в нейтральной среде

Тема урока: Творческие задания в вариантах ГИА

Место урока: обобщающий урок в 9 классе (при подготовке к ГИА по химии).

Длительность урока: (60 мин.).

Содержание урока:

Урок структурно разбит на 3 части, соответствующим вопросам в вариантах ГИА.

Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак) (А 14).

Определение характера среды раствора кислот и щелочей с помощью индикаторов. Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония) (А 14).

Химические свойства простых веществ. Химические свойства сложных веществ. Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония). Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ) (С 3).

В ходе урока учителем используется мультимедийная презентация: «Творческие задания в вариантах ГИА», «Техника безопасности на уроках химии», «Творческие задания в вариантах ГИА» к 3 –ей части урока.

Цель урока: Подготовить учеников 9-го класса к ГИА по химии по конкретным вопросам. Цель работы: закрепить знания о свойствах неорганических соединений разных классов, о качественных реакциях на ионы. Углубить знания учащихся по химии, развитие интереса к предмету.

Задачи урока :

- Углубить, систематизировать и закрепить, знания учащихся о способах получения, собирания и свойствах различных газов;

Развивать умения анализировать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно – следственные связи;

Познакомить с методикой выполнения заданий вариантов ГИА по данной тематике;

Развивать умения и навыки работы с химическими реактивами и химическим оборудованием;

Содействовать развитию умений применять знания в конкретных ситуациях;

Расширять кругозор учащихся, повышать мотивацию к обучению, социализацию учащихся через самостоятельную деятельность;

Помочь учащимся получить реальный опыт решения нестандартных заданий;

Развивать учебно-коммуникативные умения;

Содействовать развитию у детей умений осуществлять самооценку и контроль своей деятельности;

Помочь учащимся в подготовке к поступлению в средние учебные заведения.

Задачи для учащихся:

Познакомиться с выполнением творческих заданий в вариантах ГИА (А-14, С3);

Научиться решать нестандартные творческие задачи;

Осуществлять контроль и самоконтроль своей деятельности.

(Зачитывают учащиеся).

Тип урока:

Урок совершенствования знаний, умений и навыков (урок формирования умений и навыков, целевого применения усвоенного в вариантах ГИА)

урок обобщения и систематизации знаний;

комбинированный.

Формы работы:

Фронтальная, групповая, индивидуальная, коллективная.

Методы и средства обучения: самостоятельная работа учащихся, которую они выполняли дома, в классе, индивидуальная работа, работа в группах, лабораторный опыт, работа у доски, с использованием ИКТ, раздаточного материала и объектов абстрактного мира.

Результативность урока:

В ходе урока учителем были созданы условия для активной деятельности учащихся, в том числе творческой.

Оборудование: воздушные шары, мыльные пузыри, индивидуальные карточки, карточки с задачами, задания по практической работе, карточки с домашним заданием, лист с рефлексией, тест «Как я усвоил материал?», компьютер, проектор, экран, презентации. Таблицы: растворимости, окраска индикаторов, определение ионов. Таблицы у доски.

Реактивы: карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата натрия, соляная кислота, нитрат серебра, хлорид бария, карбонат кальция, вода, хлорид аммония. Индикаторы: метилоранж, фенолфталеин, лакмус).

Тест «Наше настроение»

( Перед занятием, учащимся предлагается взять квадратики любого цвета, который дети захотят взять):

Красный – энергичный (настроены на работу).

Жёлтый – цвет радости, хорошего настроения.

Синий – цвет спокойствия, уравновешенности.

Зелёный – скучающий, но надеюсь, что это настроение изменится.

Коричневый – замкнутость.

Чёрный – мрачный.

Девиз урока: Слова Гёте: «Мало знать, надо и применять.

Мало хотеть, надо и делать».

Ход урока:

Разминка:

Основоположник теории Электролитической диссоциации (Аррениус).

Процесс распада электролита на ионы называется? (ЭД).

Какие вещества называются электролитами? (Вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток).

Положительно заряженные ионы называются (катионы).

Отрицательно заряженные ионы называются (анионы).

При диссоциации щелочей образуются ионы (гидроксид –ионы).

Перечислите условия протекания реакций ионного обмена (реакции ионного обмена идут до конца в трёх случаях: 1. В результате реакции образуется осадок; 2. малодиссоциирующее вещество или вода; 3. образуется газообразное вещество) (ответы учащихся).

При диссоциации кислот образуются ионы (ионы водорода).

Первая часть урока.

Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак)

Необходимо знать:

Физические и химические свойства газов (водорода, кислорода, углекислого газа, аммиака).

Методы сбора газов.

Название и работу аппаратов для получения газов

Основные способы получения газов в промышленности и лаборатории

Идентификацию газов ( качественные реакции ) .

1.Разнообразие газов. Распределите известные вам газы по группам (индивидуальная работа – учащиеся выполняют задание на отдельных листочках, ответы фиксируются на экран, организуется взаимопроверка, выставляется оценка учащимися).

Формулы газообразных веществ напечатаны на листах и заранее помещены на доску:

O 2 , CO, H 2 , NO 2 , CO 2 , N 2 , NH 3 , H 2 S, CI 2 , HCI.

1) газы – простые вещества;

2) газы - оксиды;

3) окрашенные газы;

4) газы с характерным запахом;

Ответ: 1) Простые вещества: N 2 , O 2 , H 2 , Cl 2 .

2) Оксиды: CO, CO 2 , NO 2 .

3) Окрашенные газы: Cl 2 , NO 2 .

4) Газы с характерным запахом: Cl 2 , NO 2 , NH 3 , H 2 S, HCl.

2. Определите, каким газом заполнен шар. Для этого: Рассчитайте плотность по воздуху выданных вам газов.

На доске подвешены воздушные шары разной окраски, расположенные на разной высоте. В течение 5 минут учащиеся должны определить, каким газом из тех, чьи формулы перечислены ниже, заполнен каждый шарик: NН 3 , СО 2 , Н 2 , О 2 .

Создаём группы. Каждая группа получает свой газ (шарик разного цвета, соответствующего цвету баллонов в котором перевозят сжиженный газ. Например кислород: шар - голубого цвета), свойства которого группа определит.1 группа - Н 2 , 2 группа - О 2 , 3 группа - СО 2 , 4 группа - NН 3 . Учащиеся также дают ответ: почему шары расположены на разной высоте?

3. Опыт : Почему воздушные пузыри летят вниз? (Водяной пистолет). Дети дают ответ.

Работа в группах:

4. Назовите физические свойства выданных вам газов. Кратко. (Работа в группах).

Кислород-

Водород –

Аммиак –

Углекислый газ -

5.Ответьте на вопрос: Какие методы собирания газов вы знаете? Обратимся к слайду:

Приборы для собирания газов.

2) Какие газы можно собирать прибором на рисунке 1 и 2?

Которые легче воздуха 1, тяжелее – 2.

3) Какие газы можно собирать прибором на рисунке 3?

Газы, которые нерастворимы в воде.

4) Прибором под каким номером будете собирать

1 группа - водород? 2- кислород?

Отработаем этот вопрос по заданиям ГИА:

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) сероводород

Получение какого газа показано на рисунке?

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

6 . Отработаем лабораторные и промышленные способы получения газов по вопросам ГИА: (по раздаточному материалу таблица 1.)

Какой газ получают?

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

Какой газ получают?

А) аммиак

Б) кислород

В) углекислый газ

Г) водород

Какой газ получают?

А) аммиак

Б) кислород

В) углекислый газ

Г) водород

Какой газ получают?

А) аммиак Б) кислород В) углекислый газ Г) водород

Какой газ получают?

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

7 .Как отличить газы друг от друга?

Какой газ определяют?

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

Каким газом заполнены шары?

А) сероводород Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

Какой газ переливают?

А) аммиак Б) кислород

В) углекислый газ Г) водород

Отличительной особенностью заданий А14 2012 года являлись вопросы по рисункам.

Таким образом в заданиях ГИА встречаются следующие вопросы по рисункам:

Какой газ собирают? (Методы собирания)

Какой газ получают? (Способы получения)

Какой газ определяют? (Идентификацию)

Презентация

2.Вторая часть урока.

Определение характера среды раствора кислот и щелочей с помощью индикаторов.

Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония.

Правила Техники безопасности (презентация).

1.Лабораторный опыт.

Техника безопасности на уроках химии (Мультимедийная презентация)

В группах определить выданные вам вещества.

Группа 1

HCI ), щелочи ( NaOH ) и воды ( H 2 O ). Используя выданные вещества (метилоранж) определите, в какой пробирке находится каждое из веществ.

Группа 2

Группа 3

Приложение 1,2 (для группы 1-3)

Практическая работа №1

Цели занятия:

Оборудование: доска, мел, таблица «Определение характера среды раствора кислот и щелочей с помощью индикаторов», «Таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде», штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок.

Реактивы: растворы: гидроксида натрия, соляной кислоты, воды, индикатор – метилоранжевый.

Группа 1

В трех пробирках под номерами находятся растворы: кислоты (HCI ), щелочи ( NaOH ) и воды ( H 2 O ). Используя выданные вещества индикаторы (метилоранж, фенолфталеин, лакмус) определите, в какой пробирке находится каждое из веществ.

Инструкция к работе.

Задание: в трех пронумерованных пробирках (1, 2, 3) даны вещества: кислоты (HCI ), щелочи ( NaOH ) и воды ( H 2 O ).

С помощью характерных реакций распознать, в какой из пробирок находятся данные вещества.

Выполнить опыты 1, 2, 3.

В пробирку №1 налейте 2 – 3 мл раствора и добавьте 1 – 2 капли раствора индикатора метилоранжевого, лакмуса, фенолфталеина, как изменилась окраска раствора?

В пробирку № 2 прилить раствор индикатора метилоранжевого, лакмуса, фенолфталеина.

Что наблюдаете?

В пробирку № 3 прилить раствор индикатора метилоранжевого, лакмуса, фенолфталеина.

Что наблюдаете?

3. Заполните таблицу.

Сделайте необходимые записи в тетради, вывод – озвучиваете (Выступает один учащийся от группы). См. раздаточный материал приложение 1,2.

Изменение цвета

в кислой среде

Изменение цвета в щелочной среде

Практическая работа №1

Тема: Качественные реакции на ионы.

Цель работы: с помощью характерных реакций распознать неорганические вещества.

Совершенствовать навыки проведения химического эксперимента;

Практическим путем подтвердить условия проведения реакций ионного обмена.

Цели занятия:

Образовательная: с помощью химического эксперимента закрепить знания, умения и навыки учащихся по разделу «Теория электролитической диссоциации» (характерные реакции на неорганические вещества).

Развивающая: способствовать развитию мышления (анализировать, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи), развитию познавательных интересов.

Воспитательная: способствовать формированию качеств личности (ответственность, коллективизм, инициативность).

Тип занятия: применение знаний, умений и навыков на практике.

Вид занятия: практическая работа.

Методы обучения: аналитический, сравнительный, обобщающий, классификационный.

Группа 2

В трех пробирках под номерами находятся растворы: карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата натрия. Используя выданные вещества (соляная кислота, нитрат серебра, хлорид бария) определите, в какой пробирке находится каждое из веществ.

Инструкция к работе.

Для выполнения данного опыта содержимое каждой пронумерованной пробирки разделить на три пробы.

Ход работы:

1. Таблица для записи выполнения работы по форме:

2.Выполнить опыты 1, 2, 3.

Что наблюдаете?

Что наблюдаете?

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

3. Заполните таблицу.

4. Сделайте общий вывод. Результаты экспериментальной части работы запишите в таблицу отчёта. При составлении отчёта воспользуйтесь §§ 2,3,4.

Сделайте необходимые записи

Практическая работа №1

Тема: Качественные реакции на ионы.

Цель работы: с помощью характерных реакций распознать неорганические вещества.

Совершенствовать навыки проведения химического эксперимента;

Практическим путем подтвердить условия проведения реакций ионного обмена.

Цели занятия:

Образовательная: с помощью химического эксперимента закрепить знания, умения и навыки учащихся по разделу: “Теория электролитической диссоциации” (характерные реакции на неорганические вещества).

Развивающая: способствовать развитию мышления (анализировать, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи), развитию познавательных интересов.

Воспитательная: способствовать формированию качеств личности (ответственность, коллективизм, инициативность).

Тип занятия: применение знаний, умений и навыков на практике.

Вид занятия: практическая работа.

Методы обучения: аналитический, сравнительный, обобщающий, классификационный.

Оборудование: доска, мел, таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде, штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок.

Реактивы: растворы: соляной кислоты, воды, индикатор – нитрат серебра, карбонат кальция, карбонат натрия и хлорид натрия, соляная кислота, хлорид аммония.

Группа 3

В трех пробирках под номерами находятся твердые вещества: карбонат кальция, хлорид аммония и хлорид натрия. Используя выданные вещества (соляная кислота, нитрат серебра, гидроксид натрия) определите, в какой пробирке находится каждое из веществ.

Инструкция к работе.

Для выполнения данного опыта содержимое каждой пронумерованной пробирки разделить на три пробы.

Ход работы:

1.Таблица для записи выполнения работы по форме:

2.Выполнить опыты 1, 2, 3.

В пробирку № 1 прилить раствор нитрата серебра.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

В пробирку № 2 прилить раствор соляной кислоты.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

В пробирку № 3 прилить раствор гидроксида натрия.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

3. Заполнить таблицу.

4. Сделайте общий вывод. Результаты экспериментальной части работы запишите в таблицу отчёта. При составлении отчёта воспользуйтесь §§ 2,3,4.

Сделайте необходимые записи в тетради, вывод – озвучиваете. (Выступает один учащийся от группы). См. раздаточный материал приложение 1,2.

3.Третья часть урока

Химические свойства простых веществ. Химические свойства сложных веществ.

Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония).

Получение газообразных веществ.

Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак)

Задачи творческого характера, задание С 3, задания сложные.

3. Каждой группе предлагается решить одну комбинированную задачу. Группа решает сообща. Запись решения приводится на доске.

3.1 : В сказке Павла Бажова «Хозяйка медной горы» упоминается красивый поделочный камень – малахит, из которого изготавливают вазы, шкатулки, ювелирные изделия. Химическая формула малахита (CuOH ) 2 CO 3 . При термическом разложении малахита образуются три сложных вещества: одно твёрдое чёрного цвета и два газообразных. При пропускании одного из получившихся газообразных веществ через известковую воду наблюдается её помутнение из–за образования осадка.

Запишите химическую формулу и название получившегося осадка. Составьте два молекулярных уравнения реакций, которые были проведены.

Ответ: t 0

(CuOH) 2 CO 3 → 2CuO + CO 2 + H 2 O

Малахит

CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

Эту реакцию используют для обнаружения оксида углерода (IV ).

3.2: Вещество Х 1 получают взаимодействием алюминия с порошком желтого цвета. При действии воды на Х 1 выделяется ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Этот газ горит, образуя вещество Х 2 с резким запахом. Определите Х 1 и Х 2. Напишите уравнения происходящих реакций. Укажите молярную массу вещества Х 2.

Ответ:

2Al +3S → Al 2 S 3

Al 2 S 3 + 6 Н 2 О → 3H 2 S + 2Al(OH) 3

2 H 2 S + 3 O 2 → 2 SO 2 + 2Н 2 О

Al 2 S 3 - Х 1 , SO 2 - Х 2 М ( SO 2 ) = 64 г/моль

Все опыты с сероводородом проводят в вытяжном шкафу!

3.3: Для определения качественного состава вещества учащимся выдали соль металла, 1 кг которого в 1854 году стоил в 270 раз дороже серебра, а в середине XX века уже широко использовался для изготовления лёгких металлических конструкций. После растворения кристаллов выданной соли в воде школьники получившийся прозрачный раствор разлили в две пробирки.

В одну из них добавили несколько капель раствора гидроксида натрия, при этом образовался гелеобразный белый осадок. В другую пробирку с раствором соли добавили несколько капель раствора хлорида бария, при этом образовался белый, похожий на молоко осадок.

Запишите химическую формулу и название выданной соли. Составьте два уравнения реакций, которые были проведены в процессе его распознавания.

Ответ:

Al 2 (SO 4 ) 3 +6NaOH→3Na 2 SO 4 +2Al(OH) 3 ↓ гелеобразный белый осадок

Al 2 ( SO 4 ) 3 + 3 BaCl 2 → 3 BaSO 4 ↓+ 2 AlCl 3

белый, похожий на молоко осадок

Подведение итогов урока. Рефлексия. Выставление оценок.

Оценочно-рефлексивный блок

Давайте проанализируем вашу работу в группах. Слово предоставляется старшему каждой группы.

Какие вопросы мы сегодня рассмотрели на уроке?

Какие из этих вопросов вам показались наиболее трудными?

Тест Приложение 3

Как я усвоил материал?

Домашнее задание (задание распечатано каждому учащемуся)

Задача № 1.

Для проведения опытов исследователям было выдано вещество, представляющее собой нерастворимые в воде кристаллы жёлтого цвета. Известно, что это вещество используется при изготовлении спичек и вулканизации каучука. В результате взаимодействия выданного вещества с концентрированной серной кислотой при нагревании образуется газообразный оксид и вода. А при пропускании образовавшегося оксида через раствор гидроксида бария выпадает осадок белого цвета, растворяющийся при дальнейшем пропускании газа.

Запишите химическую формулу и назовите соли, полученной в результате второго опыта. Составьте два молекулярных уравнения реакции, соответствующих опытам, проведённым учащимся в процессе исследования соли.

t 0

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

SO 2 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

Сульфат бария

(В конце занятия, учащимся, которые хотят поменять квадратик, на квадратик другого цвета предложить это сделать. Тест «Наше настроение»).

Приложение 1.

Таблица. Определение ионов

Результат реакции

H +

Индикаторы

Изменение окраски

Ag+

Cl -

Белый осадок

С u 2+

OH -

S 2-

Синий осадок

Чёрный осадок

Окрашивание пламени в сине-зелёный цвет

Fe 2+

OH -

Зеленоватый осадок, который с течением времени буреет

Fe 3+

OH -

Осадок бурого цвета

Zn 2+

OH -

S 2-

Белый осадок, при избытке OH - растворяется

Белый осадок

Al 3+

OH -

Белый желеобразный осадок, который при избытке OH - растворяется

NH 4 +

OH -

Запах аммиака

Ba 2+

SO 4 2-

Белый осадок

Окрашивание пламени в жёлто-зелёный цвет

Ca 2+

CO 3 2-

Белый осадок

Окрашивание пламени в кирпично-красный цвет

Na +

Цвет пламени жёлтый

K +

Цвет пламени фиолетовый (через кобальтовое стекло)

Cl -

Ag +

Белый осадок

H 2 SO 4 *

Выделение бесцветного газа с резким запахом (HCl )

Br -

Ag +

H 2 SO 4 *

Желтоватый осадок

Выделение SO 2 и Br 2 (бурый цвет)

I -

Ag +

H 2 SO 4 +

Жёлтый осадок

Выделение H 2 S и I 2 (фиолетовый цвет)

SO 3 2-

H +

Выделение SO 2 - газа с резким запахом, обесцвечивающего раствор фуксина и фиолетовых чернил

CO 3 2-

H +

Выделение газа без запаха, вызывающего помутнение известковой воды

CH 3 COO -

H 2 SO 4

Появление запаха уксусной кислоты

NO 3 -

H 2 SO 4 (конц.) и Cu

Выделение бурого газа

SO 4 2-

Ba 2+

Белый осадок

PO 4 3-

Ag +

Жёлтый осадок

OH -

Индикаторы

Изменение окраски индикаторов

Приложение 2.

Практическая работа №1

Тема: Качественные реакции на ионы.

Цель работы: с помощью характерных реакций распознать неорганические вещества.

Совершенствовать навыки проведения химического эксперимента;

Практическим путем подтвердить условия проведения реакций ионного обмена.

Цели занятия:

Образовательная: с помощью химического эксперимента закрепить знания, умения и навыки учащихся по разделу «Теория электролитической диссоциации» (характерные реакции на неорганические вещества).

Развивающая: способствовать развитию мышления (анализировать, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи), развитию познавательных интересов.

Воспитательная: способствовать формированию качеств личности (ответственность, коллективизм, инициативность).

Тип занятия: применение знаний, умений и навыков на практике.

Вид занятия: практическая работа.

Методы обучения: аналитический, сравнительный, обобщающий, классификационный.

Оборудование: доска, мел, таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде, штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок.

Реактивы: карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата натрия, соляная кислота, нитрат серебра, хлорид бария.

Группа 2

В трех пробирках под номерами находятся растворы: карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата натрия. Используя выданные вещества (соляная кислота, нитрат серебра, хлорид бария) определите, в какой пробирке находится каждое из веществ.

Инструкция к работе.

Для выполнения данного опыта содержимое каждой пронумерованной пробирки разделить на три пробы.

Ход работы:

1. Таблица для записи выполнения работы по форме:

2.Выполнить опыты 1, 2, 3.

В пробирку № 1 прилить раствор хлорида бария.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах

В пробирку № 2 прилить раствор соляной кислоты.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

В пробирку № 3 прилить раствор нитрата серебра.

Что наблюдаете?

Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной ионной формах.

3. Заполните таблицу.

4. Сделайте общий вывод. Результаты экспериментальной части работы запишите в таблицу отчёта. При составлении отчёта воспользуйтесь §§ 2,3,4.

Сделайте необходимые записи в тетради, вывод – озвучиваете. (Выступает один учащийся от группы).

Приложение3

Тест

Как я усвоил материал?

1. Получил прочные знания, усвоил весь материал 9-10 баллов

2. Усвоил материал частично 7-8 баллов

3. Мало, что понял, необходимо ещё поработать 4-6 баллов

4. Какую оценку вы бы поставили себе за участие в работе групп? (Поставьте эту оценку себе здесь).

В задании 18 ОГЭ по химии мы демонстрируем знания индикаторов и pH, а также качественные реакции на ионы в растворе.

Теория к заданию №18 ОГЭ по химии

Индикаторы

Индикатор - химическое вещество, меняющее окраску в зависимости от pH среды.

Самые известные индикаторы - фенолфталеин, метилоранж, лакмус и универсальный индикатор. Их цвета в зависимости от среды на картинке ниже:

А вот ещё цвета индикаторов более подробно с жизненными примерами:

С индикаторами мы разобрались, перейдем к качественным реакциям на ионы.

Качественные реакции на ионы

Качественные реакции на катионы и анионы представлены в таблице ниже.

Как правильно справиться с заданием 18 в тесте ОГЭ по химии?

Для этого необходимо выбрать качественную реакцию на один из предоставленных вариантов и убедится, что данный реактив не вступает в реакцию со вторым веществом.

Разбор типовых вариантов задания №18 ОГЭ по химии

Первый вариант задания

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

Вещества:

А) Na2CO3 и Na2SiO3

Б) К2CO3 и Li2CO3

В) Na2SO4 и NaOH

Реактив:

1) CuCl2

4) K3PO4

Рассмотрим каждый случай.

Na2CO3 и Na2SiO3

1. с хлоридом меди реакция не идет в обоих случаях, так как карбонат и силикат меди разлагается в водном растворе
2. с соляной кислотой в случае карбоната натрия выделяется газ, а в случае силиката выпадает осадок - это качественная реакция на силикаты
3. с фосфатом также нет качественных реакций на натрий

К2CO3 и Li2CO3

1. с хлоридом меди данные вещества не реагируют (на самом деле выпадает осадок гидроксида меди, но этой реакцией не отличить два реагента)
2. с соляной кислотой оба реагируют с выделением углекислого газа
3. с оксидом магния данные вещества не реагируют, и оксид магния не вступает в реакции ионного обмена
4. с фосфатом выпадает литий в виде фосфата , а калий нет

У нас остался последний вариант - это хлорид меди. Действительно, с гидроксидом натрия выпадает гидроксид меди, а с сульфатом реакция не идет.

Урок, проводимый с использованием тетради для практических работ И.И.Новошинского, Н.С.Новошинской к учебнику Химия 8 класс в МОУ “СОШ №11” г. Северодвинска Архангельской области учителем химии О.А.Олькиной в 8 классах (на параллели).

Цель урока: Формирование, закрепление и контроль умений учащихся определять реакцию среды растворов с помощью различных индикаторов, в том числе природных, используя тетрадь для практических работ И.И.Новошинского, Н.С.Новошинской к учебнику Химия 8 класс.

Задачи урока:

1. Образовательные. Закрепить следующие понятия индикаторы, реакция среды (типы) , pH, фильтрат, фильтрование на основе выполнения заданий практической работы. Проверить знания учащихся, которые отражают зависимость “ раствор вещества (формула) – значение pH (числовое значение) – реакция среды”. Рассказать учащимся о способах снижения кислотности почв Архангельской области.
2. Развивающие. Способствовать развитию логического мышления учащихся на основании анализа результатов, полученные в ходе практической работы, их обобщения, а также умения делать вывод. Подтвердить правило: практика доказывает теорию или опровергает ее. Продолжить формирование эстетических качеств личность учащихся на основе разнообразного спектра представленных растворов, а также поддержать интерес ребят к изучаемому предмету “Химия”.
3. Воспитывающие. Продолжить формировать умения учащихся выполнять задания практической работы, придерживаясь, правил по охране труда и технике безопасности, в том числе правильно выполнять процессы фильтрования, нагревания.

Практическая работа № 6 “Определение pH среды”.

Цель для учащихся: Научится определять реакцию среды растворов разных объектов (кислот, щелочей, солей, почвенного раствора, некоторых растворов и соков), а также изучить растительные объекты как природные индикаторы.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пробка, стеклянная палочка, штатив с кольцом, фильтровальная бумага, ножницы, химическая воронка, стаканы, фарфоровая ступка с пестиком, мелкая терка, чистый песок, универсальная индикаторная бумага, испытуемый раствор, почва, кипяченая вода, плоды, ягоды и другой растительный материал, раствор гидроксида натрия и серной кислоты, хлорида натрия.

Ход урока

Ребята! Мы с вами уже познакомились с такими понятиями как реакция среды водных растворов, а также индикаторы.

Какие типы реакции среды водных растворов вы знаете?

• нейтральная, щелочная и кислотная.

Что такое индикаторы?

• вещества, с помощью которых можно определить реакцию среды.

Какие индикаторы вам известны?

• в растворах: фенолфталеин, лакмус, метиловый оранжевый.

• сухие: универсальная индикаторная бумага, лакмусовая бумага, метилоранжевая бумага

Какими способами можно определить реакцию среды водных растворов?

• влажным и сухим.

Что такое pH среды?

• водородный показатель ионов водорода в растворе(pH=– lg )

Давайте вспомним, какой ученый ввел понятие pH среды?

• Датский химик Сёренсен.

Молодцы!!! Теперь откройте тетрадь для практических работ на с.21 и прочитайте задание №1 .

Задание №1.Определите pH раствора при помощи универсального индикатора.

Вспомним правила при работе с кислотами и щелочами!

Выполните опыт из задания №1.

Сделайте вывод. Таким образом, если раствор имеет pH = 7 среда нейтральная, при pH < 7 среда кислотная, при pH > 7 среда щелочная.

Задание №2.Получите почвенный раствор и определите его pH при помощи универсального индикатора.

Прочитайте задание на с.21-с.22, выполните задание по плану, результаты занесите в таблицу.

Вспомним правилами безопасности при работе с нагревательными приборами (спиртовкой).

Что такое фильтрование?

• процесс разделение смеси, который основан на различной пропускной способности пористого материала – фильтрата по отношению к составляющим смесь частицам.

Что такое фильтрат?

• это прозрачный раствор, получаемый после фильтрования.

Результаты оформите в виде таблицы.

Какая реакция среды почвенного раствора?

• Кислая

Что необходимо сделать, чтобы повысить качество почвы в нашем регионе?

• CaCO 3 + H 2 O+CO 2 = Ca(HCO 3) 2

Внесение удобрений, которые имеют щелочную реакцию среды: молотый известняк и других карбонатных минералов: мела, доломита. В Пинежском районе Архангельской области есть залежи такого минерала, как известняк, вблизи карстовых пещер, поэтому он доступен.

Сделайте вывод. Реакция среды полученного почвенного раствора pH=4,слабокислая, следовательно, для повышения качества почвы необходимо известкование.

Задание №3. Определите pH некоторых растворов и соков при помощи универсального индикатора.

Прочитайте задание на с.22, выполните задание по алгоритму, результаты занесите в таблицу.

Источник сока		Источник сока
Картофель		Силикатный клей
Капуста свежая		Столовый уксус
Капуста квашеная		Раствор питьевой соды
		Апельсин
		Свекла свежая
		Свекла вареная

Сделайте вывод. Таким образом, разные натуральные объекты имеют разные значения pH: pH 1?7– среда кислотная (лимон, клюква, апельсин, помидор, свекла, киви, яблоко, банан, чай, картофель, капуста квашеная, кофе, силикатный клей).

pH 7?14среда щелочная(капуста свежая, раствор питьевой соды).

pH = 7 среда нейтральная(хурма, огурец, молоко).

Задание №4. Изучите растительные индикаторы.

Какие растительные объекты могут выступать в качестве индикаторов?

• ягоды: соки, лепестки цветов: вытяжки, соки овощей: корнеплодов, листьев.
• вещества, которые могут изменять окраску раствора в разных средах.

Прочитайте задание на с.23 и выполните его по плану.

Результаты оформите в таблицу.

Растительный материал (природные индикаторы)	Цвет раствора природного индикатора
	Кислотная среда	Естественный цвет раствора (нейтральная среда)	Щелочная среда
Клюква (сок)			фиолетовый
Клубника (сок)	оранжевый	персиково – розовый
Черника (сок)		красно-фиолетовый	сине – фиолетовый
Черная смородина (сок)		красно-фиолетовый	сине – фиолетовый

Сделайте вывод. Таким образом, в зависимости от pH среды природные индикаторы: клюква (сок), клубника (сок), черника (сок), черная смородина (сок) приобретают следующие цвета: в кислой среде – красный и оранжевый цвет, в нейтральной – красный, персиково – розовый и фиолетовый цвета, в щелочной среде от розового через сине – фиолетовый до фиолетового цвета.

Следовательно, по интенсивности окраски природного индикатора можно судить по реакции среды того или иного раствора.

По окончании работы приведите в порядок рабочее место.

Ребята! Сегодня был очень необычный урок! Вам понравился?! Можно ли использовать сведения, полученные на данном уроке в повседневной жизни?

Сейчас выполните задание, которое приведено в ваших тетрадях для практических работ.

Задание для контроля. Распределите вещества, формулы которых приведены ниже, по группам в зависимости от pH их растворов: HCl, H 2 O, H 2 SO 4 , Ca (OH) 2 , NaCl, NaOH, KNO 3 , H 3 PO 4 , KOH.

pH 17– среда (кислотная) ,имеют растворы (HCl,H 3 PO 4 ,H 2 SO 4) .

pH 714 среда(щелочная), имеют растворы (Ca(OH) 2 , KOH, NaOH).

pH = 7 среда (нейтральная), имеют растворы (NaCl, H 2 O,KNO 3).

Оценка за работу_______________

Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород со степенью окисления ($-2$).

Общая формула оксидов: $Э_{m}O_n$, где $m$ — число атомов элемента $Э$, а $n$ — число атомов кислорода. Оксиды могут быть твердыми (песок $SiO_2$, разновидности кварца), жидкими (оксид водорода $H_2O$), газообразными (оксиды углерода: углекислый $CO_2$ и угарный $CO$ газы). По химическим свойствам оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующими называются такие оксиды, которые не взаимодействуют ни со щелочами, ни с кислотами и не образуют солей. Их немного, в их состав входят неметаллы.

Солеобразующими называются такие оксиды, которые взаимодействуют с кислотами или основаниями и образуют при этом соль и воду.

Среди солеобразующих оксидов различают оксиды основные, кислотные, амфотерные.

Основные оксиды — это такие оксиды, которым соответствуют основания. Например: $CaO$ соответствует $Ca(OH)_2, Na_2O — NaOH$.

Типичные реакции основных оксидов:

1. Основный оксид + кислота → соль + вода (реакция обмена):

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

2. Основный оксид + кислотный оксид → соль (реакция соединения):

$MgO+SiO_2{→}↖{t}MgSiO_3$.

3. Основный оксид + вода → щелочь (реакция соединения):

$K_2O+H_2O=2KOH$.

Кислотные оксиды — это такие оксиды, которым соответствуют кислоты. Это оксиды неметаллов:

N2O5 соответствует $HNO_3, SO_3 — H_2SO_4, CO_2 — H_2CO_3, P_2O_5 — H_3PO_4$, а также оксиды металлов с большим значением степеней окисления: ${Cr}↖{+6}O_3$ соответствует $H_2CrO_4, {Mn_2}↖{+7}O_7 — HMnO_4$.

Типичные реакции кислотных оксидов:

1. Кислотный оксид + основание → соль + вода (реакция обмена):

$SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O$.

2. Кислотный оксид + основный оксид → соль (реакция соединения):

$CaO+CO_2=CaCO_3$.

3. Кислотный оксид + вода → кислота (реакция соединения):

$N_2O_5+H_2O=2HNO_3$.

Такая реакция возможна, только если кислотный оксид растворим в воде.

Амфотерными называются оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства. Это $ZnO, Al_2O_3, Cr_2O_3, V_2O_5$. Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.

Типичные реакции амфотерных оксидов:

1. Амфотерный оксид + кислота → соль + вода (реакция обмена):

$ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O$.

2. Амфотерный оксид + основание → соль + вода или комплексное соединение:

$Al_2O_3+2NaOH+3H_2O{=2Na,}↙{\text"тетрагидроксоалюминат натрия"}$

$Al_2O_3+2NaOH={2NaAlO_2}↙{\text"алюминат натрия"}+H_2O$.

В зависимости от того какие ионы H + или OH — находятся в водном растворе в избытке, различают следующие типы (характеры) сред растворов:

1) кислая

2) щелочная

3) нейтральная

При кислотном характере среды в растворе содержится избыток катионов водорода H + , а концентрация гидроксид-ионов близка к нулю.

При щелочном характере среды в растворе избыток гидроксид-ионов OH — , а концентрация катионов H + близка к нулю.

При нейтральной среде раствора концентрации ионов H + и OH — равны между собой и практически равны нулю (0,0000001 моль/л).

Существуют некоторые органические вещества, цвет которых меняется в зависимости от характера среды. Данное явление находит широкое применение в химии. Одними из наиболее распространенных индикаторов являются лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый (метилоранж). То, какую окраску имеют данные вещества в зависимости от характера среды, представлено в следующей таблице:

	окраска индикатора
индикатор	в нейтральной среде	в кислой среде	в щелочной среде
лакмус	фиолетовый	красный	синий
фенолфталеин	бесцветный	бесцветный	малиновый
метиловый оранжевый (метилоранж)	оранжевый	розовый	желтый

Как можно заметить, специфическим свойством фенолфталеина является то, что данный индикатор не позволяет различить нейтральную и кислую среды — и в той, и в другой средах он никак не окрашен. Такое его свойство несомненно является недостатком, однако фенолфталеин широко применяется ввиду своей исключительной чувствительности к даже незначительному избытку ионов OH — .

Очевидно, что с помощью индикаторов можно отличить кислоты, щелочи и дистиллированную воду друг от друга. Однако следует вспомнить то, что кислая, щелочная и нейтральная среды могут наблюдаться не только в растворах кислот, щелочей и дистиллированной воде. Среда растворов также может быть различной в растворах солей в зависимости от их отношения к гидролизу .

Так, например, раствор сульфита натрия от раствора сульфата натрия можно различить с помощью фенолфталеина. Сульфит натрия — соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому его растворы будут иметь щелочную реакцию среды. Фенолфталеин окрасится в его растворе в малиновый цвет. Сульфат натрия же образован сильным основанием и сильной кислотой, т.е. гидролизу не подвергается, и его водные растворы будут иметь нейтральную реакцию среды. В случае раствора сульфата натрия фенолфталеин останется бесцветным.