Взаимодействие растворов солей с металлами лабораторная работа

Обновлено: 14.05.2024

1. Исследуйте, с какими из предложенных веществ (медь, цинк, карбонат калия, сульфат калия, нитрат серебра, хлорид бария) взаимодействует соляная кислота (или раствор серной кислоты). Результаты исследования занесите в таблицу.

2. Составьте уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.

Задание 2. Реакция нейтрализации.

1. Как изменилась концентрация ионов водорода в растворе после добавления гидроксида натрия?

После добавления гидроксида натрия концентрация H + \mathrm H + уменьшилась.

Удалось ли вам нейтрализовать кислоту?

В избытке осталась: ЩЕЛОЧЬ

2.Если в избытке осталась кислота, то попробуйте нейтрализовать ее еще одной порцией щелочи и опять определите p H \mathrm p H раствора ( < 7 \mathrm < 7 ).

После реакции индикаторная бумага изменила цвет на красный, следовательно, кислота в избытке.

3.Составьте уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде.

Реакция нейтрализации - взаимодействие сильной кислоты и сильной щелочи между собой с образованием соли и малодиссоциирующего вещества (воды).

Задание 1. Взаимодействие щелочей с солями.

2.Составьте уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде.

Задание 2. Взаимодействие щелочей с солями с образованием нерастворимых оснований.

1.В пробирку с раствором хлорида железа (III) по каплям прибавляйте раствор гидроксида натрия до появления признаков реакции, которые отметьте на рисунке, укажите формулы веществ над стрелочками.

3.Сделайте вывод о свойствах щелочей как электролитов с учетом результатов выполнения заданий по изучению свойств кислот

С точки зрения теории электролитической диссоциации свойства щелочей обусловлены наличием в их растворах гидроксид-ионов O H − \mathrm O H − .

Задание. Взаимодействие солей со сложными веществами.

1.Дополните фразы, вставив пропущенные слова, формулы веществ или ионов.

Дополните фразы, вставив пропущенные слова, формулы веществ или ионов.

3.Составьте уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.

Соли (как электролиты) взаимодействуют с металлами, кислотами, солью и щелочами.

В итоге образуются новые соли, основания, кислоты.

Эти реакции относятся к реакциям ионного обмена.

Соли вступают в ОВР.

Изучение взаимодействия металлов с растворами кислот и солей (практическая работа по химии)

Данная работа является методическим сопровождением к учебному занятию по химии в рамках совершенствования ЗУН по химии в контексте изучения темы "Металлы".Работа включает технологическую карту занятия и инструктивную карту - справку для студентов.В качестве направляющих элементов в работу включены цели занятия,методы и приёмы обучения,а так же комплексно-методическое обеспечение,обозначены тип и форма занятия,детализирован ход занятия.

Просмотр содержимого документа
«Изучение взаимодействия металлов с растворами кислот и солей (практическая работа по химии)»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКСЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ

Преподаватель

Глухоедова Е.П.

Группа

Тема урока :

Изучение взаимодействия металлов с растворами кислот и солей.

Тип урока :

Урок совершенствования ЗУН.

Форма урока:

Цели урока:

Образовательные

-используя внутри и межпредметные связи, лабораторный эксперимент, совершенствовать знания о способности металлов взаимодействовать с растворами кислот и солей;

- определить взаимосвязи химических свойств металлов со строением их атомов.

Развивающие

- формирование навыков анализировать и делать выводы на основеконкретного химического эксперимента;

- формирование научного типа мышления, владения химической терминологией;

- продолжить развитие навыков составления реакций ионного обмена и ОВР на примере химических свйств металлов;

- продолжить формирование у учащихся способности к самостоятельной образовательной, учебно-исследовательской деятельности, навыков разрешения проблем.

Воспитательные

- продолжить формирование умения продуктивно общаться и взаимодействовать со сверстниками в процессе совместной деятельности; а также формирование навыков аккуратного ведения лабораторного журнала.

Методы и приёмы обучения:

Комплексно-методическое обеспечение:

Методы словесной передачи и слухового восприятия информации (приемы: лекция, беседа);

Методы наглядной передачи и зрительного восприятия информации (приемы: наблюдение, демонстрация);

Методы контроля (приемы: фронтальный опрос, самостоятельная работа).

Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева,ряд активности металлов;

Саенко О.Е. Химия для колледжей: учебник. – Ростов-на- Дону: Феникс, 2014г.

Ход занятия

Задачи данного этапа урока

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

I. Организационный этап 2-3 мин

Мотивация к активной познавательной деятельности

Приветствие. Выявление отсутствующих.

Записывают тему урока .

II. Актуализация знаний 10-15 мин

Используя межпредметные связи (физика), сформировать представление о зависимости физических свойств металлов от их строения.

- формирование научного типа мышления, владения химической терминологией.

Прежде чем изучать химические свойства металлов, давайте вспомним закономерности в строении атомов металлов и общие физические свойства металлов.

Преподаватель раздает по одному тексту с вопросами на каждый ряд. В каждом тексте по 4 вопроса (на 4 группы) Задача – ответить на предложенные вопросы.

Задание 1-й группы (ряда) – закончить данные предложения.

Задание 2-й группы (ряда) – ответить на предложенные вопросы

Задание 3-й группы (ряда) – ответить на предложенные вопросы

- Благодаря металлической связи и металлической кристаллической решетке, металлы обладают общими физическими свойствами. Перечислите эти свойства.

Учащиеся в паре, отвечают на свой вопрос, передают ответ вперёд, первая парта зачитывает ответы ответы.

Отвечают на вопросы:

1. Если провести диагональ в ПСХЭ Д. И. Менделеева от бора к астату, то в левом нижнем углу будут находиться …(металлы)

2. У металлов на внешнем энергетическом уровне находится небольшое количество электронов

(1-2, реже 3-4 электрона)

3. Радиус атомов металлов сравнительно (большой).

4. Металлические свойства с увеличением порядкового номера в периодах ослабевают, а в группах сверху вниз усиливаются.

1. Тип химической связи в металлах? (металлическая) соответственно тип кристаллической решетки в металлах называется (металлической).

2.Какие подвижные частицы кристаллической решетки обеспечивают физические свойства металлов? (Свободные электроны)

3.Способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия называется (Пластичность)

4.Какую плотность имеют легкие металлы ? (Плотность менее 5 г/см).Самый легкий металл? (Литий)

1.Металлическая связь обусловлена наличием (свободных) электронов.

2.Лучшие проводники электричества среди металлов? (Серебро, медь)

3.Какую температуру плавления имеют тугоплавкие металлы?

( Т плавл. более 1000С). Самый тугоплавкий металл? (Вольфрам).

4. Свойство поверхностью металла отражать световые лучи называется? (Металлический блеск)

Фронтально перечисляют основные физические свойства металлов.

III. Совершенствование знаний, умений и навыков ( в рамках проведения практической работы)- основной этап урока 35-45мин

ание навыков наблюдения и описания химических реакций с помощью естественного (русского, родного) языка и языка химии.

- формирование навыков проводить химический эксперимент

- формирование навыков описания свойств металлов на основе наблюдений за их превращениями;

- формирование навыков анализировать и делать выводы.

-формирование навыков составления уравнений реакций, подтверждающих химические свойства металлов

Учитель проговаривает основные задачи урока (принцип целеполагания):

Мы должны к заключению урока:

-знать общие химические свойства металлов;

-уметь записывать уравнения реакций, характеризующие особые химические свойства металлов;

-наблюдать, анализировать и прогнозировать химический эксперимент;

-получить навыки осуществления цепочек хим. превращений.

Часть 1. Экспериментальный этап

Преподаватель демонстрирует видеоэксперименты особенности взаимодействия различных металлов с кислотами и солями. ,характеризующие реакции взаимодействия

Опыт №1. Взаимодействие металлов с кислотами

Опыт №2. Взаимодействие металлов с растворами солей

Часть 2. Этап первичного применения полученных ЗУН

Групповая работа

Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

1.Анализируют ход опыта, делают выводы.

2.Описывают предложенный эксперимент.

3.Записывают в бланках уравнения соответствующих реакций.

4.Решают проблему, поясняя: с учетом правил по положению металлов в ряду напряжений:

Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H₂ Cu Hg Ag Pt Au

1.Активность металлов определяется по способности их вытеснять водород из состава кислот в зависимости от местонахождения металла в ряду (работа с таблицей «Электрохимический ряд напряжений металлов»).

с учетом правил по положению металлов в ряду напряжения

2.Наиболее активные металлы вытесняют менее активные из их солей (работа с таблицей «Электрохимический ряд напряжений металлов»).

Запись уравнений химических реакций согласно предложенной схеме- работа на месте, фронтально у доски

IV. Закрепление и обобщение полученных знаний. 10-15мин

- формирование навыков применять полученные знания, анализировать и делать выводы

V. Подведение итогов (рефлексия)

4-5 минут

- формирование навыков анализировать и делать выводы, подводить итоги

На этапе закрепления студентам предлагается выполнение индивидуальной работы по изучению химических свойств металлов.

Индивидуальные задания:

Вариант 1

Вариант 2

Фронтальная беседа, приём-кубик Блума

Выполнение работы по изучению химических свойств металлов с использованием инструкций (выполнение индивидуального задания на бланке)

Ответы на вопросы преподавателя в игровой форме.

VI. Домашнее задание. 3-5 мин

- продолжить формирование у учащихся способности к самостоятельной образовательной, деятельности.

Пояснения к домашнему заданию:

1.Подготовить отчёт по работе

2.ЗАПОМНИТЬ! Химические свойства металлов

3. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения,разберите по выбору одно уравнение с позиции ОВР, одно с позиции РИО.:

Приложения.

Приложение 1. Задания для групп.

Приложение 2. Инструктивная карта практической работы.

Приложение 1.

Закончите фразу:

Дайте ответ на вопрос:

2.Лучшие проводники электричества среди металлов? (Серебро, медь)

Приложение 2.

Практическая работа № 8 (инструктивная карта)

Тема: Изучение взаимодействия металлов с растворами кислот и солей.

Цель: (студент формулирует самостоятельно)

Оборудование: инструктивные карты

Часть 1

Опыт №1. Взаимодействие металлов с кислотами

Реактивы и оборудование: Магний, Аl (гранулы), железо , Zn (гранулы), 40%-ый раствор НCl; пробирки.

В три пронумерованные пробирки нальем 3 мл 40%-го раствора НCl и поместим в каждую гранулы магния, железа и алюминия, соответственно. В маленький кристаллизатор нальём небольшое количество 40%-го раствора НCl .

- в пробирке с магнием:

- в пробирке с железом:

- в пробирке с алюминием:

Проблема: все взятые металлы активны, однако они по-разному реагируют с водой?

Вывод по опыту:

Опыт №2. Взаимодействие металлов с растворами солей

Реактивы и оборудование: Zn (гранулы), Fe (железный гвоздь), (40%-ый раствор сульфата железа (II), пробирки.

В пробирку № 1 прильём раствор медного купороса (раствор СuSO₄·5Н₂О) объёмом 5 мл и добавим кусочек железа (железный гвоздь). В пробирку № 2 прильём раствор медного купороса (раствор СuSO₄·5Н₂О) объёмом 5 мл и добавим гранулу цинка.

Проблема:Все предложенные опыты – это опыты с использованием металла и соли другого металла, напишите уравнения реакции согласно предлож. эксперименту. Опишите наблюдения.

В колбе № 1: СuSO₄ + Fe →

В колбе № 2: СuSO₄ + Zn →

Часть 2

Задание 1. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Индивидуальные задания:

Задание на дом:

Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения,разберите по выбору одно уравнение с позиции ОВР, одно с позиции РИО.:

Практическое занятие № 4. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей

Учебная цель: обобщить знания о металлах и их свойствах.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен знать:

- строение атомов металлов и неметаллов, как это отражается на их окислительно-восстановительных свойства;

- понятие металлической связи; типы кристаллических решеток разных металлов;

- зависимость физических свойств металлов от их строения;

- распространенность металлов в природе в зависимости от их активности.

Обучающийся должен уметь:

- характеризировать металлы малых и больших периодов по их положению в периодической системе Д.И. Менделеева;

- устанавливать связь между строением веществ и их свойствами.

Просмотр содержимого документа
«Практическое занятие № 4. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей»

Задачи практического занятия:

Закрепить теоретические знания о свойствах металлов.

Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Выполнить практические задачи.

Ответить на вопросы для контроля.

Обеспеченность занятия:

Габриелян О.С. и др. Естествознание. Химия: учебник для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности СПО. – М., 2017.

Периодическая система химических элементов им. Д.И. Менделеева;

Ряд стандартных электродных потенциалов Е 0 ;

Типы кристаллических решеток металлов.

Ряд напряженности металлов.

Тетрадь для практических и контрольных работ.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практического занятия

Металлы – группа элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Свойства металлов, обусловлены наличием в их кристаллической решетке большого числа свободных электронов.

Обычно металлы применяют в виде сплавов. Металлический сплав представляет собой вещество, обладающее свойствами металлов и получаемое в результате взаимодействия двух или нескольких элементов.

Все металлы и сплавы можно разделить на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные металлы и сплавы).

К физическим свойствам металлов относят плотность, температуру плавления, цвет, блеск, непрозрачность, теплопроводность, электропроводность, тепловое расширение. По плотности металлы разделяют на легкие (до 3000 кг/м 3 ) и тяжелые (от 6000 кг/м 3 и выше); по температуре плавления – на легкоплавкие (до 973 К) и тугоплавкие (свыше 1173 К). Каждый металл или сплав обладает определенным, присущим ему цветом.

Из химических свойств металлов и их сплавов наиболее важными в производстве художественных изделий являются растворение (взаимодействие с кислотами и щелочами) и окисление (антикоррозийная стойкость, т.е. стойкость к воздействию окружающей среды – газов, воды и т.д.).

Общее химическое свойство, присущее металлам, – способность отдавать свои электроны в химических реакциях:

Мерой прочности связи электронов в атомах является энергия ионизации. Наименьшая энергия ионизации – у щелочных металлов, являющихся энергичными восстановителями. Восстановительными свойствами металлов обусловлена их способность реагировать с различными окислителями: неметаллами, кислотами, солями менее активных металлов.

По степени легкости отдачи электронов в растворах металлы располагают в ряд – ряд стандартных электродных потенциалов Е 0 (приложение 4).

Ряд стандартных электродных потенциалов справедлив для окислительно-восстановительных процессов, происходящих только в водной среде.

Металлы взаимодействуют с неметаллами (обычно при нагревании):

Названия бинарных соединений металлов с неметаллами оканчиваются на -ид. Чем более электроотрицателен элемент, тем он сильнее окисляет металл. Например, железо в реакции соединения с хлором окисляется до степени окисления +3, а с серой до +2.

Важные химические свойства металлов проявляются в их отношении к воде, растворам кислот, щелочам, солям. При рассмотрении взаимодействия металлов с кислотами необходимо учитывать концентрацию кислот и активность металлов.

Щелочи взаимодействуют только с металлами, оксиды которых проявляют амфотерный характер.

Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определённым порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая решетка.

Другими словами, кристаллическая решетка – это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.

Элементарная ячейка – элемент объема из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл.

Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла.

В металлических материалах, как правило, формируются три типа кристаллических решеток: объемноцентрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) и гексагональная плотноупакованная (ГПУ).

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию

Перечислить общие физические свойства металлов.

Что называется кристаллической решеткой, какие типы кристаллических решеток характерны для металлов?

Какие способы получения металлов Вы знаете?

Задания для практического занятия:

Решить предложенные задачи.

Правильно оформить их в тетрадь для практических и контрольных работ.

Отчитаться о выполненной работе преподавателю.

Напишите уравнение реакции взаимодействия металла с кислотой

алюминий + серная кислота

железо + соляная кислота

Образец решения задания № 1

Напишите управление реакции цинка с соляной кислотой.

Алгоритм решения

Известно, что активные металлы, стоящие в ряду напряженности металлов (приложение 6) до водорода вытесняют его из кислоты, поэтому уравнение реакции цинка с соляной кислотой имеет вид:

В результате реакции выделяется газ (H₂) водород.

Напишите уравнение реакции замещения при взаимодействии металла с солью другого металла

алюминий + железный купорос

железо + медный купорос

Образец решения задания № 2

Напишите уравнение реакции замещения при взаимодействии цинка с медным купоросом.

Известно, что активные металлы, стоящие в ряду напряженности металлов (приложение 6) левее вытесняют металлы из их солей, которые стоят правее, поэтому уравнение реакции цинка с медным купоросом имеет вид:

В результате реакции выделяется металлическая медь (красный осадок).

Напишите уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить следующие превращения. Укажите тип каждой реакции и под формулой каждого вещества подпишите, к какому классу оно относится.

Магний  оксид магния  хлорид магния  гидроксид магния  сульфат магния

Медь  оксид меди  сульфат меди  гидроксид меди  оксид меди

Образец решения задания № 3

Вопросы для контроля

Перечислите основные химические свойства металлов?

Какую валентность проявляют металлы: натрий, цинк, серебро, медь, кальций, магний, железо, хром?

Запишите, где в вашей профессии и в жизни применяются металлы.

Форма контроля выполнения практического задания:

Выполненная работа представляется преподавателю в тетради для выполнения практических и контрольных работ по дисциплине «Естествознание».

Практ. 2

Читайте также: