Кислоты
(модульный урок)
Цель: познакомить учащихся с органическими и неорганическими кислотами, присутствующими вокруг нас; подробно рассмотреть строение и свойства неорганических кислот; научить работать с научной, научно-популярной литературой и страницами Интернета; научить писать уравнения химических реакций, отражающих свойства кислот.
Во время выполнения работы можно задать вопросы преподавателю (в чате: вторник, четверг - с 17.00 до 20.00) или по e-mail.
I Знакомство с кислотами
Кислоты постоянно присутствуют вокруг нас – это и дождевая вода, и «химическое оружие» растений и насекомых, и витамины, немало кислот и в нашей пище, и в организме человека, животных и птиц.
Рассмотрите картинки. Используя любые источники информации (Интернет, энциклопедии для детей, справочники по химии) сделайте презентацию в программе Power Point по теме «Кислоты вокруг нас».
|
|
|
|
|
|
|
|
В своей презентации вы можете использовать данные картинки или нарисовать свои, или использовать картинки из других источников информации.
Выполнить работу необходимо в течение 7 дней в программе Power Point и прислать презентацию преподавателю.
Все присланные работы будут выложены на сайт, вы сможете оценить каждую из них и узнать для себя что-то новое и интересное.
Желаю удачи!
II Неорганические кислоты. Состав. Классификация
|
Кислоты - это сложные вещества, в состав которых обязательно входят атомы водорода. Именно водород и определяет общие свойства кислот: в растворе они имеют кислый вкус; они реагируют с металлами с выделением водорода (правда, не все и не со всеми металлами); изменяют окраску специальных органических красителей — индикаторов. |
Лакмус
в кислотной
среде красный
(кислота—краснота).
Чтобы
подчеркнуть
исключительную
роль водорода
в составе кислот,
в химических
формулах кислот
его ставят на
первое место.
Атомы
или группы
атомов, входящие
в состав кислот
помимо водорода,
называют кислотными
остатками.
Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотных остатков.
Если
в состав кислотного
остатка входит
кислород, такая
кислота называется
кислородсодержащей,
если атомов
кислорода нет
— бескислородной.
Число
атомов водорода,
входящих в
состав кислоты,
определяет
две характеристики:
основность
кислоты и валентность
(заряд) кислотного
остатка.
Пример
(см. табл.):
КИСЛОТА |
КИСЛОТНЫЙ ОСТАТОК |
||||
название |
формула |
основность |
формула |
название |
валентность |
азотная |
HNO3 |
одноосновная |
NO3 |
нитрат |
I |
серная |
H2SO4 |
двухосновная |
SO4 |
сульфат |
II |
фосфорная |
H3PO4 |
трехосновная |
PO4 |
фосфат |
III |
1. Продолжите начатую таблицу, записав в нее следующие кислоты:
HCl, HBr, H2S, H2SO3, HF, H2CO3, HI, H2SiO3.
Используя учебник или справочник по химии, назовите эти кислоты и соответствующие им названия солей.
2. Классифицируйте данные кислоты на кислородсодержащие и бескилородные кислоты.
Задание выполнить в течение 7 дней в программе Word и прислать преподавателю.
III Составление формул кислот по кислотному оксиду и наоборот
Пример
1.
Составьте
формулы кислот,
соответствующих
оксидам углерода
(IV) и азота (V).
Надо
мысленно (а на
первых порах
и на черновике)
- сложить химические
формулы оксида
и воды, только
водород вынести
на первое место:
Пример 2. Напишите формулы оксидов, соответствующих серной кислоте (H2 SO4)
Для операции, обратной рассмотренной в предыдущем примере, надо как бы, «вычесть» ВОДУ из кислоты
1. Составьте формулы кислот до валентности кислотных остатков: a) SO2(II); б) РО4 (III); в) NO2 (I); г)Сl (I); д)СО2(II); е)S(II).
2. Даны формулы веществ: Сu, Al2O3, СО2, BaSO4, Сl2О7, MgO, NaNO3, HCl, H2SO3, О2, CaO, HNO3, N2О5, AgCl, Fe. Выпишите формулы оксидов неметаллов, солей, оксидов металлов, кислот и назовите их.
3. Из задания 2 составьте формулы кислот из соответствующих им кислотных оксидов и назовите их.
4. Из задания 2 напишите формулы оксидов, соответствующих выписанными вами кислот.
Задание выполнить в течение 7 дней и прислать преподавателю.
IV Химические свойства кислот
Краска индикатора лакмус становится красной в кислоте |
|
Вещества |
Металл |
Неметалл |
Основный оксид |
Основание |
Соль |
кислота |
соль и водород |
реагируют по-разному |
соль и вода |
соль и вода |
новые кислота и соль |
Изучите на примерах как писать уравнения химических реакций
Реакция 1. Металл + кислота = соль + водород
Тип
реакции — реакция
замещения.
Признак
реакции — выделение
газа.
При составлении уравнений реакций не забывать, что водород выделяется в виде двухатомных молекул H2!
Осуществимость
— необходимо
выполнение
двух условий:
1)
с кислотами
(кроме азотной
и концентрированной
серной) реагируют
только металлы,
находящиеся
в ряду активностей
металлов до
водорода (см.
схему);
2)при
реакции металлов
с
азотной и
концентрированной
серной кислотами
водород не
выделяется,
эти кислоты
действуют на
металлы по
своим законам.
Кремниевая
кислота вообще
не реагирует
с металлами,
потому что не
растворяется
в воде.
кислоты реагируют с цинком |
кислоты не реагируют с медью |
Пример: С какими из перечисленных веществ вступает в реакцию хлороводородная (соляная) кислота: Na2О, Сu, SO3, Zn? Составьте уравнения возможных реакций.
1. Определяем принадлежность заданных в условий веществ к соответствуюцим классам и тут же проверяем, реагируют ли они с кислотами. Получается:
Na2О — основный оксид — реагирует (получается соль и вода);
Си — металл, находящийся в ряду активности после водорода, — не реагирует;
SOз — кислотный оксид — не реагирует;
Zn — металл, находящийся в ряду активности до водорода, — реагирует (получается соль и водород).
2.
Чтобы составить
уравнения
реакций, определим
валентность
металлов (натрий
— I, цинк — II) и составим
формулы солей
учитывая, что
валентность
кислотного
остатка Сl составляет
I. Осталось записать
уравнения
реакций:
Na2О
+ 2НСl = 2NaCl + Н2О;
Zn
+ 2НСl= ZnCl2
+ H2.
Реакция
2. основный оксид
+ кислота = соль
+ вода
Тип
реакции — реакция
обмена.
Составить
уравнение этой
реакции проще,
чем уравнение
реакции 1, потому
что формула
кислоты нам
уже известна;
зная ее, просто
получить и
формулу кислотного
остатка, и его
валентность.
Дальше
поступаем так
же, как и в предыдущем
примере. При
составлении
уравнения
реакции не
забудем, что
выделяется
вода!
Пример:
Составьте
уравнение
реакции между
оксидом алюминия
и хлороводородной
кислотой.
1.
Вспомним формулу
хлороводородной
кислоты — НСl,
ее остаток
Сl(хлорид) имеет
валентность
I.
2.
По периодической
системе Д.И.
Менделеева
установим, что
валентность
алюминия III и
формула его
оксида Аl2Оз.
3.
Составим формулу
продукта реакции
- соли (хлорида
алюминия): АlСlз.
4.
Запишем уравнение
реакции и подберем
в нем коэффициенты:
Аl2Оз + 6HCl = АlСlз + 3H2O
Реакция 3. Основание + кислота = соль + вода
Эта реакция носит специальное название — реакция нейтрализации, потому что в ходе ее кислота и основание как бы взаимно уничтожаются.
Тип реакции — реакция обмена.
Признаки реакции: выделение тепла, изменение окраски индикатора, для нерастворимых гидроксидов— исчезновение осадка.
Чтобы составить уравнение реакции нейтрализации нужно сделать следующее:
1) определить валентности металла и кислотного остатка;
2) составить формулу образующейся соли;
3) записать уравнение реакции и подобрать коэффициенты.
(фото как из малинового раствора при добавлении кислоты получается прозрачный раствор; фото2 –к голубому осадку прилили кислоту и он растворился)
Реакция между кислотой и основанием в результате которой образуется соль и вода называется реакцией нейтрализации.
NaOH
+ HCl
= NaCl
+ H2O
Реакция 4. Кислота + соль = новая кислота + новая соль
Тип
реакции — реакция
обмена.
Признаки
реакции — выпадение
осадка или
выделение газа.
Осуществимость:
реакция возможна,
если получается
нерастворимая
соль (см таблицу
растворимости)
или нерастворимая,
нестойкая или
летучая кислота.
Полезно знать: что среди важнейших кислот, содержащихся в таблице:
нерастворимая — кремниевая (H2SiO3);
нестойкие — угольная (Н2СОз = H2O + CO2) и сернистая (Н2SОз = Н2О + SO2);
летучие — сероводородная (H2S), а также НСl, HBr, HI, НNОз — но только в отсутствии воды и при нагревании.
Чтобы
составить
уравнение
реакции, надо
проделать
следующие
операции:
1)
составить схему
реакции, для
чего определить
формулы получающихся
соли и кислоты
(в этом лучше
всего поможет
таблица растворимости
или знание
валентности);
2)
проверить
условие осуществимости
реакции (таблица
поможет и в
этом);
3)
если реакция
осуществима
— записать
уравнение
реакции. Если
получаются
угольная или
сернистая
кислоты — сразу
записать продукты
их разложения
(оксид и воду).
HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3
Выполните предложенные упражнения:
1.
Закончите
уравнения
реакций и подберите
коэффициенты:
а)
СаО+НзРО4
—> б) Na2О
+Н2СОз
—>
в)
Fе2Оз
+ H2SО4
—> г) ZnO + HNО3
—>
2.
Составьте
уравнения
реакций между
веществами:
а) иодоводородная
кислота и оксид
бария; б) серная
кислота и оксид
железа (III); в) азотная
кислота и оксид
лития; г) фосфорная
кислота и оксид
калия.
3. Напишите 4 уравнения реакции, характеризующих химические свойства соляной кислоты. Во всех случаях укажите тип химической реакции.
4. Составьте уравнения реакций нейтрализации: а) гидроксида натрия серной кислотой; б) гидроксида бария азотной кислотой; в) гидроксида кальция соляной кислотой.
5. С какими из перечисленных веществ может вступить во взаимодействие серная кислота, находящаяся в водном растворе: оксид магния, хлорид бария, серебро, оксид углерода (IV), алюминий, гидроксид калия, нитрат натрия? Напишите уравнения осуществимых реакций.
6. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить превращения по схемам:
Задание выполнить в течение 7 дней и прислать преподавателю.
Если вы разобрались в данной теме и легко справляетесь с заданиями, то можете прислать выполненную работу раньше указанного срока и получить другие более сложные и интересные задания.
Желаю удачи!
Учитель химии,
методист ОМЦ ЗАО
Махиненко Е.Н.