Конспект урока «Угольная кислота и ее соли» по химии для 9 класса

Открытый урок по химии в 9 классе по теме:

« Угольная кислота и ее соли».

Учитель МКОУ СОШ с.п. Кара-Суу Жабоева Раиса Муратовна

 Цели урока: изучить свойства солей угольной кислоты карбонатов и гидрокарбонатов.

Задачи урока:

Образовательная: 

- повторить средние и кислые  соли на примере карбонатов и  гидрокарбонатов.

-выявить  качественную  реакцию на карбонат - ион.

-отработать навыки в решении расчетных и экспериментальных задачах;

- повторить свойства и строение угольной кислоты, гидролиз солей и реакции обмена;

Воспитательная:   воспитывать коммуникативную культуру, уверенность в себе и своих знаниях, навыки контроля и самоконтроля.

Развивающая:   Развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся,

формирование исследовательских навыков.

Формы организации деятельности на уроке – парная, индивидуальная, фронтальная.

 Методы обучения – частично-поисковый, проблемный, исследовательский.

 Ведущий вид деятельности учащихся – лабораторные опыты.

Оборудование: раствор Na2CO3; раствор HCl, H2SO4, Ca(OH)2, Na2CO3 твердая, индикатор – фенолфталеин, штатив, газоотводная трубка; карточки – задания

Ход урока

I. Оргмомент.

II. Проверка домашнего задания.

III  Основная часть . Изучение новой темы. 

Химическая формула - H₂CO₃

Структурная формула – все связи ковалентные полярные: 

Кислота слабая, существует только в водном растворе, очень непрочная, разлагается на углекислый газ и воду:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ 

Опыт "Получение угольной кислоты"

Получение угольной кислоты

Углекислый газ CO₂  растворяется в воде. При растворении происходит его частичное взаимодействие с водой с образованием угольной кислоты.

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

Чтобы заметить появление кислоты, добавим в стакан с водой лакмус. В нейтральной среде лакмус остается фиолетовым.

Углекислый газ получаем действием соляной кислоты на мрамор - карбонат кальция. 

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Направим углекислый газ в стакан с раствором лакмуса. Фиолетовый лакмус становится красным – в  стакане с водой появилась кислота.

Оборудование: пробирка, воронка, газоотводная трубка, штатив, пинцет, химический стакан.

Техника безопасности.

Следует соблюдать правила работы с растворами кислот. Не допускать попадания кислот на кожу и слизистые оболочки.

 Химические свойства:

Для угольной кислоты характерны все свойства кислот.

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор - лакмус краснеет в водном растворе:

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^-_{(гидрокарбонат-ион)}

HCO₃^- ↔ H⁺ + CO₃^2- _{(карбонат-ион)}

2) с активными металлами

H₂CO₃ + Ca = CaCO₃ + H₂↑

3) с основными оксидами

H₂CO₃ + CaO = CaCO₃ + H₂O

4) с основаниями

H₂CO_3(изб) + NaOH = NaHCO₃ + H₂O

H₂CO₃ + 2NaOH = Na₂CO₃ + 2H₂O

5) Очень непрочная кислота – разлагается

Соли угольной кислоты – карбонаты и гидрокарбонаты

Угольная кислота образует два ряда солей: 

_·         Средние соли - карбонаты Na₂СO₃, (NH₄)₂CO₃

_·         Кислые соли - бикарбонаты, гидрокарбонаты NaHCO₃ , Ca(HCO₃)₂

В природе встречаются:

CaCO₃

Мел

мрамор

известняк

NaHCO₃ – питьевая сода

K₂CO₃(поташ, в золе растений)

Na₂CO₃ – сода, кальцинированная сода

Na₂CO₃ x 10H₂O – кристаллическая сода

Физические свойства:

Все карбонаты – твёрдые кристаллические вещества. Большинство из них в воде не растворяются. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Химические свойства солей угольной кислоты:

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями                  

Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

NaHCO₃ ^t˚C → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

CaCO₃ ^t˚C → CaO+ CO₂↑

4) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Опыт Взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов

Пропускаем через раствор гидроксида кальция углекислый газ, получается нерастворимый карбонат кальция.

Ca(OH)₂  + CO₂  = CaCO₃ ↓ + H₂O

Карбонаты – соли угольной кислоты, в которых замещены оба иона водорода. Когда замещен только один ион водорода – получаются гидрокарбонаты. Большинство карбонатов – нерастворимые соединения, все гидрокарбонаты – растворимые. Нерастворимый карбонат превращается в растворимый гидрокарбонат при пропускании через раствор углекислого газа.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O ↔ Ca(HCO₃)₂

При нагревании раствора гидрокарбоната выделяется углекислый газ,  и вновь образуется  нерастворимый  карбонат кальция.

Ca(HCO₃)₂  = CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O

Оборудование: пробирка, воронка, газоотводная трубка,  штатив, пинцет, спиртовка, держатель, химический стакан.

Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с растворами кислот. Не допускать попадания кислот на кожу и слизистые оболочки.

 гидрокарбонаты в карбонаты

Me(HCO₃)_n + Me(OH)_n → MeCO₃+H₂O

Me(HCO₃)_n ^t˚C → MeCO₃↓+H₂O+CO₂↑

карбонаты в гидрокарбонаты

MeCO₃+H₂O+CO₂= Me(HCO₃)_n

Специфические свойства:

1) Качественная реакция на CO₃^2-  карбонат – ион "вскипание" при действии сильной кислоты: 

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂­↑

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№ 1.  Закончите уравнения осуществимых химических реакций:

CO ₂+ KOH =

CO + Al =

H₂CO₃+ K₂SO₄ =

CO₂( изб ) + NaOH =

С O₂+ Na₂O =

CaCO₃+ CO₂ + H₂O =

CO₂+ Ca(OH)₂ =

CO + CaO =

CO₂+ H₂SO₄ =

Ca(HCO₃)₂+ Ca(OH)₂=

H₂CO₃+ NaCl =

C + ZnO =

№2. 

Осуществите превращения по схеме:

1) Al ₄ C ₃→ CH ₄→ CO ₂→ CaCO ₃→ Ca ( HCO ₃)₂→ CaCO ₃

2) Ca → CaC ₂→ Ca ( OH )₂→ CaCO ₃→ CO ₂→ C

3) CO₂ → H₂CO₃ → Na₂CO₃ → CO₂

4) CaCO₃ → CO₂ → NaHCO₃ → Na₂CO₃

№3. Решите задачи

1.Какой объем СО2 выделится (при н.у.) при обжиге 230 кг известняка, содержащего 10 % примесей.

2.Какой объём углекислого газа выделится при обжиге карбоната кальция массой 200 г

3. Сколько угольной кислоты можно получить при взаимодействии 2 л углекислого газа (н.у.) с водой, если выход кислоты составил 90% по сравнению с теоретическим 

Рефлексия

• Я узнал (а)  много нового…

• Мне это пригодится в моей жизни …

• На уроке было над, чем подумать …

• На все возникшие вопросы я получил (а) ответы ….

• На уроке я работал (а) добросовестно...

Домашнее задание

П. 27-29, упр. 14-20, задача 3 на стр. 91.