Тема: Хлороводород. Соляная кислота

Вид материалаУрок

Содержание


Пронумерованные пробирки с растворами бромида натрия. иодида натрия, хлорида натрия и соляной кислоты, раствор нитрата серебра,
Разъяснительный рассказ с элементами беседы
Проблемно-поисковый метод
Работа с учебником
Реактивы и оборудование
Реактивы и оборудование
Реактивы и оборудование
Реактивы и оборудование
Укажите группу веществ, в которой все вещества реагируют с соляной кислотой
Рассчитайте относительную плотность хлора и хлороводорода по воздуху. Какой газ тяжелее?
Осадок образуется при взаимодействии соляной кислоты с раствором
Подобный материал:
Брянский городской лицей №1 имени А.С.Пушкина


Открытый урок по химии в 9 химико-биологическом классе

Тема: Хлороводород. Соляная кислота.


Учитель - Рулинская Марина Григорьевна


Цель: Изучить получение и свойства хлороводорода и соляной кислоты.

Задачи:

Образовательные:
  1. Обеспечить усвоение знаний о физических и химических свойствах хлороводорода.
  2. Обобщить и систематизировать знания о химических свойствах кислот на примере соляной кислоты.
  3. Продолжить формирование умений работать с таблицами, схемами.
  4. Продолжить формирование умений решать познавательные задачи.

Развивающая:
  1. Развивать умение применять знания на практике
  2. Развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное
  3. Развивать приемов наблюдения

Воспитательная:
  1. Воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям



Реактивы и оборудование:


(На демонстрационном столе учителя) - кристалли­ческий хлорид алюминия, растворы лакмуса или метилоранжа, нитрата се­ребра; демонстрационный прибор для получения хлороводорода, демонстраци­онные пробирки, горелка или спиртов­ка, круглодонная колба на 200 мл со вставленной в нее с помощью резино­вой пробки длинной стеклянной труб­кой (для демонстрации хлороводород­ного фонтана), химический стакан.


На столах для индивидуальной работы учащихся – карточки-задания «Экспериментальные задачи»

Стол 1

раствор соляной кислоты, металлический цинк, медная проволока, пробирка с газоотводной трубкой, чистая пробирка, кристаллизатор, спички.


Стол 2

раствор соляной кислоты, оксид меди (2),спиртовка. держатель, спички


Стол 3

Пронумерованные пробирки с растворами бромида натрия. иодида натрия, хлорида натрия и соляной кислоты, раствор нитрата серебра, раствор лакмуса.


Стол 4

раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, раствор сульфата меди (2), лакмус, фенолфталеин, пробирки, держатель.



Методы, приемы, средства.

Структура и содержание урока


Вводное слово учителя


Индивидуальный опрос у доски:

а) теоретический вопрос


б) задача


в) уравнения окислительно-восстановительных реакций


г) фронтально


Итог 1 этапа урокаопрошены 4 ученика, повторены разделы, помогающие восприятию нового материала.


Разъяснительный рассказ с элементами беседы


Химическая формула и строение молекулы


Получение.

работа с учебником

(стр.143, рис.35 из учебника В.В.Еремин и др. «Химия 9»)


Проблемная беседа


Разъяснительный рассказ с элементами беседы


Физические свойства


Создание проблемной ситуации


Проблемный эксперимент по получению хлороводорода при нагревании кристаллического хлорида алюминия


Проблемно-поисковый метод

Учащиеся высказывают предположения, описывают свои наблюдения, делают выводы, записывают уравнение гидролиза кристаллогидрата хлорида алюминия при нагревании, описывают физические свойства полученного хлороводорода и приводят уравнения реакций, доказывающие качественный состав полученного вещества


Урок 2 «Соляная кислота»

Вводное слово учителя


Групповая практическая работа по решению экспериментальных задач работа

Лабораторные опыты для групп учащихся по карточкам-заданиям

(см. приложение 2)

Беседа с учащимися по анализу результатов опыта.


Отчет о решении экспериментальной задачи выполняют представители группы по выбору учащихся на доске (формируются навыки работы в группе, формируется умение работать в должном темпе). Представители других групп задают вопросы, дополняют и уточняют детали.


Работа с учебником

(стр. 146, рис. 37)

Фронтальная беседа

по схеме « Применение хлороводорода и соляной кислоты»


Сообщение учащегося «Каменная соль»


Рефлексия


Фронтальный опрос-закрепление «Что мы узнали нового о хлороводороде и соляной кислоте на сегодняшнем уроке?»


Тест по теме «Соляная кислота. Хлороводород»


Комментарий домашнего задания



Сегодня на уроке мы продолжаем изучение галогенов и их соединений. Тема урока – «Хлороводород и соляная кислота». Многие считают эти слова синонимами, однако это совсем разные понятия, с ними мы познакомимся поближе на уроке, но начнем с проверки домашнего задания


1 этап

Актуализация знаний


I. Проверка ЗУН по домашнему заданию


а) Химические свойства хлора


б) 300 л хлороводорода растворили в 1л воды при

25 оС и давлении 98 кПа. Какова массовая доля

вещества в полученном растворе

в) Записать уравнения реакций между веществами, расставить коэффициенты:

перманганат калия и соляная кислота;

хлор и холодный раствор щелочи;

бертолетова соль и соляная кислота.


- общая характеристика подгруппы галогенов

- общее в строении атомов галогенов

- как получают хлор в лаборатории

- применение хлора

- физические свойства хлора


2 этап. Изучение нового материала

Из всех галогеноводородов особенно большое значение имеют хлороводород и его раствор в воде — соляная кислота.


Химическая формула хлороводорода НС1, электронная формула Н :С1:.

Химическая связь в молекуле ковалентная, сильнополярная.


В промышленности хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре.

H2+Cl2->2HCl

В лаборатории хлороводород получают нагреванием хлорида калия с концентрированной серной кислотой H2SO4. Смесь этих веществ реагирует уже при комнатном температуре, но при этом образуется гидросульфат калия:

КCl + H2SO4-> КHSO4 + НС1

При сильном нагревании получается сульфат калия

2КCl + H2SO4—>К24 + 2НС1


-Почему для получения хлороводорода нельзя брать раствор серной кислоты?

(Предполагаемый ответ - выделяющийся хлороводород поглотится водой и реакция пойдет в обратную сторону)

- Почему нельзя брать раствор хлорида калия, а только кристаллическое вещество?

(То же)

- Почему именно таким способом собирают хлороводород?

(Хлороводород тяжелее воздуха, его собирают методом вытеснения воздуха, держа пробирку вниз дном)


Хлороводород — бесцветный газ, немного тяжелее воздуха, с резким запахом, во влажном воздухе дымит. (tплав =-1140С, tкип=-850С). Наиболее характерным свойством хлороводорода является его большая растворимость в воде. При О °С в одном объеме воды растворяется около 500 объемов газа. Так, если заполненный хлороводородом цилиндр закрыть стеклянной пластинкой, опрокинуть вверх дном, внести в воду и пластинку убрать, то вода заполнит цилиндр.

В отличие от соляной кислоты хлороводород при обычных условиях не реагирует ни с металлами, ни с их оксидами.


Учитель демонстрирует необычный эксперимент - получение хлороводорода из кристаллогидрата хлорида алюминия путем нагревания. (См. приложение)

Прове­денный эксперимент доказывает, что из кристаллического хлорида алюминия путем нагревания можно получать га­зообразный хлороводород.

Учитель обращает их внимание на то, что в ходе реакции в пробирке образуется вода, и тогда учащиеся выдвигают гипотезу: вероят­но, соль вначале подвергается дегидра­тации, затем гидролизуется и при гид­ролизе происходит образование хлоро­водорода. Это предположение необхо­димо согласовать с результатами опыта, обосновать и составить уравнения реакций. Действительно, при обсужде­нии учащиеся вспоминают, что при на­гревании кристаллогидратов происходит их дегидратация и выделяется кристал­лизационная вода. Данный процесс вы­ражает следующее уравнение:

А1С13 * 6Н2О = AlCl3 + 6Н2О. Образующаяся вода частично раство­ряет соль и, поскольку реакция проте­кает при нагревании, соль подвергает­ся сильному гидролизу. При гидролизе получается хлороводород и образуют­ся основные соли алюминия:

А1С13 + 2Н2О = А1(ОН)2С1 + 2НС1.

Кроме того, в ходе этой реакции, вероятно, могут образовываться также гидроксид и оксид алюминия.

То, что при реакции получается газо­образный хлороводород, подтверждает опыт по выяснению его растворимос­ти в воде. Только хлороводород имеет растворимость 500 л в 1 л воды. В этом опыте получается разбавленная соляная кислота. Более концентрированная кис­лота образуется при насыщении воды газообразным хлороводородом. При внимательном наблюдении учащиеся могут заметить, как тонкие струйки тяжелого раствора опускаются на дно химического стакана. Анализ раствора с помощью индикаторов и нитрата се­ребра, с химической точки зрения, до­казывает, что получена именно соляная кислота.

Наконец, когда учащимся демонстри­руют занимательный опыт «Хлороводо­родный фонтан», они уже сами могут догадаться, что этот опыт основан одно­временно на двух явлениях: растворении всего собранного в колбу хлороводорода в нескольких капельках воды (при этом в колбе создается сильное разре­жение и жидкость из кристаллизатора под давлением атмосферного воздуха по газоотводной трубке устремляется внутрь колбы) и изменение окраски индикатора в полученном растворе.


3 этап. Закрепление полученных знаний


Познакомившись с хлороводородом, можно приступать и к изучению его раствора - соляной кислоты. Эту кислоту вы хорошо знаете еще с восьмого класса. Соляная кислота проявляет классические свойства кислот, именно эти свойства вам сейчас предстоит продемонстрировать на лабораторных столах, решив экспериментальные задачи. На выполнение их дается 5 минут, и еще по 3 минуты - каждой группе - для демонстрации и анализа результатов, записи уравнений реакций. (Итого 20 минут)


Карточки-задания для решения экспериментальных задач.


Карточка 1


Получите водород, используя раствор хлороводорода в воде. Соберите водород методом вытеснения воды, докажите наличие его и степень чистоты

Реактивы и оборудование:

раствор соляной кислоты, металлический цинк, медная проволока, пробирка с газоотводной трубкой, чистая пробирка, кристаллизатор, спички



Карточка 2


Проведите опыт между раствором соляной кислоты и основным оксидом. Докажите образование нового вещества.


Реактивы и оборудование:

раствор соляной кислоты, оксид меди (2),спиртовка. держатель, спички


Карточка 3


Проведите качественные реакции на галогенид-ионы и ион водорода, определите, в какой из четырех пронумерованных пробирок находится хлорид натрия, раствор соляной кислоты, иодид натрия и бромид натрия.

Реактивы и оборудование:

Пронумерованные пробирки с растворами бромида натрия. иодида натрия, хлорида натрия и соляной кислоты, раствор нитрата серебра, раствор лакмуса.


Карточка 4


Проведите опыт между раствором соляной кислоты и основаниями (растворимым и нерастворимым). Докажите образование нового вещества.


Реактивы и оборудование:

раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, раствор сульфата меди (2), лакмус, фенолфталеин, пробирки, держатель.


Рефлексия

Учащиеся повторяют и закрепляют знания о свойствах кислот и о качественном определении галогенид-ионов.

а) Получение водорода с помощью соляной кислоты, собирание водорода методом вытеснения воды и доказательство его наличия

б) взаимодействие соляной кислоты с оксидом меди при нагревании

в) взаимодействие соляной кислоты с гидроксидами

г) качественные реакции на галогенид-ионы


4 этап. Применение знаний, обобщение


Производство и применение соляной кислоты


Сообщение о наиболее широко применяемых веществах - солях соляной кислоты - поваренной соли, о солевых бунтах в средневековье и о значении хлорида натрия в жизнедеятельности организма.


- опишите физические свойства хлороводорода

- получение хлороводорода в лаборатории

- производство соляной кислоты

- химические свойства соляной кислоты

- химические свойства хлороводорода

- качественные реакции на галогенид - ионы

- применение соляной кислоты и ее солей


Тест по теме «Соляная кислота. Хлороводород»

  1. Укажите группу веществ, в которой все вещества реагируют с соляной кислотой:


А – цинк, гидроксид кальция, медь

Б – цинк, оксид меди, оксид кальция

В – оксид цинка, хлорид натрия, оксид калия

Г – кальций, углекислый газ, вода

  1. Осадок не образуется при взаимодействии соляной кислоты с раствором:


А – нитрата серебра

Б – силиката калия

В – карбоната натрия

Г – нитрата свинца(2)

  1. Рассчитайте относительную плотность хлора и хлороводорода по воздуху. Какой газ тяжелее?


А – 2,44 и 1,258, хлор

Б – 3,44 и 2,258, хлор

В – 1,258 и 2,44, хлороводород

Г – 4 и 2, хлороводород

  1. Определите молярную концентрацию раствора соляной кислоты, полученного растворением 22,4 л (н.у.) хлороводорода в воде объемом 500 мл.(Считать плотность раствора примерно равной единице)


А – 2М

Б – 1,864 М

В – 18,64 М

Г - 186,4 М

  1. Осадок образуется при взаимодействии соляной кислоты с раствором:


А – нитрат серебра

Б – нитрата цинка

В – нитрата натрия

Г – нитрата меди (2)


Ключ к тесту - на обороте доски.

Самопроверка.

Выставление оценок за урок.


5 этап. Подведение итогов урока.

Комментарий домашнего задания

Домашнее задание: п.29, 30, упр. 6,7 (стр.148)
Приложение 1

Опыт по получению хлороводорода и соляной кислоты.

Реактивы и оборудование: кристалли­ческий хлорид алюминия, растворы лакмуса или метилоранжа, нитрата се­ребра; демонстрационный прибор для получения хлороводорода, демонстраци­онные пробирки, горелка или спиртов­ка, круглодонная колба на 200 мл со вставленной в нее с помощью резино­вой пробки длинной стеклянной труб­кой (для демонстрации хлороводород­ного фонтана), химический стакан.

Выполнение: собирают в вытяжном шкафу прибор для получения хлорово­дорода лабораторным способом, заме­нив лабораторные принадлежности это­го прибора на демонстрационные (рис. 1).

В пробирку помещают (около 1/4 объема) кристаллический хлорид алю­миния. Учитывая образование воды в ходе реакции, дно пробирки слегка приподнимают, чтобы кристаллизацион­ная вода при обезвоживании соли не попадала на горячую часть пробирки. Нагревают соль, и собирают в пустую пробирку выделяющийся хлороводород. Пробирку с собранным газом опуска­ют вверх дном в кристаллизатор с во­дой. Вода очень быстро заполняет про­бирку доверху (рис. 2).

Заменяют пробирку на небольшой химический стакан, заполненный на 1/3 водой. Газоотводную трубку прибора размещают внутри стакана на рас­стоянии 0,5 см над поверхностью волы и насыщают воду в течение 5 мин вы­деляющимся хлороводородом. С помо­щью индикаторов и раствора нитрата серебра доказывают, что получена со­ляная кислота.

Заменяют пробирку с кристалличес­кой солью на другую со свежей порцией хлорида алюминия, нагревают ее и со­бирают в круглодонную колбу газооб­разный хлороводород. Проверяют пол­ноту заполнения колбы с помощью стек­лянной палочки, смоченной концентрированным раствором аммиака (появля­ется белый «дым»).

Демонстрируют хло­роводородный «фонтан» (рис.3).










Примечание. При нагревании кристалического хлорида алюминия необ­ходимо контролировать процесс обезвоживания, не допуская попадания в газоотводную трубку воды. Чтобы уве­личить наглядность «фонтана», в крис­таллизатор добавляют метилоранж.

Рис1 Рис2 рис3


Приложение 2


Тест по теме «Соляная кислота. Хлороводород»

  1. Укажите группу веществ, в которой все вещества реагируют с соляной кислотой:

А – цинк, гидроксид кальция, медь

Б – цинк, оксид меди, оксид кальция

В – оксид цинка, хлорид натрия, оксид калия

Г – кальций, углекислый газ, вода

  1. Осадок не образуется при взаимодействии соляной кислоты с раствором:

А – нитрата серебра

Б – силиката калия

В – карбоната натрия

Г – нитрата свинца(2)

  1. Рассчитайте относительную плотность хлора и хлороводорода по воздуху. Какой газ тяжелее?

А – 2,44 и 1,258, хлор

Б – 3,44 и 2,258, хлор

В – 1,258 и 2,44, хлороводород

Г – 4 и 2, хлороводород

  1. Определите молярную концентрацию раствора соляной кислоты, полученного растворением 22,4 л (н.у.) хлороводорода в воде объемом 500 мл.(Считать плотность раствора примерно равной единице)

А – 2М

Б – 1,864 М

В – 18,64 М

Г - 186,4 М

  1. Осадок образуется при взаимодействии соляной кислоты с раствором:

А – нитрат серебра

Б – нитрата цинка

В – нитрата натрия

Г – нитрата меди (2)