Урок "Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с растворами солей" план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

На уроке девятиклассники с помощью проблемного химического эксперимента выясняют способны ли щелочные и щелочноземельные металлы вытеснять ионы других металлов из растворов солей.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Тема: Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с растворами солей

Тип урока: урок освоения новых знаний.

• На основе проблемного демонстрационного опыта формировать у учащихся правильное представление о взаимодействии щелочных и щелочно-земельных металлов с растворами различных солей.

• развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств, умение сравнивать, обобщать, выделять главное и прогнозировать
• развитие внимания, умения наблюдать, способствовать развитию исследовательских навыков.

в оспитывать в детях чувства товарищества, умения работать в коллективе, воспитывать интерес у обучающихся к урокам химии, соблюдать технику безопасности при работе с веществами.

Учитель . Вспомните, какие металлы взаимодействуют с растворами солей?

Учитель . Давайте сначала посмотрим опыт:

Взаимодействие раствора сульфата меди (II) с железом

Опыт 1 . Взаимодействие раствора сульфата меди (II) с железом.

Учитель . Какие признаки реакции вы наблюдали?

признак реакции: выделение красной меди, изменение цвета раствора (с течением времени) с голубого на желтоватый

CuSO 4 + Fe = FeCI 2 + Cu

Опыт 2. Взаимодействие раствора сульфата железа (II) с медью

В раствор хлорида железа (II) опускаем медную пластину, через 2-3 минуты вынимаем пластину из раствора. Что вы наблюдаете?

Ответ: никаких изменений с медной пластиной не произошло.

Вывод: Хлорид хлорида железа (II) не вступает в реакцию с медью. Почему?

FeSO 4 + Cu = р. н. и

С растворами солей, реагируют металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов впереди металла, входящего в состав данной соли. При этом более активный металл вытесняет менее активный из раствора соли.

Задание: допишите уравнения возможных химических реакций

А) Pb(NO 3 ) 2 + Ni →

Учитель. Будут ли щелочные и щелочноземельные металлы взаимодействовать с растворами солей и вытеснять менее активные металлы из растворов этих солей?

Не будем торопиться с составлением уравнения химических реакций. Обратимся сначала к химическому эксперименту.

Опыт 3 . Взаимодействие раствора сульфата меди (II) с литием.

Возьмем для первого эксперимента щелочной металл литий и поместим его небольшой кусочек в раствор соли сульфата меди (II)

В ходе эксперимента наблюдаем, что на поверхности раствора соли протекает энергичная реакция, сопровождающаяся выделением пузырьков газа. Одновременно, идёт образование осадка сначала голубого цвета, который сразу превращается в осадок черного цвета.

Если к пробирке с выделяющимся газом поднести горящую лучинку раздаётся характерный хлопок. Так сгорает газ водород.

Признак реакции – выделение газа, образование черного осадка

Схема: CuSO 4 (раствор) + Li → H 2 ↑ + осадок чёрного цвета

Почему при взаимодействии лития с раствором сульфата меди(II) образуется чёрный осадок?

Давайте рассуждать. Если бы литий вступил в реакцию замещения с сульфатом меди (II), мы наблюдали бы, как и в первом опыте, образование меди в виде красного налёта. Но мы этого не увидели. Следовательно, что можно предположить?

Щелочной металл литий вступает в реакцию не с солью, а с водой.

Рассуждаем дальше . В ходе опыта наблюдается выделение газа, который сгорает с характерным звуком. Этот газ водород. Выделение водорода возможно при взаимодействии щелочного металла лития с водой.

Щелочной металл активно взаимодействует с водой, образуя щелочь гидроксил лития и водород . Эта реакция экзотермична и сопровождается выделением большого количества теплоты.

2 Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2 ↑+ Q t = 70 º

Образующийся в ходе реакции гидроксид лития не дает осадка, так как он растворимый, следовательно, на этом реакции не закончились.

Гидроксид лития вступает в реакцию с сульфатом меди (II), образуя осадок синего цвета гидроксид меди (II), но этот осадок очень быстро превращается в чёрный. Почему?

2LiОН + CuSO 4 = Li 2 SO 4 + Cu(OH) 2

Разложение полученного гидроксида меди (II) (температура выше 50°С): Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

или в обобщенном виде:

2Li + H 2 O + CuSO 4 = Li 2 SO 4 + H 2 ↑ + CuO

Уравнения последовательно протекающих реакций:

2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2 ↑ + Q

2LiOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 + Li 2 SO 4

Cu(OH) 2 = H 2 O + CuO

В обобщённом виде :

2Li+2H 2 O+CuSO 4 =CuО+H 2 О +H 2 ↑+Li 2 SO 4

Вопрос: Будут ли щелочноземельные металлы взаимодействовать с растворами солей, так же как и щелочные?

Опыт 4 . Взаимодействие раствора хлорида меди (II) с кальцием.

Рассмотрим взаимодействие щелочноземельного металла кальция с раствором хлорида меди (II)

В ходе эксперимента наблюдаем выделение пузырьков газа и образование осадка голубого цвета. Превращение голубого осадка в чёрный в данной химической реакции не наблюдается.

Уравнения последовательно протекающих реакций:

Са + 2H 2 O = Са(OH) 2 + H 2 ↑

Са(OH) 2 + CuCl 2 = Cu(OH) 2 + СаCl 2

В обобщённом виде :

Са(OH) 2 + 2H 2 O+CuCl 2 =CuCl 2 +H 2 ↑+ Cu(OH) 2

Почему при взаимодействии щелочных металлов с растворами солей гидроксид меди (II) разлагается до оксида меди (II), а с щелочноземельными металлами такого не происходит?

Ответ. Дело в том, что кальций менее активный металл, чем литий и его теплоты гидратации недостаточно для разложения гидроксида меди (II).

Вопрос: В чём отличие в свойствах щелочных и щелочноземельных металлов при взаимодействии их с растворами солей от других металлов?

Обобщение и выводы:

Щелочные и щелочноземельные металлы не вытесняют менее активные металлы из растворов солей, а протекают более сложные химические процессы с участием воды.

Вопрос: возможно ли вытеснение активным металлом менее активного из его соли?

Реакцию вытеснения более активным металлом менее активного (стоящего правее) из его соли для этих металлов можно осуществить только в расплаве соли, поскольку с водой они непосредственно и активно взаимодействуют

2 Na+ ZnCl 2 → Zn + 2NaCl

Составьте уравнения реакций между: литием и раствором хлорида магния

Составьте уравнения реакций между: литием и раствором хлорида железа (III)