Кислоты. кислоты 11 класс. Цели урока
 Скачать 3.01 Mb.
|
|
Кислородсодержащие кислоты Цели урока:Цели урока: Обучающие Опираясь на ранее полученные знания, отследить общие свойства неорганических и органических кислот и причину этой общности, проанализировать признаки и условия течения реакций, рассмотрев их с точки зрения ТЭД и ОВР. Развивающие Способствовать развитию у учащихся методов анализа и синтеза, навыков экспериментальной работы на основе личностно-ориентированной, исследовательской технологий. Воспитательные Воспитывать у учащихся стремление и интерес к процессу познания на основе исследовательской деятельности, химическую и экологическую грамотность. Кислоты1. Определение и классификация 2. Отдельные представители 3. Обнаружение кислот 4.Техника безопасности 5. Типичные реакции кислот 7. Проверка знаний Определение и классификация Кислоты – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка. HCl H2SO4 HNO3 H2CO3 H2SiO3 H3PO4 HCl H2SO4 HNO3 H2CO3 H2SiO3 H3PO4 Кислоты Бескислородные H2S H2S Кислородсодержащие В начало Кислоты Одноосновные Двухосновные Трёхосновные HNO3 HNO2 H2S H2SO3 H2SO4 H2CO3 H2SiO3 H3PO4 Классификация кислотКИСЛОТЫ КИСЛОРОДНЫЕ H2SO4, HNO3 БЕСКИСЛОРОДНЫЕ HCL, HBr ОДНООСНОВНЫЕ HCL, HNO3 ДВУХОСНОВНЫЕ H2SO4, H2S ТРЕХОСНОВНЫЕ H3PO4 СИЛЬНЫЕ H2SO4, HCL СЛАБЫЕ H2SO3, H2S РАСТВОРИМЫЕ H2SO4, HNO3 НЕРАСТВОРИМЫЕ H2SiO3 ЛЕТУЧИЕ H2S, HCL НЕЛЕТУЧИЕ H2SO4, H3PO4 Кислоты- электролиты, при диссоциации которых образуются катионы водорода и анионы кислотных остатков HCL H++CL- H2SO4 3H++PO43-НОМЕНКЛАТУРА КИСЛОТБескислородные кислоты: К названию кислотообразующего элемента добавляют гласную «о» и слова «водородная кислота» H2S – сероводородная кислота Кислородсодержащие кислоты: К русскому названию кислотообразующего элемента добавляют суффикс. Если элемент проявляет высшую СО – «-ная»:+5 HNO3 Если СО элемента ниже высшей – «-истая»: +3 HNO2 Химические свойства кислотДиссоциация; Взаимодействие с индикаторами; Взаимодействие с металлами; Взаимодействие с основными оксидами; Взаимодействие с основаниями; Взаимодействие с солями. Техника безопасности при работе с кислотамиДиссоциация кислотHCl → HNO3→ H2SO4 → H3PO4 → НnКост → Н+ + Костn- H++ Cl- H+ + NO3- 2H+ + SO42- 3H+ + PO43- Взаимодействие с индикаторами
Помни! Нерастворимые кислоты не меняют окраску индикаторов. Взаимодействие с металламиМе + НnКост → МеnКостm+ Н2 металл + кислота→соль + водород 2 Al + 3 H2SO4 → 3 H2 Реакция возможна, если: Металл находится в ряду активности до водорода; В результате реакции получается растворимая соль; Кислота растворима Al2(SO4)3 + Металл + кислота
МеxOy + HnКост → МеnКостy + H2O Основный оксид + кислота → соль + вода Реакция возможна, если в результате получается растворимая соль MgO + 2 HCl → MgCl2 + H2O MgO + 2H+ + 2Cl- → Mg2+ + 2Cl- + H2O MgO + 2H+ → Mg2+ + H2O Взаимодействие с основаниямиМе(ОН)m + НnКост → MenКостm + H2O Основание + кислота → соль + вода NaOH + H3PO4→ Na3PO4 + 3 H2O 3 3Na+ + 3OH- + 3H+ + PO43- → 3Na+ + PO43- + 3H2O H+ + OH- → H2O Реакция между щелочью и кислотой с образованием соли и воды называется реакцией нейтрализации. ! Взаимодействие с солямиМеxКостy + HnКост → HхКост + МеnКостy Соль + кислота → новая кислота + новая соль Li2CO3 + H3PO4 → Li3PO4 + H2O + CO2 3 2 2 3 3 6Li+ + 3CO32- + 6H+ + PO43- → 6Li+ + 2PO43- + 3H2O + 3CO2 2H+ + CO32- → H2O + CO2 Реакция возможна, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит Кислотные оксиды -> КислотыN 2O 5 -> HNO3 +5 +5 Оксид азота (V)-> Азотная кислота SO 3 -> +6 +6 SO2 -> +4 +4 CO2 -> +4 +4 P 2O5-> +5 +5 H2SO4 H2 CO3 H2SO 3 H3PO4 Кислотные свойства кислот, образованных элементами одного периода:H3BO3 - H2CO3 - H2SO4 усиливаются Кислотные свойства кислот, образованных элементами одной подгруппы:H2SO4 H2SeO3 H6TeO6 ослабевают Кислотные свойства кислот, образованных элементом в различных СО:+5 +6 HNO3 H2SO4 +3 +4 HNO2 H2SO3 усиливаются Серная кислота – бесцветная жидкость, вязкая, как масло, не имеющая запаха, почти вдвое тяжелее воды. Серная кислота поглощает влагу из воздуха и других газов. Это свойство серной кислоты используют для осушения некоторых газов. В начало H2SO4 Серная кислота Угольная кислота H2CO3 УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА - очень слабая и непрочная кислота. Образуется при растворении диоксида углерода в воде, например, в минеральной воде. В начало СОЛЯНАЯ КИСЛОТА - бесцветная, «дымящая» на воздухе жидкость. Составная часть желудочного сока. Соляная кислота НCl В начало Органические кислоты, встречаемые вами в повседневной жизни Щавелевая Лимонная Уксусная Молочная Аскорбиновая В начало это органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом или водородным атомом. Карбоновые кислоты - С O OH - карбоксильная группа
Алгоритм составления названий карбоновых кислотНайдите главную (самую длинную) цепь углеродных атомов (включая атом карбоксильной группы). Пронумеруйте углеродные атомы главной цепи, начиная с углерода карбоксильной группы. Назовите соединение по алгоритму углеводородов. В конце названия допишите суффикс «ов», окончание «ая» и слово «кислота» Назовите вещество3-метилпентановая кислота СH3 – СH2 – СH – СH2 – С О ОН СН3 OH R H H C
cat cat, p cat, t 1. + O2 cat R C + H2O O OH бактерии 2R C + O2 O H cat 2R C O OH 0,1 МПа, cat (перспективный метод) 0,6-0,8 МПа cat, t, HCOONa + H2SO4 HCOOH + NaHSO4 t 3. 2. Уксусную кислоту получают из продуктов пиролиза древесины СТРУКТУРНАЯ изомерия:СТРУКТУРНАЯ изомерия: - изомерия углеродного скелета СН3-СН2-СН2-СООН СН3-СН-СООН бутановая(масляная) CH3 2-метилпропановая кислота - межклассовая С5Н10О2 карбоновая кислота : сложный эфир: СН3-СН2-СН2-СН2-СООН пентановая кислота O СН3-СН2-С О-С2Н5 этиловый эфир пропионовой кислоты Физические свойства.Низшие карбоновые кислоты - жидкости с острым запахом - хорошо растворимые в воде - с ↑ относ. молекул. массы растворимость ↓, а tкип ↑ Высшие кислоты (начиная с пеларгоновой (нонановой) CH3 – (CH2)7 – COOH ) - твердые вещества - без запаха - нерастворимые в воде Химические свойства1. Горение: СН3СООН +2О2=2СО2+2Н2О 2. Свойства слабых кислот: a. Mg+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+H2 б. CaO+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O в. NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O г. K2CO3+CH3COOH=CH3COOK+H2O+CO2 Химические свойства.Взаимодействие с металлами (до водорода) 2HCOOH + Mg (HCOO)2Mg + H2↑ основными и амфотерными оксидами 2HCOOH + MgO (HCOO)2Mg + H2O основаниями и амфотерными гидроксидами 2HCOOH + Mg(OH)2 (HCOO)2Mg + 2H2O солями 2HCOOH + Na2SiO3 2HCOONa + H2SiO3↓ 2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + H2O + CO2↑ Органические кислоты вступают в реакцию этерификациии со спиртами, образуя сложные эфиры, согласно уравнению R C + H OR′ = R C + H2O O OH O O R′ кислота спирт сложный эфир CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O уксусная кислота этиловый спирт этилацетат Химические свойства3. Этерификация (реакция со спиртами, приводящая к образованию сложного эфира): НСООН+С2Н5ОН=НСООС2Н5+Н2О Муравьиная этанол этиловый эфир кислота муравьиной кислоты Химические свойства:4. Замещение в углеводородном радикале: СН3-СН2-СООН+Cl2=CH3-CHCl-COOH+HCL 5. Качественная реакция на муравьиную кислоту – реакция серебряного зеркала: HCOOH+Ag2O=CO2+H2O+2Ag Кислоты в бытуГазообразный водород совершенно безвкусен. Зато некоторые вещества, в молекулах которых есть атомы водорода, довольно часто оказываются кислыми на вкус. Их так и называют - кислоты. Многие из них встречаются в пищевых продуктах и растениях, и это видно из их названий: молочная, уксусная, лимонная, яблочная, щавелевая, валериановая и даже янтарная. Есть кислоты, которые человек специально производит для своих целей: это соляная, серная, азотная, фосфорная кислоты. Они тоже кислые на вкус, но их лучше не пробовать, это опасно. Области применения кислот: Азотная кислота широко используется для производства удобрений, красителей, лаков, пластмасс, лекарственных и взрывчатых веществ, а также химических волокон. Серная кислота расходуется в больших количествах для производства минеральных удобрений, красителей, химических волокон, пластмасс, лекарственных веществ. Используется для извлечения металлов из руд; заполнения кислотных аккумуляторов. Находит применение в нефтяной промышленности для очистки нефтепродуктов. Фосфорная кислота используется в составах для обезжиривания металлических поверхностей перед нанесением защитных покрытий, входит в состав композиций для преобразования ржавчины перед покраской, применяется для защиты от коррозии трубопроводов, прокачивающих морскую воду. Соляная кислота широко применяется в нефтяной промышленности для обработки призабойных зон скважин с целью увеличения нефтеотдачи пластов, используется в составах травильных растворов для удаления ржавчины и отложений в трубопроводах и скважинах, а также как отвердитель фенол-формальдегидных смол. Применение кислот в жизни человека — для отбеливания при стирке. — для получения лекарств, удобрений, красителей, взрывчатых веществ; — для дезинфекции сантехники, очистки плит, при пайке металлов; — в кулинарии; — в производстве минеральных удобрений, лекарств, моющих средств, красок, искусственного волокна; Закончите уравнения реакций.Са+ HNO2 -> Са (NO2) 2+ H2 2 FeO + HNO2 -> Fe (NO2 )2+ H 2O 2 Cu (OH )2+ H 2 SO 4 -> Cu SO 4 + H 2 O 2 CaSO3 + H 2 SO 4 -> CaSO4 + H 2 SO 3 SO 2 H 2 O 1.Формула кислоты это:1.Формула кислоты это: 1) КOH 2) CаCl2 3) HCL 4) SO2 2. С раствором серной кислоты взаимодействует: 1) оксид калия 3) оксид фосфора 2) оксид углерода 4) медь 3. Соляная кислота не взаимодействует с металлом: 1) алюминием 2) серебром 3) железом 4) цинком Станция тестовая 4. Степень окисления серы в серной кислоте 1) +3; 2) +4; 3) +5; 4) +6. 5.Степень окисления углерода в угольной кислоте 1) +3; 2) +4; 3) +5; 4) +6. 6.Фенолфталеин приобретает малиновый цвет в растворе 1) соляной кислоты; 3) хлорида калия; 2) гидроксида бария; 4) нитрата меди 7.Лакмус приобретает красный цвет в водном растворе 1) оксида натрия; 3) серной кислоты; 2) аммиака; 4) хлорида натрия Станция тестовая 8. Реакция между магнием и соляной кислотой относится к реакциям 1) соединения; 3) разложения; 2) обмена; 4) замещения 9.Взаимодействие между карбонатом кальция и соляной кислотой относится к реакциям 1) соединения; 3) замещения; 2) нейтрализации; 4) обмена Станция тестовая 10.К сильным кислотам относятся вещества ряда 1) HC l; H Br; H2S 2) H2S; H2SO3; H2SO4 3) H2SO4; HNO3; HC l 4) HNO3; HNO2; HF 11. К слабым кислотам относятся вещества ряда: 1) H2SO4; H2CO3; H3PO4 2) H2S; H2CO3; HNO2 3) HC l; HF; HNO3 4) HNO3; H3PO4; HC l Станция тестовая Ответы1-3 2-1 3-2 4-4 5-2 6-2 7-3 8-4 9-4 10-3 11-2 Обнаружение кислот Для кислот, также как и для щелочей, существуют качественные реакции с помощью которых растворы кислот можно распознать среди растворов других веществ. Это реакции кислот с индикаторами. В начало
Техника безопасности При растворении серной кислоты нужно вливать её тонкой струёй в воду при помешивании В начало ЗНАЧЕНИЕ КИСЛОТ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКАПищевкусовые добавки Консервирование Производство лекарственных средств, красителей, полимеров, взрывчатых веществ, удобрений, пищевых продуктов. Типичные реакции кислот 1. Кислота + основание → соль + вода Н Сl + Na OH → Н Сl Na OH + 2. Кислота + оксид металла → соль + вода H Cl + Mg O → Mg O H Cl + (H2O) 2 2 2 3. Кислота + металл → соль + водород H Cl + Mg → H Cl Mg 2 + 2 2 4. Кислота + соль → новая кислота + новая соль Ag NO3 + H Cl H Cl Ag NO3 → + В начало
В начало «Крестики - нолики». Выигрышный путь – формулы кислот Правильно Правильно Правильно Ошибка Ошибка Ошибка Ошибка Ошибка Ошибка NaOH CaCO3 MgO HNO3 H2SiO3 HCl H2O P2O5 Ca(OH)2 В начало Каким правилом техники безопасности пренебрёг лаборант? В начало И помните! Кислоты очень опасны! Берегите здоровье! ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ§ 31 упр 5-10 на стр.138 Решите задачу 2 стр.138 |