Урок на тему «Среда водных растворов электролитов»

Урок – практическое занятие

«Среда водных растворов электролитов»

8 класс

Учитель химии – Пелагеина Е.В.

МБОУ СОШ №15

г. Мичуринска Тамбовской области

Цель: формирование исследовательской компетенции учащихся в ходе изучения среды водных растворов.

Задачи:

сформировать представления о среде водных растворов, её типах, индикаторах;

сформировать на практике умения учащихся определять среду водных растворов электролитов при помощи индикаторов;

выявить в ходе химического эксперимента наиболее оптимальный индикатор для определения среды водного раствора;

установить взаимосвязь между средой раствора и значением водородного показателя;

выявить зависимость окраски сока некоторых растений от среды раствора;

изучить показатели рН некоторых растворов;

расширить экологический кругозор учащихся.

Планируемые результаты

Личностные:

готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию;

сформированность ценности здорового и безопасного образа жизни;

сформированность основ экологической культуры, соответствующей современному уровню экологического мышления, наличие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях.

Метапредметные:

регулятивные: определять необходимые действия в соответствии с учебной и познавательной задачей и составлять алгоритм их выполнения; составлять план решения проблемы (выполнения опыта, проведения исследования); фиксировать и анализировать динамику собственных образовательных результатов;

познавательные: строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям;

коммуникативные: организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом).

 

Предметные:

Выпускник научится:

объяснять сущность процесса электролитической диссоциации;

составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, щелочей, солей;

распознавать опытным путем растворы кислот и щелочей по изменению окраски индикатора.

 

Выпускник получит возможность научиться:

выдвигать и проверять экспериментально гипотезы о химических свойствах веществ на основе их состава и строения, их способности вступать в химические реакции;

характеризовать вещества по составу, строению и свойствам, устанавливать причинно-следственные связи между данными характеристиками вещества;

использовать приобретенные знания для экологически грамотного поведения в окружающей среде;

использовать приобретенные ключевые компетенции при выполнении опытов и исследовательских задач по изучению свойств и распознаванию веществ;

критически относиться к псевдонаучной информации, недобросовестной рекламе в средствах массовой информации.

 

План урока

 

Организационный момент – 1 мин.

Среда водных растворов электролитов, типы среды – 10 мин.

Индикаторы. Лабораторный опыт №1 «Окраска индикаторов в различных средах» - 7 мин.

Водородный показатель. Лабораторный опыт №2 «Определение рН раствора при помощи универсального индикатора» - 5 мин.

Практическое применение рН. Лабораторный опыт № 3 «Определение рН некоторых растворов и соков» - 10 мин.

Растения – индикаторы. Исследовательский проект учащихся «Растительные индикаторы» - 6 мин.

Домашнее задание – 1 мин.

Рефлексивно-оценочный этап – 5 мин.

 

Оборудование: инструкционные карточки для учащихся; листы учета знаний, штативы с пробирками; стеклянные палочки, медиа-проектор.

 

Реактивы: в пронумерованных пробирках растворы кислоты и щелочи; индикаторы (лакмус, фенолфталеин, метилоранж, универсальный); растворы (чай, кофе, молоко, силикатный клей, жидкое мыло, столовый уксус, растворы питьевой соды и моющего средства) и соки (яблочный, томатный, картофельный, капустный, виноградный, луковый, апельсиновый, лимонный).

 

 

План-конспект

 

Урок начинаем с актуализации знаний учащихся, полученных на предыдущем уроке: что представляют собой кислоты, основания и соли с позиции теории электролитической диссоциации. Формулируем тему урока «Среда водных растворов электролитов».

Далее предлагаем учащимся сформулировать цель урока. Выясняем их мнение о причинах изучения электролитов и предположения о содержании урока. Учащиеся предлагают план решения познавательной задачи – изучения среды водных растворов:

среда водных растворов;

типы среды;

индикаторы;

рН среды растворов;

практическое применение индикаторов и рН.

 

Для того чтобы рассмотреть среду растворов электролитов, учащимся предлагается выполнить следующее задание.

 

Задание №1

Ответьте на вопросы:

К какому классу относятся вещества, формулы которых: HCl, H2SO4, HNO3, H2S?

Какие катионы образуются в растворе при диссоциации данного класса соединений?

Составьте уравнение диссоциации азотной кислоты:

HNO3 → _________________________

Как вы думаете, какой будет среда водного раствора кислот?

Постройте логическую цепочку для соединений, выраженных формулами: NaOH, Ca(OH)2, KOH, Ba(OH)2.

Составьте уравнение диссоциации гидроксида бария:

Ba(OH)2 → _______________________

Как вы думаете, какой будет среда водного раствора щелочей?

К какому классу относятся следующие вещества: сульфат калия, хлорида бария, нитрат кальция?

При растворении в воде данных соединений образуются частицы, характеризующие кислотный или щелочной характер раствора?

Составьте уравнение диссоциации нитрата кальция:

Ca(NO3)2 → _______________________

Составьте схему классификации водных растворов:

 

Среда водных растворов

 

 

 

____________ ______________ ______________

 

Далее доводим до сведения учащихся, что качественно реакцию среды водных растворов электролитов определяют с помощью индикаторов. Формируем понятие - «индикаторы», затем рассматриваем применяемые на практике индикаторы в процессе выполнения лабораторного опыта «Окраска индикаторов в различных средах».

Проводим инструктаж на рабочем месте перед проведением лабораторного опыта. Напоминаем учащимся общие правила работы; правила работы с растворами кислот и щелочей.

Лабораторный опыт №1 «Окраска индикаторов в различных средах»

Инструкция для учащихся:

В 3 пробирки с дистиллированной водой внесите по несколько капель растворов лакмуса, метилоранжа и фенолфталеина. Отметьте окраску индикаторов в нейтральной среде.

В 3 пробирки налейте по 2 – 3 мл раствора соляной кислоты. В каждую из них внесите по несколько капель тех же индикаторов. Отметьте окраску индикаторов.

Отметьте название индикатора, который наиболее удобно использовать для определения кислой среды водного раствора.

В 3 пробирки налейте по 2 – 3 мл раствора гидроксида натрия. В каждую из них внесите по несколько капель растворов индикаторов. Отметьте окраску индикаторов.

Отметьте название индикатора, который наиболее удобно использовать для определения щелочной среды водного раствора.

Результаты наблюдений оформите в таблице 1.

Таблица 1

 

Выводы:

Оптимальный индикатор кислой среды: _____________________________.

Оптимальный индикатор щелочной среды: ___________________________.

Обращаем внимание учащихся на то, что для удобства среду раствора часто выражают водородным показателем рН. Формируем понятие «водородный показатель», устанавливаем соответствие между средой водного раствора и водородным показателем.

Схема 1

Вывод:

при рН = 7 среда нейтральная,

при рН ˂ 7 среда кислотная,

при рН ˃ 7 среда щелочная.

 

Вводим понятие «универсальный индикатор». Формируем умение определять рН среды водного раствора в процессе выполнения лабораторного опыта.

Лабораторный опыт №2 «Определение рН раствора при помощи универсального индикатора»

Инструкция для учащихся:

Получите у лаборанта раствор, рН которого требуется определить. Нанесите стеклянной палочкой 2 – 3 капли этого раствора на индикаторную бумагу.

Сравните окраску сырого пятна на бумаге с цветной шкалой и выберите на ней оттенок, более близкий к цвету полученного пятна.

Сделайте вывод о рН исследуемого раствора и укажите реакцию среды.

 

Вывод: рН = _______ , среда раствора ____________ .

 

После проведения опыта знакомятся с практическим значением водородного показателя, особенно для биологических и химических процессов. Выясняют области применения водородного показателя в сельском хозяйстве, медицине, технике и науке.

Схема 2

Для закрепления знаний и умений учащихся определять рН среды проводим опыт по определению среды некоторых растворов и соков.

Для охвата большего числа разных видов соков и растворов работу можно проводить по вариантам.

Лабораторный опыт №3 «Определение рН некоторых растворов и соков»

Инструкция для учащихся:

В пронумерованных пробирках находятся некоторые растворы (чай, кофе, молоко, силикатный клей, жидкое мыло, столовый уксус, растворы питьевой соды и моющего средства) и соки (яблочный, томатный, картофельный, капустный, виноградный, луковый, апельсиновый, лимонный). Нанесите стеклянной палочкой 2 – 3 капли этого раствора на индикаторную бумагу.

Сравните окраску сырого пятна на бумаге с цветной шкалой и выберите на ней оттенок, более близкий к цвету полученного пятна.

Сделайте вывод о рН исследуемого раствора и укажите реакцию среды.

Результаты наблюдений оформите в таблице 2.

Таблица 2

1 вариант

 

2 вариант

 

Вывод: ___________________________________________________________ .

Соки некоторых ярко окрашенных плодов, ягод или лепестков цветов обладают способностью менять цвет в зависимости от рН среды, поэтому могут быть использованы в качестве индикаторов. Познакомимся с результатами исследовательского проекта «Растения – индикаторы».

Исследовательский проект «Растения – индикаторы».

Гипотеза: соки ярко окрашенных ягод, листьев некоторых растений можно приготовить самостоятельно и использовать в школьной лаборатории для определения среды водных растворов.

Цель: получение индикаторов из растительного сырья.

Задачи:

изучить литературные источники по теме индикаторов;

ознакомиться с методикой приготовления самодельных индикаторов из плодов или листьев растений, растущих в нашей местности;

изготовить растворы индикаторов из природного сырья;

провести исследование по определению среды растворов.

Объект исследования:

природные растения (краснокочанная капуста, черная смородина, черника), обладающие свойствами кислотно-основных индикаторов.

Методика приготовления индикаторов из природного сырья:

Если материал спелый и сочный (ягоды смородины, малины и т.п.), то для получения сока разотрите плоды в фарфоровой ступке.

Если материал несочный (листья капусты, корнеплоды и др.), то для получения сока измельчите его на мелкой терке или разотрите в фарфоровой ступке с небольшим количеством чистого песка.

Прилейте кипяченую воду в соотношении 1:3 (на 1 часть сока 3 части воды).

Образовавшуюся смесь перемешайте и осторожно профильтруйте. Собранный фильтрат и будет представлять собой растительный индикатор.

Результаты исследования:

Для изучения изменения окраски природных индикаторов в различных средах брали пипеткой несколько капель растительного индикатора и поочередно добавляли их в пробирки с водой и с растворами гидроксида натрия и соляной кислоты. Отметили окраску индикаторов в нейтральной, щелочной и кислотной средах. Результаты оформили в таблице 3.

Таблица 3

Растительные индикаторы

 

Выводы:

все выбранные объекты изменяют свою естественную окраску в зависимости от кислотности среды;

растворы растительных индикаторов обладают высокой чувствительностью, поэтому их можно использовать в качестве кислотно-основных индикаторов для определения среды растворов;

легкость приготовления и безопасность делают подобные индикаторы легкодоступными, а значит хорошими помощниками в работе по определению растворов кислот и оснований в школьной лаборатории.

Домашнее задание

проанализировать конспект урока

прочитать §43 (учебник – Химия 8 класс, авторы И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская)

выполнить упр. 1 – 3

 

Рефлексивно-оценочный этап

 

Эксперимент играет ключевую роль в научных исследованиях, так как он является способом изучения процессов и явлений, используется для проверки или доказательства гипотез. Благодаря эксперименту учащиеся знакомятся с индикаторами, приобретают умения работать с ними, умения определять среду водных растворов электролитов, а также учатся применять свои умения в бытовых условиях.

 

Интересуемся у учащихся, достигли ли мы поставленной цели?

Чтобы получить полный ответ, необходимо заполнить листок учета знаний по теме «Среда водных растворов электролитов» (см. приложение 1).

Данная работа дает возможность учащимся самостоятельно оценить свою деятельность на уроке, увидеть необходимость совершенствования собственных знаний и умений.

Позже выставляются оценки за урок.

Приложение 1

Лист учета достижений

 

ФИ учащегося _______________________ Класс ______________

 

 

 

Литература:

Артеменко А.И. Удивительный мир органической химии. М.: Дрофа, 2004.

Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. – М.: ООО «Русское слово», 2014.

Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. М.: Просвещение, 1974.

Химия. Учебно-методический журнал для учителей химии и естествознания, №5-6, 2016.

www.1september.ru