Кислоты классификация, номенклатура, физические и химические свойства
 Скачать 32.54 Kb.
|
|
Тема урока: Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства. Цель урока: сформировать знания о составе, классификации, номенклатуре кислот, их роли в природе, правилах работы с кислотами; изучить химические свойства кислот, познакомиться с рядом активности металлов, реакциями замещения и обмена. Тип урока: комбинированный урок. Методы: объяснительно-иллюстративные (рассказ с элементами беседы, демонстрация презентации содержащей видеоопыт), создание проблемной ситуации, практическая работа. Ход урока: Орг момент. Проверка домашнего задания.. - Распределите формулы по классам в таблицу HCl, HNO3, H2SO4, Ca(OH)2, K2O, Na2O, Al2O3, Zn(OH)2, Al(OH)3.
- Состав оснований и их классификация. - Получение оснований. - Химические свойства растворимых оснований. - Химические свойства нерастворимых оснований. - Применение оснований. Изучение нового материала. Слова "кислота" и "кислый" не зря имеют общий корень. Растворы всех кислот на вкус кислые. Это не означает, что раствор любой кислоты можно пробовать на язык – среди них встречаются очень едкие и даже ядовитые. Но такие кислоты как уксусная (содержится в столовом уксусе), яблочная, лимонная, аскорбиновая (витамин С), щавелевая и некоторые другие (эти кислоты содержатся в растениях) знакомы вам именно своим кислым вкусом. В этом параграфе мы рассмотрим только важнейшие неорганические кислоты, то есть такие, которые не синтезируются живыми организмами, но играют большую роль в химии и химической промышленности. В состав кислот обязательно входит водород. Причём водород всегда стоит на первом месте в формуле соединения. Вся остальная часть молекулы называется кислотным остатком. Все кислоты, независимо от их происхождения, объединяет общее свойство – они содержат реакционноспособные атомы водорода. В связи с этим кислотам можно дать следующее определение: Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток. 1) кислотные остатки в химических реакциях обычно сохраняются и переходят из одних соединений в другие; 2) валентность кислотных остатков определяется числом атомов водорода, Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода. Говоря о растворимости, обратитесь обязательно к таблице раствори-мости, найдите ряд кислот и учащиеся сами сделают выводы: единственная нерастворимая кислота — кремниевая. По первому признаку кислоты делятся накислородсодержащие и бескислородные. Классификация кислот по составу.
По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, все кислоты делятся наодноосновные (с одним атомом водорода), двухосновные (с 2 атомами Н) и трехосновные (с 3 атомами Н), как показано в табл. 8-2: Классификация кислот по числу атомов водорода.
Физические свойства кислот Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости.известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниеваяH2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д. Способы получения кислот
Рассмотрим важнейшие химические свойства кислот. 1. Действие растворов кислот на индикаторы. Практически все кислоты (кроме кремниевой) хорошо растворимы в воде. Растворы кислот в воде изменяют окраску специальных веществ – индикаторов. По окраске индикаторов определяют присутствие кислоты. Демонстрация опыта: В тир пробирки наливаем по 1 мл растворов кислот HCI, H 2SO4, HNO3 и прибавим по несколько капель каждого из индикаторов. В растворах кислот изменяется окраска индикаторов. 1. Метиловый оранжевый — становится розово-красным. 2. Фиолетовый лакмус — красным. 3. Бесцветный фенолфталеин – остаётся бесцветным. Фенолфталеин является индикатором на щелочи, т.к. только в щелочной среде изменяет окраску, а в кислой он остаётся бесцветным. Индикаторы представляют собой вещества сложного строения. В растворах оснований и в нейтральных растворах они имеют иную окраску, чем в растворах кислот. Об индикаторах мы более подробно расскажем в следующем параграфе на примере их реакций с основаниями. 2. Взаимодействие кислот с основаниями. Эта реакция, как вы уже знаете, называется реакцией нейтрализации. Кислота реагируют с основанием с образованием соли, в которой всегда в неизменном виде обнаруживается кислотный остаток. Вторым продуктом реакции нейтрализации обязательно является вода. Например: Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями – такими как NaOH и KOH: H2SiO3 + 2 NaOH = Na2SiO3 + 2H2O 2 3. Взаимодействие кислот с основными оксидами. Поскольку основные оксиды – ближайшие родственники оснований – с ними кислоты также вступают в реакции нейтрализации:
Как и в случае реакций с основаниями, с основными оксидами кислоты образуют соль и воду. Соль содержит кислотный остаток той кислоты, которая использовалась в реакции нейтрализации. Взаимодействие кислот с оксидами металлов. В две пробирки насыпаем немного порошка Fe2O3. Добавляем в одну пробирку раствор серной кислоты, в другую —соляной. Смеси слегка подогрели. Наблюдаем растворение оксида. Fe2 O3+ 6 HCI = 2 FeCI3 +3 H2O Fe2 O3 +3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O Провели аналогичные реакции с оксидами магния. MgO + H2SO4 = Mg SO4 + H2O MgO+ 2HCI = MgCI2 + H2O После выпаривания на стеклянной пластинке остались кристаллики соли. Растворяются оксиды в кислотах и образуется соль и вода. 4. Взаимодействие кислот с металлами. Как мы видим из предыдущего примера, для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда). Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционноспособным) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, медь, ртуть и некоторые другие металлы с выделением водорода с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк – напротив – реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла. По реакционной способности в отношении кислот все металлы располагаются в ряд активности металлов. Слева находятся наиболее активные металлы, справа – неактивные. Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами. Ряд активности металлов.
Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать даже с металлом из левой части табл. 8-3. Под силой кислоты понимают ее способность отдавать ионы водорода H+. Таблица 8-4. Классификация кислот на сильные и слабые кислоты.
Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения) Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H2SO4 ; H3PO4 ) КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения ) Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду: H2CO3 ↔ H2O + CO2↑ H2SO3 ↔ H2O + SO2↑ Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется соль, выпадающая в осадок или выделяется газ: 3 2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl¬↑ ( р. обмена) Закрепление материала. Выполните задания. 1. Напишите реакции нейтрализации между кислотами и основаниями, в результате которых получаются следующие соли: Al2(SO4)3, NiCO3, Fe(NO3)3, Mg3(PO4)2, PbS, Li2SO4. 2. Сколько P2O5 необходимо для получения 392 кг фосфорной кислоты H3PO4 ? 3. Закончите уравнение тех реакций, которые практически возможны. 1. HCI + Ca = 2. H2SO4 + AI= 3. H3 PO4 +Ag = 4. HCI + Cu = 5. H2SO4 +Fe = 6. H3 PO4 + Na = Na + H2SO4 Al + H2S Ca + H3PO4 Na2O + H2CO3 ZnO + HCl CaO + HNO3 Fe2O3 + H2SO4 KOH + HNO3 NaOH + H2SO3 Ca(OH)2 + H2S Al(OH)3 + HF HCl + Na2SiO3 H2SO4 + K2CO3 HNO3 + CaCO3 Назовите продукты реакции 4. Распределите химические формулы кислот в таблицу. Дайте им названия: LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI , HClO4 ,HBr , CaCl2, Na2O, HCl , H2SO4 , HNO3 , HMnO4 , Ca(OH)2, SiO2, H2SO3 , Zn(OH)2, H3PO4 , HF , HNO2 ,H2CO3 , N2O, NaNO3 ,H2S , H2SiO3
Домашнее задание: выучить параграф учебника, задание 2, 4, 6. 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||