Тема 2. Класифікація та номенклатура неорганічних сполук. Розчини

матеріал 11

Гідроліз солей

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 31. Гідроліз солей

Очікувані результати

формулює самостійно або у співпраці з іншими дослідницьку проблему, аргументує вибір проблеми дослідження [12 ПРО 1.1.1-2 П]
визначає самостійно або у співпраці з іншими мету відповідно до сформульованої проблеми дослідження [12 ПРО 1.2.1-1 П]
формулює самостійно або у співпраці з іншими гіпотезу дослідження [12 ПРО 1.2.2-1 П]
визначає самостійно або у співпраці з іншими завдання дослідження відповідно до гіпотези [12 ПРО 1.2.2-2 П]
складає самостійно або у співпраці з іншими план дослідження [12 ПРО 1.3.2-3 П]
добирає самостійно або у співпраці з іншими інструментарій, необхідний для проведення дослідження [12 ПРО 1.4.2-2 П]
фіксує результати дослідження в самостійно визначений спосіб [12 ПРО 1.4.2-3 П] підтверджує/спростовує самостійно або у співпраці з іншими гіпотезу дослідження [12 ПРО 1.5.2-1 П]
формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки відповідно до завдань дослідження [12 ПРО 1.5.2-2 П]
оцінює самостійно або у співпраці з іншими можливість використання результатів дослідження для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 1.5.2-3 П]
презентує самостійно або у співпраці з іншими (зважаючи на аудиторію і мету презентації) результати дослідження, зокрема із використанням цифрових ресурсів, технологій і пристроїв [12 ПРО 1.5.3-2 П]
оцінює значущість набутого досвіду практичної діяльності для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 1.6.3-1 П]
визначає самостійно або у співпраці з іншими властивості об’єктів, істотні ознаки явищ і процесів, необхідні для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 3.1.1-2 П]
класифікує (розрізняє/ систематизує/упорядковує) самостійно або у співпраці з іншими об’єкти і явища за визначеними ознаками/властивостями [12 ПРО 3.2.1-2 П]
виявляє взаємозв’язки у природі, необхідні для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 3.3.1-2 П]
прогнозує самостійно або у співпраці з іншими зміни об’єктів, явищ і процесів на основі базових знань про взаємозв’язки в природі і дослідницьких навичок [12 ПРО 3.3.1-4 П]

Мета уроку: ознайомити учнів із поняттям «гідроліз солей»; навчити складати рівняння реакцій гідролізу солей; прогнозувати можливість реакції гідролізу солей та рН середовища їх водних розчинів.

Очікувані результати для вчительства:

ознайомити учнів із поняттям «гідроліз солей»
учні вміють визначати тип, за яким відбувається гідроліз солі
учні пишуть рівняння реакцій гідролізу солей
учні прогнозують рН середовища водного розчину солі і можуть обрати індикатор для підтвердження власної думки
учні обґрунтовують вплив гідролізу солей на кислотність ґрунтів

Очікувані результати для учнівства:

прогнозувати рН середовища водних розчинів солей у залежності від їх складу
писати рівняння реакцій гідролізу солей
експериментально підтверджувати рН середовища водних розчинів солей
обґрунтовувати вплив гідролізу солей на рН ґрунтів

Ключові слова

гідроліз
сильні та слабкі електроліти
катіон
аніон
рН середовища

План уроку

Актуалізація опорних знань (до 4 хв.).
Демонстраційний експеримент та проблемна бесіда (8 хв.).
Типи гідролізу солей: практикуємось (15 хв.).
Практичне дослідження (12 хв.).
Значення гідролізу (3 хв.).
Рефлексія (3 хв.).

1. Актуалізація опорних знань

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 4 хв.

Радимо розпочати урок із додриманням принципу наступності у подачі матеріалу, що вивчається, адже учні можуть пригадати поняття «гідроліз», яке вони вивчали у 9 класі у курсі органічної хімії. Учитель задає запитання, які наштовхують учнів на формулювання визначення поняття «гідроліз» та можливість проходження гідролізу поза живими системами.

Епіграф уроку «Гірка робота, зате солодкий хліб»

Чи може хліб бути солодким?
Які хімічні речовини складають основу хліба?
А які вуглеводи солодкі на смак?
Який процес відбувається у ротовій порожнині, внаслідок якого з’являється солодкий присмак хліба?

Формулюємо разом визначення поняття «гідроліз»… (ймовірна відповідь учнів на цьому етапі: це процес розщеплення речовин під дією молекул води).

Чи можливий процес гідролізу поза живими системами?

Учні разом із вчителем формулюють тему уроку «Гідроліз солей».

2. Демонстраційний експеримент та проблемна бесіда

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 8 хв.

Учитель проводить демонстраційний експеримент із веденням проблемної бесіди. Зокрема, демонструємо учням колби, в яких налиті розчини трьох речовин: NaOH, NaCl, Na₂CO₃.

Важливо, щоб на цьому етапі катіони у складі речовин не відрізнялися. Запитуємо учнів, до якого класу неорганічних сполук належить розчин першої речовини (NaOH – луг) та запитуємо учнів яким індикатором ми б могли підтвердити наявність лужного середовища. Ймовірна відповідь учнів – фенолфталеїн. Учитель підтверджує думку учнів експериментальним шляхом.

Другий дослід, який демонструє учитель – це чи відбувається зміна кольору індикатора (того самого, що й в досліді 1) у розчині солі NaCl. Учні можуть висувати власні гіпотези. Підтверджуємо або спростовуємо висунуті гіпотези дослідним шляхом. Зміни кольору індикатора у розчині натрій хлориду не відбувається, важливо запитати учнів до якого класу неорганічних сполук відносять NaCl.

Перед виконанням третього досліду, обговорюємо, що розчин речовини натрій карбонату також плануємо випробувати тим самим індикатором і запитуємо дітей, до якого класу неорганічних сполук належить дана речовина. Після відповідей учнів, що це також є сіль як і у досліді 2, запитуємо їх прогноз щодо зміни кольору індикатору. Є ймовірність, що думки учнів можуть різнитися або що вони відповідатимуть за аналогією до побаченого у досліді 2. Водночас у розчині Na₂CO₃ відбуватиметься зміна кольору індикатора.

Учитель разом із учнями формулює проблемне питання уроку: чому у розчинах деяких солей індикатор змінює колір, а в деяких ні? Аналізуємо склад солей (тому важливо, щоб під час демонстрації були використані речовини з однаковими катіонами). Прописуємо реакції обміну з утворенням солей і наголошуємо, що у рівноважній реакції 2 у системі наявний сильний електроліт NaOH, який і зумовлює лужний характер середовища.

Важливо пригадати і записати приклади деяких сильних електролітів.

За допомогою якого індикатора ми можемо ідентифікувати наявність лугу в розчині?

Пробуємо передбачити колір індикатора у розчині лугу та підтвердити спостереження дослідним шляхом.

Проблемне питання: чому у розчинах деяких солей індикатор змінює колір, а в деяких ні?

Розбираємо чим утворені солі: NaCl та Na₂CO₃ – що в них спільного?

Пригадаємо у результаті якої реакції можна отримати солі?

NaOH + HCl → NaCl + H₂O
2NaOH + H₂CO₃ ↔ Na₂CO₃ + 2H₂O

слабкий слабкий

електроліт електроліт

У рівноважній реакції (2) присутній сильний електроліт NaOH

Пригадуємо приклади сильних основ і кислот (сильні електроліти):

Катіони сильних основ (лугів): Na⁺, K⁺, Cs⁺, Ca²⁺, Ba²⁺
Аніони сильних кислот: NO^3-, SO₄^2-, Cl^–, Br^–, I^–, ClO₄^–

3. Типи гідролізу солей: практикуємось

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 15 хв.

Важливо навчити учнів аналізувати чим утворена сіль (за силою катіона та аніона). Наголошуємо, що гідроліз завжди відбувається за «слабким».

Підбираючи приклади солей для прописування рівнянь гідролізу звертайте увагу чи сіль розчинна у воді.

Рівняння реакцій гідролізу солей можна писати у різну кількість стадій, наводьте той формат, який для вас є більш зручним (три або чотири стадії). Молекулу води краще записувати на етапі взаємодії із катіоном/аніоном у вигляді НОН.

У прикладі, наведеному в конспекті, на стадії 2 учні можуть прогнозувати рН середовища водного розчину солі.

Пропонуємо учням різні приклади солей для написання рівнянь реакцій гідролізу. Також за потреби можна використати завдання минулих років ЗНО з хімії з даної теми для відпрацювання предметних компетентностей.

Працюємо із загальною схемою гідролізу солей в залежності від їх складу:

Якщо сіль нерозчинна у воді, або утворена сильною основою і сильною кислотою, гідроліз не відбувається.

Прописуємо рівняння гідролізу солей:

1 етап – дисоціація солі

Na₂S ⮀2Nа⁺+ S^2-

підкреслюємо те, що слабке (аніон та/або катіон)

2 етап – прописуємо взаємодію слабкого катіона/аніона з водою

S^2-+ HOH ⮀HS^–+ OH^–

рН ˃ 7

На цьому етапі учні можуть прогнозувати рН середовища

3 етап – сумарне рівняння гідролізу солі

Na₂S + HOH ⮀ NaHS + NaOH

Завдання: складіть рівняння гідролізу водного розчину солі ZnCl₂ (утвореною слабкою основою та сильною кислотою) у молекулярній та повній і скороченій йонній формах; спрогнозуйте рН розчину солі.

Приклади завдань із минулорічних зразків ЗНО з хімії з теми «Гідроліз солей»:

Завдання із пробного ЗНО 2020 р.

Відповідь: Б

Відповідь: А

Відповідь: В

Завдання із основної сесії ЗНО 2020 р.

Відповідь: А

Відповідь: Г

Завдання із пробного ЗНО 2021 р.

Відповідь: Б

Відповідь: В

Завдання із основної сесії ЗНО 2021 р.

Відповідь: Б

4. Практичне дослідження

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 12 хв.

Учитель роздає кожній групі розчин солі (якщо є час, то розчин солі учні можуть виготовити самостійно, можливо із розрахунком певної концентрації, адже це вивчалося у попередніх темах), бажано підібрати солі різні за типом гідролізу. Індикатори учні мають обрати після написання рівнянь реакцій гідролізу солі і прогнозування рН. Вчитель на цьому етапі може перевірити правильність запису рівнянь гідролізу і вибору індикатора. Якщо вчитель бачить, що обраним індикатором учні не зможуть підтвердити висунуту гіпотезу про рН середовища, можна не втручатися у їх роботу, а дати змогу отримати негативний результат і внаслідок цього потім обрати інший індикатор.

Кожна група делегує представника для заповнення таблиці (наприклад, на дошці) і презентування результатів роботи групи.

Організовуємо практичне дослідження «Визначення рН середовища водних розчинів солей». Об’єднуємо учнів у 4 групи, кожній групі пропонуємо написати рівняння гідролізу водного розчину розданої солі та спрогнозувати рН середовища цієї солі. Учні обирають індикатор, яким хочуть підтвердити висунуту гіпотезу щодо рН розчину солі. Потім кожна група презентує результати та обгрунтовує вибір індикатора та чи підтвердилася їхня думка. Презентування результатів роботи групи можуть провести за зразком:

Сіль (приклади орієнтовні)	K₂CO₃	(NH₄)₂SO₄	(NH₄)₂CO₃	KCl
Рівняння реакцій гідролізу
Колір індикатора (вказати індикатор)
рН (характер) середовища
Висновок

Підсумовуємо виконання практичного дослідження загальним висновком, що гідроліз – це реакції обміну йонів солі з водою, унаслідок чого утворюється слабкий електроліт.

Гідроліз може відбуватися як органічних, так і неорганічних речовин.

Для запису рівнянь гідролізу солей, необхідно проаналізувати склад солі.

Реакція середовища під час гідролізу визначається сильнішим електролітом після реакції.

5. Значення гідролізу

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 3 хв.

Можна організувати пошукову роботу учнів.

Якщо не вистачає часу під час уроку, то дати завдання додому: виписати значення гідролізу солей із прикладами та розв’язати компетентнісне завдання щодо залежності рН ґрунту та кольору квіток гортензії на кущі.

Відшукайте інформацію про колір квіток гортензії у залежності від рН ґрунту. Яким чином Ви б могли запропонувати змінити рН середовища ґрунту, використовуючи розчин солі ферум(ІІ) сульфату?

Рефлексія

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 3 хв.

Дану рефлексію під назвою 2незакінчене речення» можна проводити як в усній, так і в письмовій формі.

Незакінчене речення – продовжіть фразу (письмово або усно):

Сьогодні на уроці я зрозумів/зрозуміла…
Найскладнішим сьогодні для мене було…
Я б хотів/хотіла ще дізнатися з цієї теми про…

У вільний від відпочинку час

Дружня порада для вчителя

Якщо учні не встигли виконати ці завдання на уроці, то рекомендуємо їх дати на домашнє завдання.

Значення гідролізу.
Залежність кольору квіток гортензії від рН ґрунту.

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 31. Гідроліз солей

Робочий аркуш учнівства

Очікувані результати

Мета уроку: ознайомити учнів із поняттям «гідроліз солей»; навчити складати рівняння реакцій гідролізу солей; прогнозувати можливість реакції гідролізу солей та рН середовища їх водних розчинів.

Очікувані результати для учнівства:

Я розумію, що солі можуть бути утворені катіонами від різних за силою основ (лугів) та кислотними залишками від різних за силою кислот.
Я дотримуюсь правил безпеки життєдіяльності під час виконання досліджень.
Я розумію значення гідролізу солей.

Ключові слова

гідроліз
сильні та слабкі електроліти
катіон
аніон
рН середовища

План уроку

Актуалізація опорних знань (до 4 хв.).
Демонстраційний експеримент та проблемна бесіда (8 хв.).
Типи гідролізу солей: практикуємось (15 хв.).
Практичне дослідження (12 хв.).
Значення гідролізу (3 хв.).
Рефлексія (3 хв.).

1. Актуалізація опорних знань

Епіграф уроку «Гірка робота, зате солодкий хліб»

Чи може хліб бути солодким?
Які хімічні речовини складають основу хліба?
А які вуглеводи солодкі на смак?
Який процес відбувається у ротовій порожнині, внаслідок якого з’являється солодкий присмак хліба?

Формулюємо разом визначення поняття «гідроліз»… (ймовірна відповідь учнів на цьому етапі: це процес розщеплення речовин під дією молекул води).

Чи можливий процес гідролізу поза живими системами?

Учні разом із вчителем формулюють тему уроку «Гідроліз солей».

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Демонстраційний експеримент та проблемна бесіда

За допомогою якого індикатора ми можемо ідентифікувати наявність лугу в розчині?

Пробуємо передбачити колір індикатора у розчині лугу та підтвердити спостереження дослідним шляхом.

Проблемне питання: чому у розчинах деяких солей індикатор змінює колір, а в деяких ні?

Розбираємо чим утворені солі: NaCl та Na₂CO₃ – що в них спільного?

Пригадаємо у результаті якої реакції можна отримати солі?

NaOH + HCl → NaCl + H₂O
2NaOH + H₂CO₃ ↔ Na₂CO₃ + 2H₂O

слабкий слабкий

електроліт електроліт

У рівноважній реакції (2) присутній сильний електроліт NaOH

Пригадуємо приклади сильних основ і кислот (сильні електроліти):

Катіони сильних основ (лугів): Na⁺, K⁺, Cs⁺, Ca²⁺, Ba²⁺
Аніони сильних кислот: NO^3-, SO₄^2-, Cl^–, Br^–, I^–, ClO₄^–

3. Типи гідролізу солей: практикуємось

Працюємо із загальною схемою гідролізу солей в залежності від їх складу:

Якщо сіль нерозчинна у воді, або утворена сильною основою і сильною кислотою, гідроліз не відбувається.

Прописуємо рівняння гідролізу солей:

1 етап – дисоціація солі

Na₂S ⮀2Nа⁺+ S^2-

підкреслюємо те, що слабке (аніон та/або катіон)

2 етап – прописуємо взаємодію слабкого катіона/аніона з водою

S^2-+ HOH ⮀HS^–+ OH^–

рН ˃ 7

На цьому етапі учні можуть прогнозувати рН середовища

3 етап – сумарне рівняння гідролізу солі

Na₂S + HOH ⮀ NaHS + NaOH

Завдання: складіть рівняння гідролізу водного розчину солі ZnCl₂ (утвореною слабкою основою та сильною кислотою) у молекулярній та повній і скороченій йонній формах; спрогнозуйте рН розчину солі.

Приклади завдань із минулорічних зразків ЗНО з хімії з теми «Гідроліз солей»:

Завдання із пробного ЗНО 2020 р.

Завдання із основної сесії ЗНО 2020 р.

Завдання із пробного ЗНО 2021 р.

Завдання із основної сесії ЗНО 2021 р.

4. Практичне дослідження

Організовуємо практичне дослідження «Визначення рН середовища водних розчинів солей». Об’єднуємо учнів у 4 групи, кожній групі пропонуємо написати рівняння гідролізу водного розчину розданої солі та спрогнозувати рН середовища цієї солі. Учні обирають індикатор, яким хочуть підтвердити висунуту гіпотезу щодо рН розчину солі. Потім кожна група презентує результати та обгрунтовує вибір індикатора та чи підтвердилася їхня думка. Презентування результатів роботи групи можуть провести за зразком:

Сіль (приклади орієнтовні)	K₂CO₃	(NH₄)₂SO₄	(NH₄)₂CO₃	KCl
Рівняння реакцій гідролізу
Колір індикатора (вказати індикатор)
рН (характер) середовища
Висновок

Підсумовуємо виконання практичного дослідження загальним висновком, що гідроліз – це реакції обміну йонів солі з водою, унаслідок чого утворюється слабкий електроліт.

Гідроліз може відбуватися як органічних, так і неорганічних речовин.

Для запису рівнянь гідролізу солей, необхідно проаналізувати склад солі.

Реакція середовища під час гідролізу визначається сильнішим електролітом після реакції.

5. Значення гідролізу

Відшукайте інформацію про колір квіток гортензії у залежності від рН ґрунту. Яким чином Ви б могли запропонувати змінити рН середовища ґрунту, використовуючи розчин солі ферум(ІІ) сульфату?

Рефлексія

Незакінчене речення – продовжіть фразу (письмово або усно):

Сьогодні на уроці я зрозумів/зрозуміла…
Найскладнішим сьогодні для мене було…
Я б хотів/хотіла ще дізнатися з цієї теми про…

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час

Значення гідролізу.
Залежність кольору квіток гортензії від рН ґрунту.

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе