Образовательный спецпроект «Дистант 2020»: «10 секретов успешного проведения онлайн-урока» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» октябрь 2020
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 октября по 31 октября

Конспект урока "Среда растворов"

Конспект урока химии по теме "Среда растворов" составлен в соответствии с рабочей программой Новошинских. Урок - исследование предполагает использование ведущей технологии - исследовательской в совокупности с проблемным, модельным методом. Урок предполагает работу в группах постоянного состава.
Просмотр
содержимого документа

Среда водных растворов электролитов

урок химии в 8 классе

I этап - мотивационный

Вступительная беседа:

Добрый день!

Мир, окружающий нас, полон разнообразных по строению и свойствам веществ. Познание их позволит нам познать самих себя.

Самым оптимальным и емким способом познания является исследование. Сегодня я предлагаю Вам представить себя не учениками и учителем, а сотрудниками серьезной лаборатории, маститыми учеными-исследователями химиками.

Для начала позвольте мне задать Вам вопрос, который был адресован мне одним из учеников: «Что общего между древним Карфагеном и современной Голландией?»

 Обсуждение вариантов ответа.

На самом деле общими являются экологические проблемы, характерные и для одного, и для другого государства.

Историческая справка:

В свое время Карфаген был очень мощным государством, которое отстаивало свое господство на Средиземноморье. В результате третьей Пунической войны полумиллионный город Карфаген был полностью уничтожен, а оставшиеся в живых жители проданы в рабство. Римляне скандировали: «Carthago delendam esse!» («Карфаген должен быть уничтожен!»). 

Место, где располагался город, было засыпано солью.

Современную Голландию никто солью не засыпает, но это государство активно борется с мировыми экологическими проблемами, в том числе вызываемыми наводнениями.

Проблемный вопрос:

Как вы думаете, в Мичуринске имеются экологические проблемы? Какие?

(Засорение почвы, загрязнение водоемов, атмосферы и т.д.)

Одна из важнейших проблем – проблема чистоты воды.

Я предлагаю Вам выполнить лабораторный опыт № 1 (рабочая тетрадь, стр.4). Тетради помогут Вам сегодня преодолеть все этапы исследования и останутся у Вас в качестве конспектов.

У Вас на столах в химических стаканчиках под номерами имеются образцы воды из разных районов нашего города.

Слайд с картой города

Проанализируйте их. Оцените их экологическое состояние.

 Работа в группах в течение 2 минут.

 На основе внешних признаков делается вывод о возможной чистоте или загрязнении образцов.

 Фронтальное подведение итогов.

Сначала анализируется предполагаемая чистота образцов.

Вопрос для размышления:

На основе каких данных Вами были сделаны выводы о чистоте или загрязненности образцов?

(На основе внешних признаков: цвета, запаха, наличия взвешенных частиц и т.д.)

На доске располагается условная таблица – заготовка с номерами образцов и их месторасположением. По мере подведения итогов учитель заполняет таблицу.

Все эти методы анализа относятся к органолептическим (т.е. осуществляются с помощью органов чувств человека).

Вопрос для размышления:

Основываясь только на результатах органолептических методов, можно сделать вывод об экологической чистоте образцов воды?

(Нельзя. В воде могут содержаться частицы, которые мы не видим – внешне незаметные).

Мы подошли к проблеме: Как определить наличие невидимых частиц в растворе?

II этап - Решение проблемы

Цель нашего сегодняшнего исследования: изучить некоторые способы качественного анализа водных растворов (т.е. содержания в них разных частиц).

Полемика: Какими способами можно воспользоваться?

(Можно проводить химические реакции – качественные реакции, доказывающие наличие в растворе тех или иных частиц.)

А можно воспользоваться специальными веществами – индикаторами.

Вопрос для размышления:

Вы знакомы с индикаторами из курса биологии, физики и других учебных дисциплин. Как Вы думаете, какое значение в химии имеет термин «индикатор»?

Фиксация определения на слайде:

Индикатор – это вещество, изменяющее свой цвет в зависимости от среды раствора.

Вопрос для размышления:

Все ли Вам понятно в данном определении?

(Что такое «среда раствора»? Какая она бывает?)

Это тема нашего сегодняшнего урока, запишите ее на обложке рабочей тетради: «Среда водных растворов».

Выявить типы сред водных растворов Вам поможет великая наука – логика!... и знание классов неорганических соединений.

Предлагаю построить первую логическую цепочку, ответив на соответствующие вопросы задания № 1 (тетрадь стр. 5).

 Ответить на вопросы:

  1. К какому классу относятся вещества с формулами: HCl, H2SO4, HNO3, H2S? (кислоты)
  2. Какие катионы образуются в растворе при диссоциации данного класса соединений? (катионы водорода)

Записать на доске уравнение диссоциации азотной кислоты

HNO3 → H+ + NO3-

Подсказка: Название среды раствора в данном случае происходит от названия соответствующего класса соединений (кислая среда).

По мере ответов на вопросы обучающиеся  заполняют схему № 1 на стр. 5 рабочей тетради. Учитель – на слайде.

  1. Постройте следующую логическую цепочку для соединений, выраженных формулами: NaOH, Ca(OH) 2, KOH, Ba(OH)2. (основания - щелочи)

Записать на доске уравнение полной диссоциации гидроксида бария

Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH-

Подсказка: Вспомните классификацию оснований! Все ли основания в водном растворе распадаются на ионы? Название среды происходит от названия растворимых оснований. (щелочная)

  1. К какому классу относятся следующие вещества: сульфат калия, хлорид бария, нитрат кальция? (соли).
  2. При растворении в воде данных соединений образуются частицы, характеризующие кислотный или щелочной характер раствора? (не образуются)

Составить на доске уравнение диссоциации сульфата калия

K2SO4 → 2K+ + SO42-

Подсказка: Название среды происходит от отсутствия катионов водорода и анионов гидроксо-групп. (нейтральная)

Проблемный вопрос:

Классификацию водных сред мы рассмотрели. Хватит ли нам полученных знаний для того, чтобы ответить на наш проблемный вопрос: «Какова экологическая чистота образцов воды?»

Подсказка: Что нужно знать еще, чтобы ответить на проблемный вопрос?

(Нужно знать, какая среда считается наиболее экологически-благоприятной и как измерить состояние среды).

Помочь измерить уровень кислотности водной среды нам помогут индикаторы, о которых мы уже говорили вначале урока.

Запишем определение в тетрадь (стр. 6):

Индикаторы – это вещества, изменяющие свой цвет в зависимости от среды раствора.

Индикаторы бывают разные. Мы с Вами познакомимся с тремя основными: синий лакмус, метиловый оранжевый и фенолфталеин.

Каждый из них по-разному изменяет окраску в зависимости от среды раствора, поэтому наша с Вами задача – подобрать наиболее оптимальный индикатор для каждой среды раствора.

С этой целью выполните лабораторный опыт № 2. Инструкция находится на странице № 6 Ваших рабочих тетрадей. При проведении эксперимента не забывайте о правилах техники безопасности, они имеются у Вас в тетрадях на стр. 7!

 Работа выполняется в группах по вариантам. Время выполнения работы – 3 минуты.

Обсуждение результатов эксперимента. Заполнение таблицы в тетради (обучающиеся) и на слайде (учителем).

Формулирование выводов:

В кислой среде окраска метилового оранжевого становится красной, лакмуса – красной, фенолфталеин не изменяет своей окраски. Следовательно, наиболее оптимальный индикатор для определения кислой среды раствора – метиловый оранжевый.

В щелочной среде окраска метилового оранжевого становится желтой, лакмуса – синей, фенолфталеина – малиновой. Следовательно, наиболее оптимальный индикатор для определения щелочной среды - фенолфталеин.

Дополнительное исследование образцов растворов.

Вы вооружились новыми знаниями. Можете Вы теперь изучить среду раствора ваших образцов?

Попробуйте определить среду каждого образца, используя индикаторы, только для этого отлейте из каждого химического стаканчика небольшое количество воды в чистые пробирки и добавьте соответствующий индикатор.

Наблюдаете ли Вы значительные изменения окраски индикаторов в растворах?

Какие гипотезы Вы можете выдвинуть?

Обсуждение возможных версий объяснения явления.

  1. Среда раствора не сильно кислая, или не сильно щелочная, поэтому индикаторы не могут уловить разницу.
  2. Среда нейтральная, поэтому окраска индикаторов не изменяется.

Работа со слайдом.

Действительно, диапазон характеристики среды раствора очень широк: от сильнокислой до сильнощелочной.

Он выражается в единицах от 0 до 14, которые называются значением рН (пэ-аш) – водородным показателем.

Водородный показатель – величина, характеризующая содержание катионов водорода в растворе.

Заброс вперед:

рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в растворе. Пока здесь для Вас очень много непонятных слов, но в 11 классе мы вернемся к изучению этой величины и будем рассматривать ее более подробно с позиции тех знаний, которые Вы к тому времени будете иметь.

На данный момент я только могу Вам привести следующий пример, который немного прольет свет на определение.

Если концентрация катионов водорода в растворе 10-6 моль/л, то значение рН равно 6.

Устный расчет:

По аналогии Вы мне, наверняка, рассчитаете, чему равно значение водородного показателя, если концентрация катионов водорода 10-8 моль/л; 10-7 моль/л?

Задание в тетради:

Используя полученные сведения, выявите взаимосвязь меду значением рН и средой раствора. Выводы оформите в тетради на стр. 8.

Анализ и проверка сформулированный выводов на слайде.

Выводы:

При рН > 7 среда раствора щелочная

При рН = 7 среда раствора нейтральная

При рН < 7 среда раствора кислая

Для определения значения рН и более точного определения среды раствора существуют разные методы: кислотно-основное титрование, измерением электродвижущей силы (ЭДС), а можно с помощью универсальной индикаторной бумаги.

Для этого достаточно поместить бумагу в исследуемый раствор и сравнить получившуюся окраску с цветной шкалой. У вас цветная шкала имеется на странице 8 рабочих тетрадей.

Изучите более точно значение рН Ваших образцов воды, выполнив лабораторный опыт № 3. Инструкции – в тетради на стр. 8. Не забудьте занести полученные данные в таблицу 1 на стр. 4.

Работа выполняется в группах в течение 1 минуты.

Вопрос для размышления: Какова среда раствора выданного Вам образца?

Обсуждение результатов работы групп. Учитель заносит полученные данные в таблицу-заготовку на доске.

Обязательно стоит уточнить тип среды по силе (слабо-, сильно-).

Проблемный вопрос:

Ну а теперь Вы можете сделать вывод об экологическом состоянии Выданных Вам образцов воды?

(Нет. Потому что мы не знаем экологических норм, не знаем, с чем сравнить наши образцы).

Для того, чтобы было с чем сравнивать, предлагаю Вам построить условную числовую шкалу значений рН наиболее важных для человека растворов. Для этого выполните лабораторный опыт № 4 (инструкция на стр. 9).

В образцы растворов в пробирках (название указано на этикетке) опустите полоски универсальной индикаторной бумаги.

Сравните полученную на ней окраску с цветной шкалой рН.

Задание: Занесите полученные Вами значения рН растворов на шкалу.

 Работа выполняется в группах по вариантам. Время выполнения работы – 2 минуты.

По мере выполнения лабораторного опыта обучающиеся озвучивают результаты своего исследования по плану.

На слайде составляется шкала значений рН (схема 2).

 

Проблемные вопросы:

  1. Как Вы думаете, какие жидкости не рекомендуется употреблять людям с язвенной болезнью желудка? Почему?

(Все слабо- и сильно кислые растворы (кофе, лимонный, яблочный, томатный сок, Кока-кола) могут вызвать обострение язвенной болезни из-за излишний кислотности).

  1. В какой жидкости больше катионов водорода: в крови или в моче?

(В моче, т.к. чем больше катионов водорода, тем меньше значение рН).

  1. Что общего, на Ваш взгляд, между нашатырным спиртом, который хозяйки добавляют в воду для мытья стекол, и мылом, которым мы с Вами моем руки?

(И раствор мыла, и нашатырный спирт имеют щелочную среду, которая способствует удалению грязи).

Проблемный вопрос:

Иногда нам бывает необходимо определить среду раствора в домашних условиях. А под руками нет универсальной индикаторной бумаги. Что делать?

Информация:

Оказывается, некоторые овощи и фрукты обладают индикаторной способностью. Они содержат в себе рН-чувствительный пигмент (антоцианин).

Это плоды темно-синего, фиолетового цвета: свекла, ежевика, черная смородина, вишня, темный виноград и, в том числе краснокочанная капуста.

Я предоставляю слово членам химической секции научного общества учащихся «Совенок», которые продемонстрирую Вам свои наблюдения.

Выступление воспитанников НОУ.

Информация:

В домашних условиях Вы можете изготовить индикаторные бумажки. Необходимые рекомендации находятся у вас в тетрадях на стр. 9.

Заключительный этап исследования:

Мы с Вами подходим к концу нашего исследования. Для того, чтобы сделать вывод о соответствии норме кислотности образцов воды мы должны владеть полезной информацией о санитарно-гигиенических нормах, действующих в мире и в нашей стране.

Их Вы найдете на странице 10 Ваших рабочих тетрадей. Выберите полезную для себя информацию и сделайте вывод об экологической чистоте образцов воды.

Обучающиеся читают в группах полезную информацию и обсуждают результаты своего исследования.

Время на выполнение работы 2 минуты.

Обсуждение результатов исследований.

III. Рефлексия

Вопросы для обсуждения:

  1. В каких районах города вода имеет кислую среду?
  2. Как изменяют окраску индикаторы в подобной среде?

(метиловый оранжевый – красный; лакмус – красный; фенолфталеин - бесцветный)

  1. Какие из веществ, формулы которых представлены на слайде, будут аналогично менять окраску индикаторов?

HCl, LiOH, NaNO3, H2SO4, KOH, BaCl2, HNO3, Ca(OH)2, K2SO4 .

  1. Каким образом, на Ваш взгляд, можно уменьшить кислотность воды?
  2. В каких районах среда воды щелочная?
  3. Как изменяют окраску индикаторы в подобной среде?

(метиловый оранжевый – желтый; лакмус – синий; фенолфталеин - малиновый)

  1. Какие из веществ, формулы которых Вы уже видели на слайде, будут аналогично изменять окраску индикатора?

 (LiOH, KOH, Ca(OH)2)

  1. Концентрация катионов водорода в растворе гидроксида натрия 10-14 моль/л. Как Вы думаете, какое основание сильнее: гидроксид натрия или гидроксид аммония (нашатырный спирт)?

(гидроксид натрия)

  1. Каким способом, на Ваш взгляд, можно уменьшить щелочность среды?

Ключевой вопрос:

Как Вы полагаете, полученных на данный момент сведений о качестве образцов воды достаточно, чтобы сделать окончательный вывод о ее экологической пригодности и чистоте?

(Не достаточно. Нужно провести полный качественный анализ на содержание в ней разных частиц – ионов).

А хотите научиться проводить полный химический анализ воды?

Учите химию!

Результаты работы на уроке

Коль мы с Вами сегодня были учеными – исследователями, тоя, как руководитель нашей лаборатории, выдаю Вам удостоверения.

Это удостоверения исследователей среды водных растворов. В нем заполнены все графы, кроме фамилии и имени.

Если Вы поняли, что такое среда водных растворов, и каким образом можно провести ее качественный анализ, впишите свою фамилию и имя в удостоверение.

1

 

Информация о публикации
Загружено: 20 января
Просмотров: 883
Скачиваний: 6
Ушакова Ольга Валерьевна
Химия, 8 класс, Уроки
Скачать материал