кислоты

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

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.):

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

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.

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.