Химия 8 класс химические уравнения реакция обмена

Урок по химии в 8 классе «Типы химических реакций. Реакции замещения и обмена»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Урок по химии в 8 классе

Тема: «Типы химических реакций. Реакции замещения и обмена».

Образовательные: рассмотреть типы реакций по составу и сложности веществ – реакции замещения и обмена; обобщить сведения о типах химических реакций; закрепить умение составлять химические уравнения, описывать признаки реакций.

Развивающие: продолжить развитие умений наблюдать, сравнивать, обобщать, делать выводы, работать с химическими реактивами и оборудованием.

Воспитательные: воспитывать толерантность, уважение к научному познанию, умение работать в группе; совершенствовать коммуникативные умения в ходе выполнения опытов, развивать самостоятельность.

Требования к знаниям и умениям учащихся:

Должны знать и понимать: сущность понятия «химическая реакция» (взаимодействие, превращение), признаки и условия протекания химических реакций, типы реакций, правила написания химических уравнений, закон сохранения массы в современной формулировке, правила безопасной работы с веществами.

Должны уметь: определять тип химической реакции по данному уравнению, расставлять коэффициенты в данной схеме уравнения, доказывать закон сохранения массы по выведенному уравнению химической реакции, записывать уравнения реакций, самостоятельно производить несложные химические эксперименты, соблюдая правила безопасной работы.

Постановка учебной задачи, сообщение плана работы (слово учителя) –2 мин

Фронтальный опрос – 11 мин

Изучение нового материала, выполнение демонстрационного и лабораторных опытов учащимися – 25 мин

Повторение и проверка степени усвоения материала – 5 мин;

Подведение итогов и домашнее задание – 2 мин

Средства обучения: оборудование и реактивы для демонстрационных и лабораторных опытов учащихся, справочная таблица «Растворимость оснований, кислот и солей в воде», ряд активности металлов, учебник «Химия – 9» О,С,Габриелян (издательство ДРОФА,2012 г.), рабочая тетрадь к учебнику.

Тип урока – комбинированный.

Вид урока – беседа с демонстрационными и лабораторными опытами.

Оборудование (для учителя и учащихся): пробирки, штативы для пробирок, спиртовка, лучинка, спички, универсальная индикаторная бумага, предметное стекло, пипетка, держалка.

Реактивы: цинк (гранулы), алюминий, медь, стальные скрепки, растворы – гидроксид натрия, серная кислота, соляная кислота, сульфат меди ( II ), хлорид железа ( III ), карбонат натрия, хлорид калия, фенолфталеин.

Приветствие. Постановка учебной задачи, сообщение плана работы. Девиз урока:

«Скажи мне, и я забуду,

Покажи мне, и я запомню.

Дай мне действовать самому,

И я научусь!» (Древнекитайская мудрость)

Проверка домашнего задания.

1) Во время проверки домашнего задания учитель проверяет теоретические знания по пройденному материалу:

— какие классификации реакций вы знаете? (по тепловому эффекту и по составу и количеству веществ)

— на какие типы делятся реакции по тепловому эффекту? (эндотермические – идущие с поглощением тепла; экзотермические – идущие с выделением тепла)

— какие типы реакций вы знаете по количеству и составу веществ? (соединения и разложения)

— какие реакции называются реакциями разложения? (реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ)

— какие реакции называются реакциями соединения? (реакции, в результате которых из нескольких веществ образуется одно сложное вещество);

2) Визуально проверяет выполнение упр. 1 стр. 177 и упр. 1,2 стр.182;

3) Разбираются реакции, вызвавшие затруднения;

4) Проводится выполнение упр. 7,6 стр. 110 (РТ):

Упр.7 стр. 110 (РТ) (под диктовку с места):

а) 2 Na + Cl ₂ → 2 NaCl (соединение)

в) 2 Fe ( OH )₃ → Fe ₂ O ₃ + 3 H ₂ O (разложение)

г) 4 Al + 3 O ₂ → 2 Al ₂ O ₃ (соединение)

д) 2 AgBr → 2 Ag + Br ₂ (разложение)

е) Na ₂ O + H ₂ O → 2 NaOH (соединение)

Упр. 6 стр. 110 (РТ) (по одному ученики вызываются к доске):

Во время написания уравнений проверяется умения записывать формулы по названиям веществ, называть вещества по формулам, расставлять стехиометрические коэффициенты в уравнении реакций; знания классов неорганических веществ и выученных типов химических реакций.

На доску вывешиваются карточки – подсказки по типам реакций.

Изучение нового материала.

1) Реакции замещения. Проведение лабораторного опыта №1 «Взаимодействие металлов с соляной кислотой». Повторение правил техники безопасности при проведении опытов. Повторение признаков химических реакций (выпадение или исчезновение осадка, выделение газа, появление запаха, изменение цвета, выделение тепла и света, поглощение тепла). Класс работает по вариантам:

1 – взаимодействие цинка с кислотой ( Zn + 2 HCl → ZnCl ₂ + H ₂↑);

2 – взаимодействие алюминия с кислотой (2 Al + 6 HCl → 2 AlCl ₃ + 3 H ₂↑);

3 – взаимодействие меди с кислотой ( Cu + HCl → ).

Ученики, согласно инструкции выполняют лабораторные опыты, отмечают признаки химических реакций, записывают уравнения соответствующих химических реакций.

— как вы думаете, какой газ это выделяется?

— у меня есть пробирка, как собрать в неё выделяющийся водород? Почему?

— чтобы проверить водород, поднесем к отверстию зажженную лучинку – раздастся хлопок.

На примере первых двух реакций формулируется определение реакций замещения – реакций между простым и сложным веществами, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из химических элементов в сложном веществе.

На доску вывешивается карточка подсказка.

Почему же в третьем случае реакция не идет? Чтобы объяснить причину этого обратимся к ряду активности металлов. Работа с рядом активности металлов (почему водород расположен в этом ряду, как изменяется активность металлов).

Вывод: с кислотами взаимодействуют металлы, стоящие в ряду активности до водорода.

Используя этот ряд можно еще для прогнозирования возможности протекания реакций вытеснения одних металлов из растворов их солей другими. Проведение демонстрационного эксперимента №1: взаимодействие сульфата меди с железом и хлорида железа ( III ) с медью.

Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄ FeCl₃ + Cu →

Вывод: чтобы реакция между металлом и раствором соли была практически осуществима, необходимо, чтобы металл в ряду активности находился левее, т.е. был активнее металла соли.

Отработка навыков – упр. 4 стр. 112 (РТ).

а) 2 Al + 3 CuCl ₂ → 2 AlCl ₃ + 3 Cu б) AlCl ₃ + Cu →

в ) Cu(NO ₃ ) ₂ + 2Ag → г ) 2AgNO ₃ + Cu → Cu(NO ₃ ) ₂ + 2Ag

2) Реакции обмена. Проведение лабораторного опыта №2 «Взаимодействие растворов двух сложных веществ».

1 вариант – взаимодействие гидроксида натрия и сульфата меди ( II )

(щёлочь + соль₁ → основание + соль₂)

2 вариант – взаимодействие карбоната натрия и соляной кислоты

3 вариант – взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой

NaOH + HCl → NaCl + H ₂ O

(щёлочь + кислота → соль + вода)

реакция нейтрализации (объяснить почему такое название: кислота – среда кислая, щелочь – щелочная, в результате реакции – среда нейтральная)

Ученики, согласно инструкции выполняют лабораторные опыты, отмечают признаки химических реакций, записывают уравнения соответствующих химических реакций. При составлении первой реакции используется таблица растворимости.

На примере этих реакций формулируется определение реакций обмена – реакций между сложными веществами, при протекании которых их молекулы обмениваются своими составными частями.

На доску вывешивается карточка подсказка.

Проведение демонстрационного эксперимента №2: взаимодействие хлорида калия и гидроксида натрия.

NaOH + KCl = KOH + NaCl

Вопросы: наблюдаете ли вы признаки химической реакции? Какой можно сделать вывод? Когда же реакции ионного обмена идут до конца?

Вывод: реакции ионного обмена идут до конца, если выпадает осадок, выделяется газ или образуется вода.

Проведение демонстрационного эксперимента №3: взаимодействие серной кислоты и гидроксида меди ( II ).

Вопросы: наблюдаете ли вы признаки химической реакции? Какой можно сделать вывод?

Вывод: реакции нейтрализации между любым основанием и любой кислотой протекают до конца.

Отработка навыков – упр. 6 стр. 113 (РТ).

в ) KNO ₃ + CaCl ₂ = Ca(NO ₃ ) ₂ + KCl г ) 2KOH + H ₂ SO ₄ → K ₂ SO ₄ + 2H ₂ O

Уравняйте реакции и укажите тип реакций по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции». (Во время работы учитель проверяет усвоение изученного материала, исправляет ошибки и корректирует работу учеников)

Урок химии в 8-м классе «Реакции обмена»

Разделы: Химия

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Основная цель урока: Развитие знаний учащихся о химических реакциях при формировании представлений о реакции обмена.

Задачи урока

• Образовательная: ввести основное понятие-реакция обмена, сформировать понятие реакции нейтрализации, как частного случая реакции обмена. Продолжить формирование умения записывать уравнения и предвидеть продукты реакций обмена. Научить сравнивать конкретные уравнения реакций и узнавать тот или иной тип реакций. Дать первоначальное понятие об условиях течения реакций между растворами (правило Бертолле). Продолжить отработку навыков и умений в составлении формул веществ, схем химических реакций.
• Воспитательная: воспитывать чувство ответственности за свои действия в процессе обучения, при проведении лабораторных опытов, соблюдение правил техники безопасности при работе с химическими веществами.
• Развивающая: развивать химический язык, культуру речи, взаимоотношения. Способствовать развитию умений анализировать и обобщать, делать выводы в процессе беседы, демонстрации эксперимента, лабораторного опыта, развивать умения работать с таблицей растворимости, работать в парах, развивать умения применять имеющиеся знания в новой ситуации посредством составления уравнений.

Оборудование и реактивы: держатель для пробирок, CuO, растворы HCl, H₂SO₄, CuSO₄, NaOH, Na₂SO₄, BaCl₂, KCl, фенолфталеин, компьютер, проектор, ПСХЭ, таблица растворимости; на партах учеников инструктаж по технике безопасности и р-ры HNO₃ и Na₂CO₃.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала.

2.1. Проверка домашнего задания: (3 ученика у доски)

Закончите уравнения реакций, укажите тип реакции.
А) Li + O2 → ? Б) HgO →? В) Zn + CuSO4 →
2.2. Фронтальный опрос:

1. Изучению какой темы мы посвятили последние несколько уроков?
2. Что такое химическая реакция?
3. По каким признакам можно судить, что происходит химическая реакция?
4. Назовите условия, необходимые для возникновения химических реакций.
5. Какие типы химических реакций вы знаете?
6. Какая реакция называется реакцией соединения? Разложения? Замещения?

Далее слушаем ответы учеников у доски.
Затем учитель предлагает определить типы химической реакции (на слайде записаны):

Идет обсуждение.
Вопрос: Как вы думаете, к какому типу относится последняя химическая реакция?
Ученики затрудняются определить тип 4 реакции.
Учитель: Это-наша новая тема, то есть эта реакция является реакцией обмена, о которой мы сегодня узнаем.
Ученики в тетрадях записывают тему урока:»Реакции обмена».

3. Усвоение новых знаний и способов действий.

Учитель: Ребята, давайте попробуем самостоятельно вывести определение реакции обмена. Запись в тетрадь: Реакции обмена-это реакции, протекающие между двумя сложными веществами, в результате чего они обмениваются своими составными частями.

3.1. а) Демонстрация опыта (NaOH и HCl).

Беседа с классом:

1. Какая химическая связь в NaOH?
2. Какие частицы образуются в растворах гидроксида натрия и соляной кислоты?
   (В р-ре гидроксида натрия Na + и OH — , а в растворе соляной кислоты H + и Cl — ).
3. Какие это ионы по составу? По заряду?

(Na + , Cl — и H + -простые, а ОН — -сложный; Na + и H + -катионы, а ОН — и Cl — -анионы).
Запись уравнения реакции

Na + OH — + H + Cl — = Na + Cl — + H + OH —
(Н₂О)
Вопрос классу:
1)Какая среда в растворе гидроксида натрия? (Ответ:щелочная).
2)Какая среда в растворе кислоты? (Ответ: кислотная).
3)Какая среда в воде? (Ответ: нейтральная).

щелочная +кислотная =нейтральная
среда среда среда
( ОН — + Н + = Н2О )

Учитель: Ребята, а какое еще можно дать определение реакции обмена, если реакция протекает между веществами в растворе?

Вывод: Тип реакции-реакция обмена (обмен ионами).
Вид реакции-реакция нейтрализации.
(Ученики сами формулируют понятия).

3.2. б) Демонстрация реакции между нерастворимым основанием и кислотой:
гидроксидом меди (II) и соляной кислотой.

Учитель перед учениками выставляет проблему:
Мы рассмотрели реакцию растворимого основания с кислотой. А будет ли реакция протекать между нерастворимым основанием и кислотой? И будет ли она относится к реакции нейтрализации?

1) Получение нерастворимого основания Cu(OH)₂
Запись уравнения реакции учеником:
СuSO₄ + 2 NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂ ↓
2) Демонстрация реакции между нерастворимым основанием и кислотой:
гидроксидом меди (II) и соляной кислотой.

На доске ученик записывает уравнение реакции
Cu(OH)₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O

Ученики рассуждают и приходят к выводу, что реакция между нерастворимым основанием и кислотой не является реакцией нейтрализации, но нейтрализовать кислотой нерастворимое основание можно.

3.3.Учитель: Назовите в каких классах соединений мы встречаем ионную связь?
(Ответ: ионная связь в солях и основаниях).
Учитель перед учениками выставляет новую проблему.
Вопрос: А будет ли протекать реакция, т.е. обмен ионами а) между солями?
б) солью и кислотой?
Демонстрация:
А) Na₂SO₄ и BaCl₂ Б) Н₂SO₄ и BaCl₂
Уравнения записывают ученики. Работают с таблицей растворимости.

3.4. Лабораторный опыт.

Инструктаж по ТБ
Ученики проводят реакцию между Na2CO3 и HNO3
Записывают уравнение реакции, работают с таблицей растворимости, рассуждают.

Подводится итог этой части урока. Ученики делают вывод: реакции обмена протекают между сложными веществами, т.е. между основаниями и кислотами, солями и щелочами, солями и кислотами, между солями.

3.5. Учитель перед классом ставит проблемный вопрос:
Будет ли протекать реакция между оксидами металлов и кислотами?
Демонстрируется взаимодействие оксида меди(II) с раствором серной кислоты при нагревании.
Ученик на доске записывает уравнение реакции:
CuO + Н₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

3.6. Условия течения реакций между растворами до конца.
Эта часть урока дается только на предмет возможности протекания реакций между растворами до конца.
Учитель перед классом ставит проблемный вопрос:
Все ли реакции, протекающие в растворах между двумя сложными веществами, будут протекать до конца?
Правило Бертолле (слайд). Газ, осадок, вода.

3.7. Демонстрация опыта: NaOH и KCl

NaOH + KCl ≠ NaCl + KOH

Ученики фиксируют, что нет признаков реакции, записывают уравнение реакции, работают с таблицей растворимости, делают вывод, что данная реакция не идет до конца, т.к. не происходит связывания ионов.

4. Закрепление и применение полученных знаний.

5. Рефлексия.
Учитель задает вопрос: Что нового вы узнали на уроке?

6. Подведение итогов занятия.

Подведем итоги нашего урока-точно сформулируем понятия:

• Реакция обмена
• Реакция нейтрализации
• Условия течения реакции между растворами до конца

7. Домашнее задание:
Учебник: О.С.Габриелян. Химия 8 класс. Дрофа 2007.
§32, № 3 (а), № 4(в,г,д), №6(задача).

§ 33. Реакция обмена

Познакомимся с последним типом реакций по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции».

В демонстрационную пробирку нальём раствор щёлочи — гидроксида натрия, а затем добавим к нему раствор соли — сульфата меди (II). Выпадет густой синий осадок нерастворимого в воде гидроксида меди (II) (рис. 108). Если небольшую часть содержимого из пробирки, в которой образовался осадок, профильтровать и выпарить несколько капель полученного раствора на часовом стекле, то нетрудно будет заметить появление белых кристалликов соли, образовавшейся в ходе реакции:

Рис. 108. Взаимодействие гидроксида натрия с сульфатом меди (II)

Чтобы подчеркнуть, что в результате реакции образуется осадок нерастворимого в воде гидроксида меди (II), рядом с его формулой в уравнении реакции записывают стрелку, направленную вниз.

Бесспорно, полученная соль может быть только сульфатом натрия Na₂SО₄:

В результате проведённой реакции два сложных вещества ионного строения — гидроксид натрия и сульфат меди (II) — обменялись своими ионами, т. е. произошла реакция обмена, уравнение которой:

Аналогично обмениваются ионами в результате реакции обмена иодид натрия и нитрат свинца (II) в растворе. В итоге выпадает жёлтый осадок иодида свинца (II) (рис. 109):

Рис. 109. Взаимодействие иодида натрия с нитратом свинца (II)

В демонстрационную пробирку нальём раствор щёлочи и добавим к нему несколько капель фенолфталеина. Содержимое пробирки окрасится в малиновый цвет, что свидетельствует о щелочной среде раствора. Если же теперь к содержимому пробирки прилить немного раствора кислоты, окраска исчезнет, раствор обесцветится, что является признаком химической реакции (рис. 110).

Рис. 110.
Взаимодействие растворов щёлочи и кислоты

Если несколько капель жидкости, полученной в результате реакции, выпарить на часовом стекле, то на нём образуются кристаллики соли. Ещё одним продуктом проведённой реакции является вода:

щёлочь + кислота → соль + вода.

Обратите внимание, взаимодействуют два сложных вещества: щёлочь, состоящая из ионов металла и гидроксид-ионов, и кислота — молекулярное соединение, которое в растворе образует ионы водорода и кислотного остатка. В итоге образуются два новых сложных вещества: ионное соединение — соль и молекулярное — вода.

В каждом из двух взаимодействующих растворов была своя среда, соответственно щелочная и кислотная. В результате реакции среда стала нейтральной. Поэтому реакцию обмена между кислотами и щелочами называют реакцией нейтрализации.

В демонстрационную пробирку нальём прозрачный бесцветный раствор карбоната натрия и добавим к нему немного раствора азотной кислоты. Признаком химической реакции послужит «вскипание» раствора из-за выделившегося в результате её углекислого газа (рис. 111):

Рис. 111.
Взаимодействие карбоната натрия с азотной кислотой

А откуда взялся углекислый газ? Вероятно, вы вспомните, что угольная кислота — непрочное соединение, которое распадается на углекислый газ и воду:

поэтому уравнение реакции следует записать так:

Сформулируем правило, согласно которому протекают реакции обмена между растворами веществ.

Если к раствору хлорида натрия прилить раствор гидроксида калия, то никаких признаков реакции нельзя будет заметить — реакция не идёт, так как в результате её не образуется ни осадка, ни газа, ни воды:

Ключевые слова и словосочетания

1. Реакции обмена.
2. Реакции нейтрализации.
3. Условия протекания реакций обмена в растворах до конца.

Работа с компьютером

1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

1. Какие реакции называют реакциями обмена? Чем они отличаются от реакций соединения, разложения и замещения?
2. Можно ли утверждать, что взаимодействие раствора карбоната какого-либо металла и кислоты является только реакцией обмена? Почему?
3. Запишите уравнения реакций обмена между растворами: а) хлорида кальция и фосфата калия; б) серной кислоты и гидроксида железа (III).
4. Какие из реакций обмена, схемы которых:

будут протекать до конца? Для ответа воспользуйтесь таблицей растворимости гидроксидов и солей в воде.