CuSO4 + (х+у) Н2О = Cu2+∙хН2О + SO42- ∙ уН2О + Q
Спрашиваем у учеников: как вы думаете, какой из ионов окрашивает раствор в синий цвет? Что бы ответить на данный вопрос растворяем безводный сульфат натрия в воде и пишем уравнения реакции:
Na2SO4 + (х+у)Н2О = Na+∙хН2О + SO42- ∙ уН2О + Q
Мы видим, что раствор остается бесцветный, но гидратация происходит (т.к. раствор нагревается), делаем вывод, что цвет обуславливает именно ионы меди т.к. сульфат ионы бесцветны[9], [14].
III. Итоги урока: подводя итоги мы задаем ученикам следующие вопросы.
1. На какие группы делятся вещества, по электропроводности их расплавов и растворов?
2. Перечислите стадии ЭД веществ с разными типами связей?
3. На какие группы делятся продукты гидратации по их устойчивости?
IV. Домашнее задание: Электролитическая диссоциация веществ, написать диссоциацию любых 5 веществ на ионы.
Данный фрагмент позволяет ввести определения гидратов и кристаллогидратов, это очень логично и удачно можно сделать на данном уроке.
План урока: оксид серы (VI). Сульфаты.
Данный урок расположен в теме подгруппа кислорода после уроков: сероводород, сульфиды. На данном уроке происходит рассмотрение соединений серы в степени окисления +6. В качестве дополнения к изучаемому материалу мы можем предложить рассматривать в качестве солей серной кислоты, сульфаты переходных металлов.
Цели:
Образовательная: показать разнообразие соединений серы в степени окисления + 6, показать свойства этих соединений, также познакомить учащихся с солями серной кислоты, а в частности с купоросами. Показать их значимость в быту, в сельском хозяйстве и т.д.
Воспитательная: в целях формирования научной картины мира, показать действие законов диалектики, показать зависимость свойств веществ от их химического состава и структуры, в частности зависимость цвета веществ от наличия или отсутствия кристаллизационной воды.
Развивающая: в целях развития логического мышления, продолжать развивать умения учащихся наблюдать и делать выводы по результатам химического эксперимента.
Тип урока: изучение нового материала.
МПС: медицина, сельское хозяйство, биология.
Планируемые результаты: учащиеся должны получить представления о том, какие соединения образует сера в степени окисления +6, знать их свойства и применение.
Ход урока:
I. Мобилизующее начало урока:
- организация класса
- актуализация знаний
II. Изучение нового материала
Учитель рассматривает соединения серы в степени окисления + 6, а именно оксид серы (VI), серную кислоту, соли серной кислоты. При рассмотрении обращается внимание на химические свойства, правила названий, применение этих веществ.
Далее вводится фрагмент урока, на котором изучаются соли серной кислоты. Мы вводим определение данного класса веществ.
Фрагмент урока: купоросы, удобно ввести при изучении соединений серы в С.О. +6. Это обусловлено тем, что они являются сульфатами переходных металлов. На данном уроке мы рассматриваем свойства купоросов, как соединений серы и демонстрируем их специфические свойства, способность к реакциям дегидратации. Показываем наличие кристаллизационной воды.
Купоросы– это сульфаты некоторых переходных двухвалентных металлов (меди, железа, марганца, цинка, кобальта, никеля), содержащие кристаллизационную воду.
Учитель дает краткую характеристику истории происхождения данного названия.
Не исключено, что купорос – это искаженное старонемецкое Kupferwasser (дословно «медная вода»). По другой версии, купорос произошел от латинского cuprirosa – «медный цветок». В пользу этого свидетельствует средневековое английское название медного купороса – coperose, которое позже перешло в copperas. Так же называли «зеленый, синий и белый купоросы» – гидратированные сульфаты железа, меди и цинка.
Отсюда и название концентрированной серной кислоты – купоросное масло т.к. ее раньше получали нагреванием купоросов, и она конденсировалась в реторте.
Названия соединений: FeSO4·7H2O – гептагидрат сульфата меди (II) (железный купорос), СoSO4 ·7H2O – гептагидрат сульфата кобальта (кобальтовый купорос), CuSO4· 5H2O – пентагидрат сульфата меди (II) (медный купорос);
Свойства купоросов – способность к дегидратации:
Демонстрация: разложение купоросов при нагревании.
Оборудование: сухие пробирки, медный купорос, кобальтовый купорос, никелевый купорос, штатив, горелка, спички, вода.
а) Для обнаружения кристаллизационной воды в кристаллогидратах в три пробирки кладут последовательно, несколько кристаллов медного купороса, никелевого купороса, кобальтового купороса закрепляют ее наклонно (отверстием вниз) в лапке штатива. При нагревании находящегося в пробирке медного купороса из него выделяется вода, пары ее конденсируются, капельками стекают в стакан и растворяют перманганат калия. Яркий цвет раствора хорошо виден издали. Спрашиваем у учащихся, какие признаки химической реакции вы видите (изменение окраски солей, образование нового вещества – воды)? Пишем уравнения химической реакции. После того как пробирки остынут мы добавляем немного воды в каждую из них и показываем обратимость данных превращений [3], [30].
t
CuSO4 · 5H2O = CuSO4 + 5H2O↑
синийбелый
t
CoSO4 · 7H2O = CoSO4 + 7H2O↑
красныйсиний
t
NiSO4 · 7H2O = NiSO4 + 7H2O ↑
изумрудно-зеленый желтый
III. Итоги урока:
1. Итак, какие соединения образует сера в степени окисления + 6?
2. Как можно определить наличие сульфат иона в веществе?
3. Что такое купоросы?
IV.Домашнее задание: изучить свойства соединений серы в СО +6.
План урока: кристаллогидраты
Цели:
Образовательная: дополнить, расширить и систематизировать знания учащихся о кристаллогидратах
Воспитательная: в целях формирования научной картины мира показать действие законов диалектики
Развивающая: в целях развития логического мышления продолжать развивать умения мыслить, обобщать, систематизировать.
Тип урока: обобщающий
Планируемые результаты: после урока у учащиеся должно сформироваться целостное представление о кристаллогидратах, об их структуре, устойчивости, классификациях, применении.
Ход урока:
Мобилизующее начало урока.
1. Организация класса.
2. Актуализация знаний.
Проверка домашнего задания: решение задачи на определение теплоты гидратации. Спрашиваем учащихся, как называются образующиеся в водном растворе продукты гидратации? Что можно сказать об их устойчивости?
Но как мы уже знаем, существуют так же и продукты гидратации, которые способны сохранять устойчивость при удалении растворителя. Как они называются? Давайте запишем тему урока – кристаллогидраты.
II. Изучение нового материала.
Дайте определение кристаллогидратам?
Как называется вода, содержащаяся в кристаллогидратах (кристаллизационная)?
Дайте классификацию кристаллогидратов по типу кристаллизационной воды (внутрисферные и внешнесферные)? Приведите примеры.
Допишите уравнения реакций и назовите образующиеся продукты:
CuSO4 + 5H2O= ?
CoSO4 + 7H2O = ?
NiSO4 + 7H2O= ?
Как, одним словом можно назвать данные кристаллогидраты?
Как вы думаете, процесс дегидратации любого кристаллогидрата происходит при одинаковой температуре? Давайте рассмотрим конкретные примеры:
1) Кристаллизационная вода удерживается в кристаллогидрате слабыми межмолекулярными связями, то она легко удаляется при нагревании:
Na2CO3· 10H2O = Na2CO3 + 10H2O (при 120 ° С)(частично процесс идет при комнатной температуре);
K2SO3· 2H2O = K2SO3 + 2H2O (при 200 ° С);
CaCl2· 6H2O = CaCl2 + 6H2O (при 250 ° С).
2) Если же в кристаллогидрате связи между молекулами воды и другими частицами близки к химическим, то такой кристаллогидрат или дегидратируется (теряет воду) при более высокой температуре, например:
Al2(SO4)3 ·18H2O = Al2(SO4)3 + 18H2O (при 420 ° С);
3) Существуют кристаллогидраты, из которых удалить воду вообще невозможно без разрушения структуры, например:
2{FeCl3· 6H2O} = Fe2O3 + 6HCl + 9H2O (выше 250 ° С);
2{AlCl3· 6H2O} = Al2O3 + 6HCl + 9H2O (200 – 450 ° С) [2], [6], [14], [39].
Внеклассное мероприятие «Своя игра»
Цели химической викторины:
Образовательная: Еще раз обобщить и проверить знания учащихся по теме кристаллогидраты. Способствовать развитию химической речи и химической грамотности.
Воспитательная: способствовать воспитанию "чувства локтя" и дружбы среди учащихся, воспитывать отношение к химии как к учебному предмету.
Развивающая: продолжать развивать познавательный интерес к предмету химии, способствовать побуждению каждого учащегося к творческому поиску и размышлениям, раскрытию своего творческого потенциала, способствовать развитию кругозора учащихся.
Форма проведения: игра.
Планируемые результаты: после проведения у учащихся должно сформироваться приятное ощущение от игры, так же они должны привести свои знания в систему. Вспомнить основные вопросы, касающиеся состава, строения и свойств кристаллогидратов разных типов.
Правила игры:
В игре принимают участие 3 команды по 5 человек. Задача каждой команды набрать как можно большее количество баллов. Для этого необходимо правильно ответить на вопросы отборочного тура и финальной игры не только правильно ответить, но и сделать большую ставку на свой ответ.
В отборочных турах каждый вопрос имеет свою стоимость, на обдумывание дается одна минута, отвечает та команда, которая быстрее поднимет руку. Если команда ответила правильно, то она выбирает следующий вопрос. На вопрос – аукцион право ответа имеет та команда, которая назначит большую сумму, если на счету игроков сумма, меньшая чем стоимость вопроса, то они могут предложить только номинал (стоимость вопроса). На вопрос кот в мешке отвечает та команда, которой отдает это право команда, выбравшая вопрос.