Свойства кислот, оснований и солей в свете представлений об электролитической диссоциации
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока учащиеся объяснят свойства кислот, оснований и солей с позиций наличия в растворах ионов, составят не менее трёх уравнений реакций обмена в молекулярной и сокращённой ионной формах и выполнят задание формата ОГЭ с результатом не менее 70%.
- Сформировать представление о связи электролитической диссоциации кислот, оснований и солей с их общими химическими свойствами.
- Научить определять реагирующие ионы и составлять сокращённые ионные уравнения реакций нейтрализации, образования осадка и выделения газа.
- Развивать умение наблюдать признаки химических реакций, анализировать условия их протекания и проверять ответ по алгоритму.
- Формировать уверенность при выполнении заданий ОГЭ и понимание практического значения реакций ионного обмена.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают значение химических знаний для безопасного обращения с кислотами, основаниями и бытовыми растворами.
- Проявляют познавательный интерес к объяснению наблюдаемых химических явлений через состав раствора.
- Понимают, что последовательное применение алгоритма снижает тревожность при выполнении заданий ОГЭ.
- Ответственно соблюдают правила безопасной работы с растворами электролитов.
Метапредметные
- Извлекают информацию из таблицы растворимости, уравнений реакций и описания эксперимента.
- Сравнивают свойства классов веществ и устанавливают причинно-следственную связь между составом раствора и признаком реакции.
- Планируют решение задания по алгоритму: определить ионы, установить взаимодействующие частицы, записать уравнение, проверить коэффициенты.
- Работают в паре, аргументируют выбор сокращённого ионного уравнения и корректируют ошибку по эталону.
Предметные
- Знать, что кислоты диссоциируют с образованием катионов водорода, основания — катионов металлов и гидроксид-ионов, соли — катионов металлов и анионов кислотных остатков.
- Уметь объяснять общие свойства кислот наличием ионов $H^+$, а оснований — ионов $OH^-$ в растворе.
- Уметь составлять молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций обмена.
- Уметь распознавать реакции нейтрализации, образования осадка и выделения газа по их признакам.
- Владеть алгоритмом решения типичных заданий ОГЭ на ионный обмен и условия протекания реакций.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный уровень готовности к заданиям по теме и формулируют способ устранения затруднения.
- Осознают ценность точности записи химических формул и соблюдения техники безопасности.
- Связывают изучаемые реакции с применением индикаторов, очисткой веществ и бытовой химией.
- Проявляют готовность спокойно проверять и исправлять собственное решение.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную задачу и формулируют цель работы с ионными уравнениями.
- Планируют последовательность действий при составлении сокращённого ионного уравнения.
- Осуществляют самопроверку по составу и зарядам ионов, коэффициентам и наличию основания реакции.
- Выявляют ошибку в записи и корректируют решение по предложенному эталону.
Познавательные УУД
- Классифицируют ионы по принадлежности к кислотам, основаниям и солям.
- Моделируют диссоциацию веществ с помощью схем и уравнений.
- Анализируют таблицу растворимости и определяют, какие частицы остаются в растворе.
- Устанавливают, почему реакции ионного обмена протекают до конца при образовании осадка, газа или воды.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре при выполнении карточки и согласуют общий ответ.
- Формулируют объяснение с использованием химических терминов и уравнений.
- Задают уточняющие вопросы о выборе ионов, участвующих в реакции.
- Аргументированно принимают или отклоняют вариант сокращённого ионного уравнения.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, сульфата меди(II), карбоната натрия и фенолфталеина в безопасных малых концентрациях.
- Подготовить пробирки, штативы, пипетки, защитные очки и перчатки; проверить исправность оборудования.
- Распечатать карточки трёх уровней: по одной карточке на каждого ученика, всего 30 экземпляров.
- Распечатать для каждой пары таблицу с растворимостью и памятку «Алгоритм составления сокращённого ионного уравнения».
- Подготовить стикеры трёх цветов для приёма «Светофор» — по одному комплекту на парту.
- Вывести на доску или экран схемы диссоциации $HCl$, $NaOH$, $Na_2SO_4$ и признаки реакций обмена.
- Подготовить слайд с заданиями формата ОГЭ: выбрать сокращённое ионное уравнение и установить соответствие между веществами и ионами.
- Разместить на доске правила безопасности: не пробовать вещества, не направлять раствор на себя, при попадании раствора на кожу промыть водой и сообщить учителю.
- Подготовить эталоны ответов для самопроверки и лист самооценки «Я могу…».
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в учебную деятельность, обозначить практическую и экзаменационную значимость темы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и проверяет готовность: "Здравствуйте, ребята. Сегодня мы будем не просто повторять свойства кислот, оснований и солей, а выясним, какие частицы отвечают за эти свойства. На столах должны быть тетрадь, ручка, карточка и средства защиты. Проверьте готовность и настройтесь на исследование." | Проверяют оборудование, надевают защитные очки при проведении опыта, записывают дату. |
2 мин | Учитель показывает три пробирки с растворами и спрашивает: "Почему раствор кислоты меняет цвет индикатора, щёлочь взаимодействует с кислотой, а некоторые соли образуют осадок? Можно ли объяснить все эти явления одним понятием? Сегодня мы проверим гипотезу: свойства раствора определяются его ионами." | Формулируют предположения: "В растворе есть заряженные частицы", "реагируют не молекулы целиком, а ионы". Записывают тему урока. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы поставили проблему: какие частицы определяют свойства растворов. Сначала восстановим знания о диссоциации, а затем используем их для объяснения реакций."
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: актуализировать понятия электролитов, ионов, кислот, оснований и солей.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель организует приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "В течение тридцати секунд самостоятельно определите, какие частицы образуются при растворении $HCl$, $NaOH$ и $NaCl$. Затем сравните записи с соседом. Важно не только назвать ионы, но и сохранить соотношение между ними." | Записывают: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$; $NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$; $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$. Обсуждают записи в парах. |
3 мин | Учитель выводит на экран утверждения: «Кислота образует $OH^-$», «основание образует $OH^-$», «соль диссоциирует на ионы металла и кислотного остатка». Просит поднять зелёную карточку для верного утверждения и объяснить выбор. | Отмечают верное утверждение: «Основание образует $OH^-$». Исправляют первое утверждение: «Кислота образует катионы $H^+$». Объясняют состав соли. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что электролиты в воде распадаются на ионы. Теперь выясним, как по этим ионам предсказать общие свойства целого класса веществ."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить затруднение и совместно сформулировать цель исследования.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель записывает на доске молекулярное уравнение нейтрализации: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$. "Попробуйте объяснить, какие частицы действительно изменились. Все ли ионы участвовали в реакции? Что останется, если записать уравнение в ионном виде?" | Предполагают: "$H^+$ и $OH^-$ образовали воду, а $Na^+$ и $Cl^-$ остались в растворе". Формулируют затруднение: "Нужно научиться исключать ионы, которые не изменяются". |
2 мин | Учитель применяет приём «Снежный ком»: "Сначала каждый сформулируйте цель, затем объединитесь в пары и выберите точную формулировку. Цель должна содержать действие, которое вы сможете выполнить к концу урока." | Формулируют цель: «Научиться объяснять свойства электролитов по ионам и составлять сокращённые ионные уравнения реакций». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема ясна: молекулярная запись не показывает, какие частицы взаимодействуют. Дальше мы построим алгоритм перехода от молекулярного уравнения к ионному."
Этап 4. Открытие нового знания (10 мин)
Цель этапа: вывести связь свойств кислот, оснований и солей с ионами и сформулировать условия протекания реакций обмена.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель демонстрирует опыт: к раствору $HCl$ добавляет индикатор, затем небольшое количество $NaOH$. "Наблюдайте изменение окраски и объясните его. Кислоты содержат в растворе $H^+$, основания — $OH^-$. При их встрече образуются молекулы воды: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$. Это реакция нейтрализации." | Наблюдают изменение окраски индикатора, записывают признак реакции и сокращённое ионное уравнение. Формулируют вывод: «Общее свойство кислот связано с $H^+$, а оснований — с $OH^-$». |
3 мин | Учитель показывает взаимодействие $CuSO_4$ и $NaOH$: "Посмотрите на голубой осадок. Запишем молекулярное уравнение: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$. В полном ионном уравнении найдите частицы, образующие осадок." | Составляют полное ионное уравнение и выделяют реагирующие ионы: $Cu^{2+}$ и $OH^-$. Записывают сокращённое уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$. |
3 мин | Учитель показывает схему реакции карбоната с кислотой: "Почему при добавлении кислоты к карбонату появляется газ? Запишите молекулярное уравнение для $Na_2CO_3$ и $HCl$, затем проследите превращение карбонат-иона: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O$. Итак, реакция обмена протекает до конца, если образуется вода, осадок или газ." | Записывают уравнение: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O$. Называют признак реакции: выделение газа. Формулируют три условия протекания реакций обмена. |
Запись в тетрадях
Записать схему: кислоты — $H^+$; основания — $OH^-$; соли — катионы металлов и анионы кислотных остатков. Условия протекания реакций обмена: образование воды, осадка или газа. Алгоритм: записать молекулярное уравнение; заменить растворимые сильные электролиты ионами; исключить одинаковые ионы; проверить атомы и заряды.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы установили, что свойства растворов определяются ионами, а реакции обмена можно увидеть через сокращённое ионное уравнение. Теперь применим алгоритм сначала вместе, затем самостоятельно."
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: отработать составление сокращённых ионных уравнений и распознавание признаков реакций.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель раздаёт каждой паре карточку и говорит: "Выполните два задания. Для реакции $BaCl_2 + Na_2SO_4$ определите признак реакции и запишите сокращённое ионное уравнение. Для реакции $HNO_3 + KOH$ объясните, почему реагируют именно ионы $H^+$ и $OH^-$. Пользуйтесь памяткой, но каждый участник должен сделать запись в тетради." | В парах составляют уравнения: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$; $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$. Объясняют образование осадка и воды. |
3 мин | Учитель проводит взаимопроверку: "Обменяйтесь карточками с соседней парой. Проверьте три позиции: правильно ли определены ионы, есть ли условие протекания реакции, сохранены ли атомы и заряд. Поставьте две звезды за верные элементы и одно пожелание, если нашли ошибку." | Проверяют решения по критериям, отмечают сильные стороны и формулируют исправление, например: «В сокращённом уравнении нельзя оставлять ионы $Na^+$ и $Cl^-$, потому что они не изменяются». |
Эталон решения
$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$. Полное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$. После сокращения одинаковых ионов: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$. Для нейтрализации: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы научились видеть за молекулярной записью реальные частицы, участвующие в реакции. Следующий шаг — проверить, можете ли вы выполнить тот же алгоритм без подсказки и применить его в формате ОГЭ."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: диагностировать индивидуальное освоение алгоритма и закрепить материал в заданиях экзаменационного типа.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
6 мин | Учитель раздаёт карточки трёх уровней: "Выберите уровень по своей готовности. Базовый вариант содержит два задания на определение ионов и одно уравнение. Повышенный — три уравнения, включая газообразование. Дополнительный — объяснение цепочки превращений. Ошибки сейчас нужны для обучения, поэтому работайте спокойно и проверяйте каждый шаг." | Индивидуально выполняют выбранный вариант. Базовый: записывают диссоциацию $H_2SO_4$, $KOH$, $AlCl_3$ и уравнение $HCl + AgNO_3$. Повышенный: составляют уравнения для $H_2SO_4 + BaCl_2$, $NaOH + FeCl_3$, $Na_2CO_3 + HCl$. Дополнительный: объясняют условия протекания трёх реакций. |
4 мин | Учитель показывает эталон на экране: "Проверьте не только конечный ответ, но и ход рассуждения. В каждой реакции найдите основание: осадок, воду или газ. Если ответ не совпал, подчеркните место ошибки и исправьте его другим цветом." | Сверяют решения с эталоном, подсчитывают результат, исправляют ошибки. Отмечают в листе самооценки: «Я умею определять ионы», «Я умею составлять сокращённое ионное уравнение», «Мне нужна помощь при…». |
Эталон решения
Примеры эталонов: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$; сокращённое уравнение $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$. $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl$; сокращённое уравнение $Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$. $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O$; сокращённое уравнение $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O$.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Самостоятельная работа показала, какие шаги уже выполняются уверенно. Запомните: сначала определяем частицы, затем проверяем условие реакции и только после этого сокращаем запись. Осталось обобщить результат и зафиксировать личный следующий шаг."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: осмыслить новое знание, выявить затруднения и сообщить дифференцированное домашнее задание.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит приём «Светофор»: "Поднимите зелёную карточку, если можете объяснить свойства кислот и оснований через ионы; жёлтую — если алгоритм понятен, но нужна тренировка; красную — если требуется разбор первого шага. Одним предложением объясните свой выбор." | Поднимают карточки и формулируют самооценку: «Мне легко составлять нейтрализацию», «Я путаю полное и сокращённое уравнение». |
3 мин | Учитель задаёт контрольные вопросы: "Какие ионы определяют свойства кислот? Почему реакция $CuSO_4$ с $NaOH$ протекает до конца? Какие ионы не записывают в сокращённом уравнении? Что является признаком реакции карбоната с кислотой?" Затем сообщает уровни домашнего задания. | Отвечают: "$H^+$"; «образуется осадок»; «ионы, не изменяющиеся в реакции»; «выделение $CO_2$». Записывают выбранный уровень домашнего задания. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня мы связали свойства трёх классов электролитов с ионами и научились составлять сокращённые ионные уравнения. На следующем уроке продолжим применять этот алгоритм к качественным реакциям и более сложным цепочкам превращений."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно выполнены не менее 90% заданий выбранной карточки, правильно определены ионы, составлены молекулярные и сокращённые ионные уравнения, указаны признаки реакций.
- «4» — верно выполнены не менее 70% заданий, допущена одна ошибка в коэффициентах или оформлении полного ионного уравнения, но условие реакции определено правильно.
- «3» — верно выполнено не менее 50% заданий, распознаны основные ионы и хотя бы одно условие протекания реакции, однако требуется коррекция записи уравнений.
- «2» — выполнено менее половины заданий или не установлена связь между свойствами веществ и ионами; необходима индивидуальная отработка алгоритма.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какие ионы определяют общие свойства кислот и оснований? | Проверка осознания ключевого содержания урока. |
Какой шаг алгоритма составления сокращённого ионного уравнения оказался самым трудным? | Выявление точки затруднения в последовательности действий. |
Как по уравнению понять, что реакция обмена протекает до конца? | Проверка понимания признаков образования воды, осадка или газа. |
Какой уровень домашнего задания вы выбираете и почему? | Формирование самооценки и ответственности за учебный выбор. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы увидели, что свойства кислот, оснований и солей объясняются не внешним видом вещества, а составом раствора и движением ионов. Самая частая ошибка — записать в сокращённом ионном уравнении все частицы подряд и не исключить ионы-наблюдатели. Пользуйтесь алгоритмом: диссоциация, полное ионное уравнение, сокращение, проверка. На следующем уроке мы применим этот способ к качественным реакциям и подготовимся к заданиям повышенной сложности ОГЭ."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Выполнить 4 задания: записать диссоциацию двух кислот, основания и соли; составить сокращённые ионные уравнения двух реакций нейтрализации и образования осадка. | Закрепляет состав электролитов и базовый алгоритм; при проверке обратить внимание на индексы, коэффициенты и заряды ионов. |
Средний (повышающий) | Решить 4–5 задач на реакции ионного обмена с образованием воды, осадка и газа, записывая молекулярные и сокращённые ионные уравнения. | Формирует умение распознавать условие протекания реакции; проверить правильность исключения ионов-наблюдателей. |
Продвинутый (дополнительный) | Составить мини-таблицу из шести реакций: указать исходные вещества, наблюдаемый признак, реагирующие ионы и сокращённое ионное уравнение; добавить одну реакцию, которая не протекает. | Развивает анализ и аргументацию; при проверке оценить объяснение причины протекания или отсутствия реакции. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Какие ионы присутствуют в растворе $NaOH$?», «Какое сокращённое ионное уравнение соответствует нейтрализации?», «Какие три признака позволяют считать реакцию обмена протекающей до конца?», «Какие ионы называют ионами-наблюдателями?»
