Следующая станция - «Реагент»

Двое учащихся у доски выполнят задание № 10(с.150 учебника).

Задание № 10. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) O₂ → H₂O → H₂ → NH₃ → H₂O → H₃PO₄ → H₂O → NaOH

б) C₂H₄ → C₂H₅OH → C₂H₄ → CH₃CHO →CH₃COOH → H₂O.

Пока они работают, мы выполним задание № 8 (с.150 учебника), перечислим химические свойства воды и укажем, какие из этих свойств находят практическое применение.

Учащиеся.

В неорганической химии:

1) Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Эта реакция применяется в лаборатории для получения чистых Н₂ и О₂.

электролиз

2Н₂О = 2Н₂ + О₂

2) Взаимодействие с металлами с выделением водорода:

Только достаточно активные металлы могут взаимодействовать с водой. Наиболее легко реагируют щелочные и щелочноземельные металлы.

2Na + 2H₂O = H₂ + 2NaOH(бурно)

2K + 2H₂O = H₂ + 2KOH(бурно)

3Fe + 4H₂O = 4H₂ + Fe₃O₄(только при нагревании).

3) Взаимодействие с неметаллами.

Из неметаллов с водой реагирует, например, углерод при высокой температуре:

C + H₂O = H₂ + CO.

Вода горит во фторе, а хлор взаимодействует с водой достаточно медленно и обратимо:

2H₂O+ 2F₂ = 4HF +O₂

H₂O+ Cl₂ ↔HCl+ HClO.

Именно хлорноватистая кислота HClO определяет отбеливающее действие хлора. Также эта реакция используется для обеззараживания питьевой воды.

4) Взаимодействие с оксидами.

Вода реагирует с оксидами металлов и оксидами неметаллов в том случае, если образуется растворимый гидроксид (щелочь или кислородсодержащая кислота).

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Эта реакция применяется для гашения извести.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Эта реакция применяется как 3 стадия производства серной кислоты.

5) Образование гидратов.

Вода образует многочисленные соединения, в которых ее молекула полностью сохраняется. Это так называемые гидраты. Если гидрат кристаллический, то он называется кристаллогидратом. Например:

CuSO₄+ 5 H₂O = CuSO₄ ^. 5H₂O

Сыпучий порошок безводного CaSO₄ при смешивании с водой дает пластичную массу. Получается прочный камень – гипс CaSO₄ •2H₂O, используемый в медицине для наложения гипсовых повязок:

CaSO₄ + 2H₂O = CaSO₄ •2H₂O.

Соединения, связывающие воду в гидраты и кристаллогидраты, используют в качестве осушителей. С их помощью, например, удаляют водяные пары из влажного атмосферного воздуха.

В органической химии:

1) Реакции гидратации алкенов:

С₂Н₄ + Н₂О = С₂Н₅ОН

Используется для получения предельных одноатомных спиртов

2) Реакции гидратации алкинов:

Hg²⁺

С₂Н₂ + Н₂О = СН₃СОН

Используется для получения альдегидов.

3) Гидролиз жиров, белков, углеводов является основой жизнедеятельности живых организмов.

Учитель. Теперь проверим выполнение задания № 10(с.150 учебника).

IV. Контроль над усвоением учащимися материала урока.

Учитель. Мы прибыли на итоговую станцию. Теперь вам предстоит проанализировать результаты химического эксперимента. (Учитель выполняет демонстрационный опыт по взаимодействию лития и натрия с водой).

Учитель. Что вы наблюдали? Какова роль воды в данных реакциях? Объясните результаты эксперимента на основании знаний о скорости химической реакции. (Фронтальная работа).

Ученики. Наблюдали выделение Н₂. Вода играет роль реагента. Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ. С натрием вода реагирует с большей скоростью, так как он более активный металл, чем литий.

Учитель. Установите лишнее вещество по отношению к воде как реагенту. Ответ аргументируйте.

а) оксид кальция, оксид кремния(IV), оксид калия, оксид фосфора(V);

б) оксид азота(I), оксид фосфора(V), оксид серы (VI), оксид углерода(IV).

Ученики. В первом случае лишнее вещество оксид кремния(IV), так как он солеобразующий, но не взаимодействует с водой. Во втором случае - оксид азота(I), так как он несолеобразующий и не взаимодействует с водой.

Учитель. Выполните задание № 3(с.123) в печатных тетрадях.

(Индивидуальная работа учащихся в тетрадях с последующей проверкой).

Задание № 3. Укажите роль воды в перечисленных процессах:

а) электролиз воды;

б) взаимодействие алюминия с иодом;

в) приготовление раствора уксуса из уксусной эссенции;

г) кровообращение;

д) приготовление рассола;

е) круговорот воды в биосфере;

ж) гидратация этилена.

Учитель. О какой роли (ролях) воды идет речь в отрывке из романа Г.Р. Хаггарта «Копи царя Соломона»? (Звуковой эффект «Вода, капающая в пещере»).
«Мы очутились в гигантской пещере... Этот храм, созданный великим архитектором — природой, был выше и шире любого построенного людьми. Окон не было, но откуда-то сверху лился слабый свет... По всей длине пещеры рядами стояли гигантские колонны, которые казались сделанными изо льда. В действительности же это были огромные сталактиты... Их грандиозные и вместе с тем изящные контуры уходили вверх... Высоко вверху смутно вырисовывались острия огромных сосулек, свисавших со свода...
Созерцая в молчаливом изумлении все это великолепие, мы в то же время слышали, как идет процесс формирования колонн, потому что время от времени с далекой сосульки, свисавшей со свода, с еле слышным всплеском вдруг падала капля воды, попадая прямо на колонну, стоявшую на каменном полу...»
Каким уравнением реакции можно выразить эти превращения? (Фронтальная работа).

Ученики. Транспортная функция, реагент. Происходит превращение нерастворимого карбоната кальция в растворимый гидрокарбонат, в пещерах образуются сталактиты и сталагмиты:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ ↔ Ca (HCO₃)₂

Учитель. Делаем вывод: в чём заключается роль воды в превращении веществ? (Фронтальная работа).

Учитель. Однако рассмотрением этих свойств далеко не исчерпывается роль воды как реагента. Гораздо более многочисленны и чрезвычайно важны реакции гидролиза, о которых и пойдёт речь на следующем уроке. А сейчас – выполнение теста по вариантам. Время на выполнение теста -15 минут.

Вариант 1