Практическое занятие "Расстановка коэффициентов в уравнениях реакций"; 8 класс

Учитель МАОУ «Гимназия №5» г. Чебоксары Василькова Татьяна Арсентьевна

Практическое занятие .«Качественные реакции» для учащихся 8 класса.

Очень важно формировать глубокое понимание законов химии, а также четкую логику действий при составлении уравнений. С этой целью предлагаю вариант проведения практической работы в курсе химии 8 класса по темам «Расстановка коэффициентов» и «Типы химических реакций». Также данный алгоритм поможет в подготовке к осознанному восприятию тем 9 класса в разделе «Теория электролитической диссоциации».

Особенностью варианта является то, что математический механизм расстановки индексов и коэффициентов с использованием информации таблицы растворимости можно наглядно представить ребятам в виде схемы. Отработка осуществляется в зависимости от уровня подготовленности группы учащихся. В менее подготовленной группе – совместные поэтапные действия. Более сильные группы усваивают механизм практически самостоятельно.

Работа содержит следующие этапы:

- знакомство с таблицей растворимости,

-введение понятий «составная часть» как «катион» и «анион» по знаку заряда,

-нахождение катионов и анионов в таблице растворимости (первый столбик и первая строка)

-работа в схемах АВ: А₁В_1, А₁В_2, А₂В₁ и так далее с зарядами +1, +2, +3, -1, -2, -3 по принципу электронейтральности,

-знакомство с алгоритмом «обмен составными частями, индексы, коэффициенты»:

Далее раздаются реактивы на опережающее знание качественного определения катионов без особого акцента на этом. Емкости с растворами веществ, содержащие надписи, являются основой для анализа содержания составных частей.

Таким образом в этом разборе есть элементы связи с будущими понятиями, такими как электролит, диссоциация, качественные реакции на катионы, на анионы.

Привожу примерный текст описания практической работы и раздаточной карточки .

Запишите дату, тему и цели урока.

Тема: Качественные реакции. Расстановка коэффициентов.

Цель работы:

-познакомиться с качественным определение катионов; с вариантами таблиц качественного определения катионов и анионов,

-закрепить навык составления формулы вещества и расчета индексов составных частей при составлении уравнений реакций обмена на основе проведенных реакций;

- закрепить навык расстановки коэффициентов и определения типа реакции.

Приборы и реактивы.

Капельная пластина, таблица растворимости, таблица качественного определения катионов.

Растворы: сульфата меди (II), хлорида или сульфата железа (II), (III), роданида калия, желтой и красной кровяной солей, гидроксида натрия, хлорида бария, нитрата серебра, сульфата алюминия, хлорида калия.

Ход работы: прочитайте инструкцию. Подготовьте все необходимое для проведения опыта по каждому из 8 пунктов. Запишите наблюдения в таблицу по стандартному формату, используя принятые в химии термины для понятий. Расставьте коэффициенты в уравнениях.

Формат таблицы для отчета:

Раздаточная карточка. В зависимости от уровня навыков группы устное текстовое сопровождение меняется.

Составление уравнения реакции обмена

на примере

качественного определения в растворе:

1. …катионов меди (II) (читается «меди два») или Cu²⁺ (читается «купрум два плюс») анионами ОН^— или гидроксид-ионами (гидроксид-анионами)- читается «о аш минус» или при помощи раствора щелочи.

1.1. Готовое уравнение:

Cu SO₄ + 2NaOH → Cu (OH)₂ + Na₂SO₄

1.2. Схема, в которой формулы веществ даны в общем виде и составлены согласно принципу электронейтральности (сумма зарядов всех атомов, ионов, составных частей в формульной единице вещества равна нулю). При этом, в реальном уравнении коэффициент и индекс «единица» не пишется:

1 А₁В₁ + 2а₁в₁ → 1 А₁в₂ + 1а₂В₁

А также в схеме:

-часть А – катионы или положительно заряженные ионы,

-часть В – анионы или отрицательно заряженные ионы,

1А (+2)₁В (-2)₁ + 2а (+1)₁ в (-1)₁ → 1А (+2)₁в (-1)₂ + 1а (+1)₂ В (-2)₁

Красным цветом показаны заряды ионов (или составных частей). Заряды находим в таблице растворимости.

В более сложных случаях выводим математически, исходя из положения элементов в периодической системе химических элементов (ПСХЭ).

Синим цветом показаны индексы, которые рассчитаны математически согласно принципу электронейтральности и закону постоянства состава вещества.

Зеленым цветом показаны коэффициенты, которые рассчитываются математически согласно закону сохранения массы в химических уравнениях (число атомов, ионов, составных частей слева и справа в уравнении одинаково).

Последовательности составления уравнения реакции ионного обмена:

1.Составить формулы реагирующих веществ – то есть определить составные части, их заряды по таблице растворимости, рассчитать индексы. Записать формулы в левой части уравнения.

2.Произвести обмен составными частями.

3.Рассчитать индексы в образовавшихся веществах. Записать формулы продуктов реакции в правой части уравнения

4.Рассчитать коэффициенты для каждого вещества уравнения.

2. …ионов железа (II) (читается «ионов железа два») гидроксид-ионами или раствором щелочи

Fe SO₄ + 2NaOH → Fe (OH)₂ + Na₂SO₄

1А₁В₁ + 2а₁в₁ → 1 А₁в₂ + 1 а₂В₁

1А (+2)₁В (-2)₁ + 2а(+1)₁ в(-1)₁ → 1А(+2)₁в(-1)₂ + 1а(+1)₂ В(-2)₁

3. …ионов железа (II) в растворе вещества раствором красной кровяной соли

3FeSO₄ + 2K₃ [Fe (CN)₆] → Fe₃[Fe (CN)₆]_{2 +} 3K₂SO₄

3А₁В₁ + 2а₃в₁ → 1 А₃в₂ + 3 а₂В₁

3А (+2)₁В (-2)₁ +2а (+1)₃ в (-3)₁ → 1А (+2)₃в (-3)₂ + 3а (+1)₂ В (-2)₁

4. …ионов железа (III) раствором щелочи

FeCl₃ + 3NaOH → Fe (OH)₃ + 3NaCl

5. …ионов железа (III) раствором желтой кровяной соли

4FeCl₃ + 3K₄ [Fe (CN)₆] → Fe₄[Fe (CN)₆]_{3 +} 12KCl

6. …ионов железа (III) роданид-ионами

…FeCl₃ + … KSCN → … Fe (SCN)₃ + … KCl

7. …ионов бария сульфат-ионами

…BaCl₂ + …Al₂(SO₄)₃ → …Ba SO₄ + … Al Cl₃

8. …ионов серебра хлорид-ионами (ионами хлора)

…AgNO₃ + …KCl → …AgCl + …KNO₃