Химические свойства солей в свете представлений об электролитической диссоциации
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока учащиеся объяснят химические свойства растворимых солей с позиций электролитической диссоциации, составят не менее трёх молекулярных и ионных уравнений реакций обмена и выполнят не менее 80% заданий тренировочного формата ОГЭ.
- Установить условия протекания реакций обмена между солями и другими электролитами: образование осадка, газа или слабого электролита.
- Научить составлять молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций солей.
- Развивать умение наблюдать признаки химических реакций, соотносить их с движением ионов и находить ошибки в ионных уравнениях.
- Формировать ответственное отношение к безопасной работе с растворами и уверенность при выполнении заданий экзаменационного формата.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают практическую и экзаменационную значимость умения объяснять реакции ионного обмена.
- Проявляют ответственное отношение к соблюдению правил работы с растворами солей и индикаторами.
- Оценивают собственный прогресс без избыточной тревожности, понимая, что сложное задание можно разделить на последовательные шаги.
- Проявляют готовность к сотрудничеству и уважительно обсуждают разные варианты решения.
Метапредметные
- Извлекают информацию из таблицы растворимости, схемы диссоциации и результатов опыта.
- Планируют решение задачи по алгоритму: определить ионы, обменяться частицами, проверить условие реакции, записать сокращённое уравнение.
- Сравнивают молекулярные и ионные уравнения, выявляют существенные ионы и анализируют ошибки.
- Аргументируют выводы в паре и используют химическую символику для представления информации.
Предметные
- Знать, что растворимые соли диссоциируют на катионы металлов или аммония и анионы кислотных остатков.
- Знать условия протекания реакций обмена в растворах электролитов.
- Уметь составлять молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций солей.
- Уметь определять ионы, участвующие в образовании осадка, газа или воды, по таблице растворимости и справочным данным.
- Уметь объяснять химические свойства солей на основе движения и взаимодействия ионов.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осознают смысл изучения ионных уравнений для решения практических и экзаменационных задач.
- Формируют внутреннюю готовность к преодолению затруднения при составлении уравнений.
- Оценивают собственные действия по критериям правильности и безопасности.
- Связывают химические знания с ответственным обращением с веществами.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель урока после выявления затруднения в объяснении реакции между растворами солей.
- Планируют решение по заданному алгоритму и распределяют время на этапы.
- Проверяют коэффициенты, заряды и сокращение одинаковых ионов.
- Исправляют ошибки после сверки с эталоном и оценивают степень освоения материала.
Познавательные УУД
- Различают формулы растворимых и нерастворимых веществ по таблице растворимости.
- Моделируют диссоциацию солей и переходят от молекулярной записи к ионной.
- Устанавливают причинно-следственную связь между образованием осадка и протеканием реакции.
- Классифицируют реакции солей по признаку образования осадка, газа или слабого электролита.
Коммуникативные УУД
- Формулируют вопрос и гипотезу при обсуждении проблемной ситуации.
- Объясняют партнёру последовательность составления сокращённого ионного уравнения.
- Аргументируют выбор коэффициентов и ионов, участвующих в реакции.
- Согласовывают общий ответ в группе и корректно указывают на ошибку.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить растворы сульфата меди(II), гидроксида натрия, карбоната натрия, хлорида кальция и соляной кислоты в промаркированных пробирках; использовать малые объёмы.
- Подготовить штативы, пробирки, пипетки, защитные очки и перчатки; проверить исправность оборудования и соблюдение техники безопасности.
- Распечатать по одному на каждого ученика алгоритм составления ионного уравнения и лист самооценки.
- Распечатать по одной карточке на парту с тремя заданиями базового, среднего и повышенного уровня.
- Вывести на доску или слайд таблицу растворимости, памятку по сильным электролитам и схему «осадок — газ — вода».
- Подготовить демонстрационную запись реакции $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$.
- Разместить на доске проблемный вопрос: «Почему реакция между растворами солей идёт не всегда?»
- Подготовить таймер на 3 минуты и карточки зелёного, жёлтого и красного цвета для приёма «Светофор».
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в деятельность, связать тему с практической и экзаменационной значимостью.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и говорит: "Здравствуйте, ребята. Проверьте, пожалуйста, наличие тетради, ручки, карточки и таблицы растворимости. Сегодня мы будем не просто записывать уравнения, а выяснять, какие частицы действительно взаимодействуют в растворе. Такой алгоритм часто помогает спокойно решать задания ОГЭ." | Проверяют готовность, открывают тетради, записывают дату. |
2 мин | Учитель показывает два бесцветных раствора и задаёт вопрос: "Перед вами растворы солей. Всегда ли при их смешивании происходит химическая реакция? Как это можно доказать? Подумайте 30 секунд, обсудите ответ с соседом и сформулируйте гипотезу." | Индивидуально формулируют предположение, обсуждают его в парах и отвечают: "Реакция произойдёт, если появится осадок, газ или другое слабодиссоциирующее вещество". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Гипотеза есть, но её нужно проверить с помощью наблюдений и ионных представлений. Сначала вспомним, какие частицы находятся в растворах."
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: актуализировать понятия электролита, диссоциации, ионов и растворимости.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель выводит на доску формулы и говорит: "Разложите мысленно на ионы вещества $NaCl$, $CuSO_4$, $Ba(OH)_2$ и $HCl$. Назовите катионы и анионы. Обратите внимание на индексы: они превращаются в коэффициенты перед ионами." | Записывают уравнения диссоциации: $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$, $CuSO_4 \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-}$, $Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$, $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$. |
3 мин | Учитель проводит короткий опрос: "Какие вещества в растворе записываем в ионном виде? Какие осадки вы можете определить по таблице растворимости? Что означает стрелка вниз?" Учитель фиксирует ответы в памятке. | Отвечают: "сильные растворимые электролиты записываем ионами"; «стрелка вниз означает образование осадка»; находят в таблице нерастворимые гидроксиды и соли. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что раствор соли содержит ионы. Теперь выясним, что происходит с ними при смешивании растворов и почему одни ионы остаются без изменений."
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: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$ и спрашивает: "Какие частицы встретились после диссоциации? Какие из них образовали осадок? Можно ли оставить в полном ионном уравнении все частицы?" | Перечисляют ионы $Cu^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $OH^-$; предполагают: "$Cu^{2+}$ и $OH^-$ образовали $Cu(OH)_2$"; замечают, что часть ионов не изменилась. |
2 мин | Учитель применяет приём «Снежный ком»: "Сначала каждый сформулируйте цель, затем объединитесь в пары и выберите одну общую формулировку. Цель должна начинаться со слов ‘научиться’." | Формулируют цель: "Научиться объяснять свойства солей через ионы и составлять сокращённые ионные уравнения реакций". Записывают цель урока. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Цель сформулирована. Дальше мы построим алгоритм, который позволит решать такие задания последовательно, а не угадывать результат реакции."
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 4. Открытие нового знания и эксперимент (10 мин)
Цель этапа: установить условия протекания реакций обмена и вывести алгоритм составления сокращённого ионного уравнения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель демонстрирует смешивание растворов $CuSO_4$ и $NaOH$: "Наблюдаем появление голубого осадка. Запишем молекулярное уравнение. Теперь представим сильные электролиты в виде ионов: $Cu^{2+}+SO_4^{2-}+2Na^++2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+2Na^++SO_4^{2-}$. Какие ионы можно сократить?" | Наблюдают осадок, записывают молекулярное и полное ионное уравнения, подчёркивают одинаковые ионы слева и справа. |
3 мин | Учитель объясняет: "Ионы $Na^+$ и $SO_4^{2-}$ не изменились, поэтому называются ионами-наблюдателями. После их сокращения получаем сокращённое ионное уравнение: $Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$." | Записывают сокращённое уравнение и проговаривают: "Реакция идёт потому, что образуется нерастворимый гидроксид меди(II)". |
3 мин | Учитель показывает на доске три условия и говорит: "Реакции обмена в растворах электролитов идут до конца, если образуется осадок, газ или вода. Алгоритм таков: составить молекулярное уравнение, определить растворимость, записать сильные электролиты ионами, сократить одинаковые ионы, проверить заряды и коэффициенты." | Переносят алгоритм в тетрадь, задают уточняющие вопросы, приводят пример образования газа при взаимодействии карбоната с кислотой: $CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2\uparrow+H_2O$. |
Химическое свойство соли | С чем взаимодействует | Признак реакции | Пример сокращённого ионного уравнения |
|---|---|---|---|
Реакция с кислотой | Кислота | Выделение газа, образование осадка или слабого электролита | $CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2\uparrow+H_2O$ |
Реакция со щёлочью | Растворимое основание | Образование осадка или газа | $Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$ |
Реакция с другой солью | Растворимая соль | Образование осадка или газа | $Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow$ |
Реакция с металлом | Более активный металл | Выделение менее активного металла | $Fe+Cu^{2+}\rightarrow Fe^{2+}+Cu$ |
Гидролиз соли | Вода | Образование слабого электролита; изменение реакции среды | $CO_3^{2-}+H_2O\rightleftharpoons HCO_3^-+OH^-$ |
Запись в тетрадях
- Растворимые соли диссоциируют на катионы металлов или $NH_4^+$ и анионы кислотных остатков.
- Реакции обмена в растворах идут до конца при образовании осадка, газа или воды.
- Алгоритм: молекулярное уравнение → полное ионное уравнение → сокращение ионов-наблюдателей → сокращённое ионное уравнение.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы установили общий признак реакции: появление частицы или вещества, которое выводится из раствора. Теперь проверим алгоритм сначала вместе, а затем самостоятельно."
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: отработать составление ионных уравнений с проговариванием каждого шага.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель раздаёт карточки и говорит: "В парах решите два задания. Задание 1: составьте молекулярное и сокращённое ионное уравнения реакции $BaCl_2$ и $Na_2SO_4$. Задание 2: составьте уравнения реакции $Na_2CO_3$ и $HCl$. Работайте по алгоритму, на каждый шаг отведите около минуты." | В парах записывают: $Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow$; $CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2\uparrow+H_2O$. Объясняют выбор осадка и газа. |
3 мин | Учитель организует взаимопроверку «Две звезды и пожелание»: "Сверьте работу с эталоном на доске. Отметьте два правильно выполненных шага и один шаг, который нужно улучшить. Проверяйте не только ответ, но и заряды." | Сверяют записи, отмечают правильные шаги, исправляют коэффициенты и формулируют пожелание партнёру: "Проверь знак заряда сульфат-иона". |
Эталон решения
Для реакции $BaCl_2+Na_2SO_4\rightarrow BaSO_4\downarrow+2NaCl$: полное ионное уравнение $Ba^{2+}+2Cl^-+2Na^++SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow+2Na^++2Cl^-$. Сокращаем $Na^+$ и $Cl^-$: $Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow$. Для реакции карбоната с кислотой: $CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2\uparrow+H_2O$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы уже умеете находить частицы, которые действительно взаимодействуют. Теперь каждый проверит себя в формате, близком к ОГЭ, без подсказки партнёра."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное применение алгоритма и скорректировать типичные ошибки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
6 мин | Учитель раздаёт задания трёх уровней: "Выполните обязательное задание: определите, произойдёт ли реакция между растворами $KNO_3$ и $NaCl$, и объясните ответ ионами. Затем составьте сокращённое ионное уравнение для реакции $FeCl_3$ с $NaOH$. Для повышенного уровня объясните, почему $NaOH$ реагирует с $NH_4Cl$." | Индивидуально записывают: между $KNO_3$ и $NaCl$ реакции нет, так как не образуются осадок, газ или вода; для гидроксида железа(III): $Fe^{3+}+3OH^-\rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$; для аммонийной соли: $NH_4^++OH^-\rightarrow NH_3\uparrow+H_2O$. |
2 мин | Учитель выводит эталон и говорит: "Проверьте три позиции: правильно ли определены ионы, есть ли признак реакции, совпадают ли заряды и коэффициенты. Ошибку не зачёркиваем молча, а подписываем её причину." | Сверяют решения с эталоном, выделяют место ошибки и записывают её причину: «не проверил растворимость», «не расставил коэффициент 3», «не сократил ионы». |
2 мин | Учитель проводит «Светофор»: "Покажите зелёную карточку, если можете самостоятельно составить сокращённое уравнение; жёлтую — если нужен один пример; красную — если алгоритм пока не складывается. Это не оценка, а способ выбрать помощь." | Показывают карточки, формулируют индивидуальный запрос: "Мне нужно повторить запись полных ионов" или "Я путаю условие образования осадка". |
Карточка | Уровень | Задания | Критерии оценивания |
|---|---|---|---|
Карточка 1 | Базовый | 1. Определите, произойдёт ли реакция между растворами KNO₃ и NaCl. Объясните ответ. 2. Составьте сокращённое ионное уравнение реакции BaCl₂ и Na₂SO₄. 3. Укажите признак реакции. | Правильно определены ионы и отсутствие реакции в первом задании; верно записано уравнение Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓. Максимум — 3 балла. |
Карточка 2 | Средний | 1. Составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции FeCl₃ и NaOH. 2. Составьте сокращённое ионное уравнение реакции Na₂CO₃ и HCl. 3. Назовите ионы-наблюдатели в одном из полных уравнений. | Верно определены осадок и газ, расставлены коэффициенты, сокращены одинаковые ионы. Максимум — 5 баллов. |
Карточка 3 | Повышенный | 1. Объясните, почему NaOH реагирует с NH₄Cl, и составьте молекулярное и сокращённое ионное уравнения. 2. Определите, возможна ли реакция между растворами CuSO₄ и KNO₃. Обоснуйте ответ. 3. Предложите реагент для удаления SO₄²⁻ из раствора и запишите уравнения. | Обоснованы условия протекания реакций, правильно записаны уравнения и выбран растворимый источник Ba²⁺ для осаждения SO₄²⁻. Максимум — 6 баллов. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Самая частая ошибка — записать обмен ионами, но не проверить, что именно выводит реакцию из раствора. На следующем шаге объединим все случаи и сформулируем общий вывод."
Этап 7. Включение в систему знаний и рефлексия (5 мин)
Цель этапа: обобщить химические свойства солей и осознать уровень освоения алгоритма.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель предлагает заполнить таблицу на доске: «Признак реакции — пример сокращённого ионного уравнения». Говорит: "Назовите три результата, которые позволяют реакции обмена идти до конца, и приведите по одному уравнению." | Называют: осадок, газ, вода; записывают уравнения $Ag^++Cl^-\rightarrow AgCl\downarrow$, $CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2\uparrow+H_2O$, $H^++OH^-\rightarrow H_2O$. |
3 мин | Учитель раздаёт «Билет на выход»: "Ответьте письменно на два вопроса: ‘Как определить, будет ли реакция между растворами солей?’ и ‘Какой шаг алгоритма оказался самым трудным?’ Сдайте билет при выходе." | Пишут индивидуальный ответ: "Нужно проверить образование осадка, газа или воды и составить сокращённое ионное уравнение"; указывают собственное затруднение и способ его устранения. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнены все задания карточки, правильно записаны молекулярные и сокращённые ионные уравнения, объяснено условие протекания реакции, отсутствуют ошибки в зарядах и коэффициентах.
- «4» — верно выполнены не менее 80% заданий, допущена одна неточность в записи полного ионного уравнения или объяснении, но сокращённые уравнения составлены правильно.
- «3» — верно выполнены не менее 50% заданий, определён хотя бы один признак реакции и составлено одно сокращённое ионное уравнение с помощью алгоритма.
- Ниже «3» — требуется повторить таблицу растворимости, диссоциацию солей и последовательность перехода от молекулярного уравнения к сокращённому ионному.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какие три признака показывают, что реакция обмена в растворе идёт до конца? | Проверка понимания ключевого условия реакций электролитов. |
Какой шаг алгоритма составления сокращённого ионного уравнения вы теперь выполняете уверенно? | Выявление освоенных действий и укрепление уверенности. |
На каком шаге возникло затруднение: диссоциация, проверка растворимости или сокращение ионов? | Диагностика конкретной точки затруднения для коррекции. |
Какой тип задания ОГЭ по теме вы сможете решить после сегодняшней тренировки? | Осознание практической значимости результата и снижение экзаменационной тревожности. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы установили, что химические свойства солей в растворах объясняются взаимодействием ионов. Реакция обмена протекает до конца, если образуется осадок, газ или вода. Помните о типичной ошибке: нельзя сокращать частицы до проверки того, действительно ли они одинаковы слева и справа. Вы уже владеете алгоритмом, который поможет решать задания ОГЭ спокойно и последовательно. На следующем уроке мы применим его к распознаванию и взаимным превращениям веществ."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить молекулярные и сокращённые ионные уравнения для четырёх реакций: образования осадка, выделения газа, нейтрализации и реакции соли с щёлочью; для каждой указать признак реакции. | Закрепляет алгоритм и проверяет правильность записи формул, зарядов и коэффициентов. |
Средний (повышающий) | Решить 5 заданий на определение возможности реакции между парами растворов солей, кислот и щелочей; для трёх реакций записать сокращённые ионные уравнения. | Развивает умение применять таблицу растворимости и отличать происходящую реакцию от отсутствия реакции. |
Продвинутый (дополнительный) | Составить краткое объяснение для практической ситуации: как удалить ионы $Cl^-$ или $SO_4^{2-}$ из раствора с помощью реакции осаждения; привести молекулярное и сокращённое ионное уравнения. | Формирует исследовательское и функциональное мышление, умение выбирать реагент и обосновывать его действие. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Какие частицы находятся в растворе соли? При каком условии реакция обмена идёт до конца? Как записать сокращённое ионное уравнение для образования осадка? Какие ионы называют ионами-наблюдателями?»
