Химические свойства солей как электролитов
Цели и задачи
- Цель урока по SMART: к концу урока научиться объяснять химические свойства растворимых солей как электролитов, составлять молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций обмена и применять алгоритм к трём типовым заданиям формата ОГЭ.
- Сформировать представление об условиях протекания реакций между растворами солей: образовании осадка, газа или слабого электролита.
- Научить составлять уравнения реакций обмена между солями и другими электролитами с использованием таблицы растворимости.
- Развивать умение наблюдать химические явления, переводить их в знаковую модель и аргументировать вывод в парной работе.
- Формировать ответственное отношение к соблюдению правил работы с растворами и уверенность при выполнении заданий ОГЭ.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают практическую значимость ионных реакций для анализа состава веществ, очистки воды и лабораторной диагностики.
- Проявляют ответственное отношение к правилам безопасной работы с химическими веществами.
- Снижают тревожность перед ОГЭ через освоение понятного алгоритма решения типовых заданий.
- Осознают значение точности записи формул и уравнений для химика, технолога и лаборанта.
Метапредметные
- Извлекают информацию из таблицы растворимости, видеодемонстрации и условия химической задачи.
- Сравнивают молекулярные и ионные уравнения, выделяют признаки реакции и устанавливают причинно-следственные связи.
- Планируют решение задания по алгоритму, проверяют коэффициенты и корректируют ошибки.
- Сотрудничают в парах, формулируют вывод и представляют его классу.
Предметные
- Знать условия протекания реакций обмена в растворах электролитов.
- Уметь определять по таблице растворимости, образуется ли осадок, газ или вода.
- Уметь составлять молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций солей с кислотами, щелочами и солями.
- Уметь объяснять химические свойства солей с позиции теории электролитической диссоциации.
- Владеть алгоритмом выполнения типового задания ОГЭ на составление ионного уравнения.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный уровень готовности к решению заданий по ионным реакциям.
- Осознают связь точности химической записи с безопасностью и качеством профессиональной деятельности.
- Проявляют познавательный интерес к объяснению наблюдаемых химических явлений.
- Оценивают собственный прогресс без сравнения себя с другими учениками.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель урока на основе проблемного опыта.
- Планируют решение по алгоритму: обмен ионами — проверка растворимости — запись уравнения.
- Осуществляют самопроверку по эталону и находят место ошибки.
- Оценивают результат с помощью листа самооценки и сигнальных карточек.
Познавательные УУД
- Моделируют диссоциацию растворимых солей на ионы.
- Классифицируют вещества и продукты реакции по растворимости и силе электролита.
- Устанавливают, какие ионы реально участвуют в реакции.
- Преобразуют молекулярное уравнение в полное и сокращённое ионные уравнения.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: аналитик по таблице растворимости и составитель уравнения.
- Задают уточняющие вопросы и обосновывают выбор коэффициентов.
- Согласуют общий вывод и представляют его классу.
- Корректно указывают партнёру на ошибку и предлагают способ исправления.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию с моделями диссоциации, таблицей растворимости и тремя заданиями формата ОГЭ.
- Подготовить демонстрационные растворы хлорида бария, сульфата натрия, карбоната натрия, соляной кислоты и нитрата серебра; при отсутствии опыта использовать видеодемонстрацию.
- Распечатать карточки с заданиями трёх уровней: по одной карточке на пару, всего 15 карточек.
- Распечатать таблицу растворимости по одной на каждого ученика, всего 30 экземпляров.
- Подготовить сигнальные карточки зелёного, жёлтого и красного цвета по одной на каждого ученика.
- Вывести на доску алгоритм: составить молекулярное уравнение; расставить коэффициенты; записать сильные электролиты в ионном виде; сократить одинаковые ионы; проверить заряд и атомы.
- Подготовить защитные очки, перчатки, штатив, пробирки и поддон для демонстрации.
- Подготовить лист самооценки и короткий контрольный билет на выход.
- Освободить безопасное пространство для физкультминутки с химическими жестами: «ион», «осадок», «газ».
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в деятельность и показать практическую значимость темы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс: «Здравствуйте, ребята. Проверьте, пожалуйста, наличие тетради, ручки и таблицы растворимости. Сегодня мы будем работать как исследователи растворов и одновременно потренируем задание, которое встречается в ОГЭ. Поднимите зелёную карточку, если готовы начать, жёлтую — если нужно подготовить рабочее место». | Проверяют принадлежности, поднимают сигнальные карточки, формулируют готовность к работе. |
2 мин | Учитель показывает на экране фотографию мутной воды и пробирки с белым осадком: «Почему прозрачные растворы после смешивания иногда становятся мутными? Можно ли заранее предсказать результат реакции, не проводя опыт? Сегодня нам понадобится ответ на этот вопрос». | Рассматривают изображение, предполагают: «Образовался осадок», «Новые вещества имеют низкую растворимость», формулируют проблемный вопрос. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что смешивание растворов может привести к появлению нового вещества. Теперь выясним, какие знания помогут предсказать этот результат и записать его языком ионов».
Этап 2. Актуализация знаний. Приём «Подумай — обсуди в паре» (5 мин)
Цель этапа: восстановить знания об электролитах, диссоциации и таблице растворимости.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит на экран утверждения: «Растворимые соли в воде распадаются на ионы; катион соли образуется из металла; одинаковые ионы в двух растворах всегда реагируют; осадок является слабым электролитом». Просит сначала выбрать верные утверждения индивидуально. | Отмечают верные и неверные утверждения в тетради, записывают краткое объяснение к одному выбранному пункту. |
3 мин | Учитель организует приём «Подумай — обсуди в паре»: «Сначала сравните ответы молча, затем обсудите расхождения одну минуту. Объясните, почему утверждение об одинаковых ионах неверно. Какая таблица поможет решить вопрос об осадке?» | Сравнивают ответы в парах, исправляют формулировки, отвечают: «Нужна таблица растворимости; реагируют не любые ионы, а те, которые образуют осадок, газ или воду». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, что в растворе соли существуют в виде ионов, но не всякое соединение ионов является реакцией. Определим, какое затруднение возникает при составлении ионного уравнения».
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить затруднение и совместно сформулировать цель урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель записывает на доске реакцию: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$. «Попробуйте самостоятельно записать, какие частицы находятся в растворе до реакции и после неё. Почему после смешивания появляется белый осадок? Не торопитесь: ваша задача — обнаружить место затруднения». | Записывают диссоциацию веществ, называют ионы $Na^+$, $SO_4^{2-}$, $Ba^{2+}$, $Cl^-$. Формулируют затруднение: «Не знаем, какие вещества расписывать на ионы и как сократить уравнение». |
2 мин | Учитель спрашивает: «Какую цель поставим на урок? Какие действия должны научиться выполнять, чтобы решить подобное задание ОГЭ?» На доске фиксирует формулировку класса. | Предлагают цель: «Научиться определять, какие ионы реагируют, и составлять сокращённое ионное уравнение». Записывают цель урока. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Затруднение обнаружено: нам нужно научиться отличать ионы-наблюдатели от ионов, которые образуют новое вещество. Построим такой алгоритм на основе опыта и анализа уравнения».
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 4. Открытие нового знания. Демонстрация и ИКТ-моделирование (10 мин)
Цель этапа: вывести условия протекания реакций обмена и алгоритм составления ионных уравнений.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель в защитных очках демонстрирует смешивание растворов $Na_2SO_4$ и $BaCl_2$: «Посмотрите на пробирку до смешивания и после. Какой признак реакции наблюдаем? Запишем молекулярное уравнение. Теперь проверим по таблице растворимости, почему $BaSO_4$ обозначен стрелкой вниз». | Наблюдают появление белого осадка, записывают уравнение, находят $BaSO_4$ в таблице и формулируют вывод: «Сульфат бария нерастворим». |
4 мин | Учитель показывает на экране анимацию распада растворимых веществ: «Растворимые сильные электролиты записываем в виде ионов. Осадок не расписываем. Запишем полное ионное уравнение: $2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$. Какие частицы повторяются слева и справа?» | Сверяют запись с экраном, выделяют одинаковые ионы $Na^+$ и $Cl^-$, называют их ионами-наблюдателями. |
3 мин | Учитель подчёркивает алгоритм: «Сокращаем ионы, которые не изменились. Получаем: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$. Это сокращённое ионное уравнение. Такой порядок действий используйте в ОГЭ: сначала молекулярное уравнение, затем ионная запись и только потом сокращение». | Записывают алгоритм и сокращённое уравнение, проверяют сохранение атомов и зарядов, задают уточняющие вопросы. |
Запись в тетрадях
Условия протекания реакций обмена в растворах электролитов: образование осадка, газа или слабого электролита. Алгоритм: 1) составить молекулярное уравнение; 2) расставить коэффициенты; 3) сильные растворимые электролиты представить ионами; 4) сократить одинаковые ионы; 5) проверить формулы, атомы и заряды.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы установили, что реакция в растворе идёт до конца, если появляется осадок, газ или слабый электролит. Теперь проверим алгоритм на других примерах и научимся замечать типичные ошибки».
Этап 5. Первичное закрепление в парах (7 мин)
Цель этапа: применить алгоритм к реакциям солей с кислотами, щелочами и другими солями.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт каждой паре карточку с уравнением: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$. «Распределите роли: один ученик проверяет растворимость, второй составляет ионные уравнения. Через минуту поменяйтесь ролями». | Проверяют растворимость $AgCl$, записывают полное и сокращённое ионные уравнения: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$. |
3 мин | Учитель предлагает второй пример: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$. «Найдите признак реакции. Почему карбонат-ион нельзя оставить в сокращённом ионном уравнении?» | В парах определяют выделение газа, составляют: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$. Объясняют образование слабого электролита и газа. |
2 мин | Учитель проводит взаимопроверку: «Обменяйтесь карточками с соседней парой. Используйте два критерия: правильный признак реакции и корректное сокращённое уравнение. Поставьте две звезды и одно пожелание». | Проверяют работу другой пары, отмечают два удачных действия и одну конкретную рекомендацию, исправляют собственную запись. |
Эталон решения
Для $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$: полное ионное уравнение $Ag^+ + NO_3^- + Na^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow + Na^+ + NO_3^-$. После сокращения ионов $Na^+$ и $NO_3^-$: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$. Для карбоната: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «В парах вы применили один алгоритм к трём типам взаимодействия: образование осадка, газа и воды. Сейчас сделаем короткую физкультминутку и закрепим признаки движением».
Этап 6. Физкультминутка «Химический сигнал» (2 мин)
Цель этапа: снять напряжение и повторить признаки протекания реакции.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель говорит: «Если я называю осадок — приседаем, газ — поднимаем руки вверх, вода — соединяем ладони, ион-наблюдатель — остаёмся неподвижными. Барий сульфат, углекислый газ, вода, нитрат натрия». Повторяет последовательность в ускоренном темпе. | Выполняют соответствующие движения, называют: «Осадок», «Газ», «Слабый электролит», «Ион-наблюдатель». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Признаки реакции уже связаны у нас и с формулой, и с движением. Возвращаемся к индивидуальной работе: теперь каждый покажет, насколько самостоятельно владеет алгоритмом».
Этап 7. Самостоятельная работа с самопроверкой (9 мин)
Цель этапа: диагностировать индивидуальное освоение алгоритма и подготовить учащихся к формату ОГЭ.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель раздаёт индивидуальные карточки: «Выполните два задания. В первом составьте сокращённое ионное уравнение реакции $K_2CO_3 + HCl$. Во втором выберите пару веществ, взаимодействующих с образованием осадка: $NaCl$ и $KNO_3$; $CuSO_4$ и $NaOH$; $KOH$ и $HNO_3$. Записывайте ход рассуждения, а не только ответ». | Индивидуально составляют $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$, выбирают $CuSO_4$ и $NaOH$, обосновывают образование $Cu(OH)_2\downarrow$. |
2 мин | Учитель выводит эталон на экран: «Сверьте не только конечный ответ, но и каждый шаг. Если ошибка в коэффициенте, исправьте её другим цветом. Поднимите зелёную карточку при полном совпадении, жёлтую — при одной исправленной ошибке, красную — если нужен разбор». | Проверяют решение по эталону, исправляют ошибки, показывают уровень понимания карточкой. |
2 мин | Учитель адресно разбирает типичные ошибки: «Если вы оставили $Na^+$ или $NO_3^-$ в сокращённом уравнении, спросите себя: изменились ли эти ионы? Если нет, они сокращаются. Если нарушен заряд, вернитесь к формулам и коэффициентам». | Сравнивают свои записи с комментариями, формулируют личную причину ошибки и записывают способ её предупреждения. |
Эталон решения
$K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O + CO_2\uparrow$. Полное ионное уравнение: $2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$. Сокращённое: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Самостоятельная работа показала, что основная трудность чаще всего связана не с формулами, а с внимательным сокращением ионов. Осталось связать сегодняшнее знание с другими предметами и жизненными задачами».
Этап 8. Межпредметная связь и включение знаний в систему (3 мин)
Цель этапа: показать применение ионных реакций в биологии, экологии и практическом анализе воды.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает схему анализа воды: «В экологическом мониторинге по образованию осадка определяют некоторые ионы. Если в пробе есть ионы $Ba^{2+}$, добавление сульфат-ионов даст белый $BaSO_4$. Как химическое уравнение помогает специалисту сделать вывод о составе воды? Свяжите это с биологией и географией». | Обсуждают в парах, формулируют вывод: «По характерному осадку можно обнаружить ион; это важно для контроля качества воды и экологического мониторинга». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Ионные уравнения нужны не только для отметки в тетради: они описывают аналитические реакции, контроль воды и работу лаборатории. Завершим урок осмыслением собственного результата».
Этап 9. Рефлексия и домашнее задание (2 мин)
Цель этапа: оценить достижение цели урока, выявить затруднения и объяснить домашнюю работу.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель раздаёт лист самооценки: «Закончите три фразы: “Я научился…”, “Мне ещё нужно потренировать…”, “Перед ОГЭ я буду проверять…”. Затем поставьте себе цвет: зелёный — могу объяснить и решить, жёлтый — решаю с подсказкой, красный — нужна помощь». | Заполняют лист самооценки, называют один освоенный шаг и одну точку роста. |
1 мин | Учитель сообщает домашнее задание: «Выберите уровень по готовности. Обязательный уровень выполняют все, повышающий — при устойчивом понимании, дополнительный — для желающих проверить себя сложнее». | Записывают домашнее задание и задают уточняющие вопросы. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнены оба задания самостоятельной работы, составлены корректные сокращённые ионные уравнения, определены признаки реакций и приведено обоснование выбора веществ.
- «4» — верно выполнены оба задания, но допущена одна неточность в коэффициентах, оформлении или объяснении, исправленная при самопроверке.
- «3» — правильно определён хотя бы один признак реакции и частично составлено одно ионное уравнение, но имеются ошибки в диссоциации или сокращении ионов.
- «2» — не определены условия протекания реакции и отсутствует последовательное применение алгоритма.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о том, почему реакции между растворами солей идут до конца? | Выявление понимания условий образования осадка, газа или слабого электролита. |
Какой шаг алгоритма составления сокращённого ионного уравнения оказался самым трудным? | Выявление точки затруднения в индивидуальной деятельности. |
Как вы объясните, кто такие ионы-наблюдатели? | Проверка осмысления механизма сокращения полного ионного уравнения. |
Какой цвет самооценки вы выбрали и какую помощь вам нужно получить? | Определение субъективной оценки освоения темы и планирование коррекции. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы научились рассматривать реакции солей не только на уровне формул, но и на уровне частиц — ионов. Мы установили, что реакция в растворе протекает до конца при образовании осадка, газа или слабого электролита. Типичная ошибка — механически расписывать на ионы все вещества и забывать проверить растворимость. На следующем уроке мы продолжим решать цепочки превращений и задания, где нужно выбирать реагент для обнаружения определённого иона. Если сейчас у вас жёлтая или красная самооценка, это не неудача, а точный ориентир для тренировки».»
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить молекулярные и сокращённые ионные уравнения для 4 реакций: соль с кислотой с выделением газа, соль с щёлочью с образованием осадка и две реакции между солями с образованием осадка. Использовать таблицу растворимости. | Закрепляет алгоритм и умение определять признак реакции; при проверке обратить внимание на коэффициенты, заряды и сокращение ионов. |
Средний (повышающий) | Решить 3 задания формата ОГЭ на выбор реагента, составление сокращённого ионного уравнения и объяснение, почему ионы являются наблюдателями. | Развивает применение и анализ; при проверке смотреть на обоснование, а не только на конечную запись. |
Продвинутый (дополнительный) | Составить мини-схему качественного анализа трёх ионов: $Cl^-$, $SO_4^{2-}$ и $CO_3^{2-}$, указав реагент, наблюдаемый признак и сокращённое ионное уравнение. | Формирует межпредметную и практическую связь с аналитической химией; при проверке оценить корректность признаков и уравнений. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Какие три признака показывают, что реакция обмена в растворе идёт до конца? Что называют ионами-наблюдателями? Какой первый шаг выполняют при составлении сокращённого ионного уравнения? Почему $BaSO_4$ и $AgCl$ не расписывают на ионы?»
