Форма урока: коллективное изучение нового материала.
Цели и задачи урока:
- ознакомить учащихся со способами получения и физических свойств хлороводорода и его водного раствора соляной кислоты;
- систематизировать и углубить знания о химических свойствах соляной кислоты, охарактеризовать область её применения актуализировать знания о соляной кислоте из курса биологии. Совершенствовать умения предсказывать окислительно-восстановительные свойства вещества, опираясь на его состав;
- сформировать умения распознавать хлорид-ион;
- формировать умения учащихся работать в группах, развивать умения и навыки при выполнении химического эксперимента, соблюдая правила по технике безопасности;
- продолжить развитие познавательного интереса школьников, умений выделять главное, сравнивать, обобщать, развивать экологическую культуру.
Предварительная подготовка учителя заключается в подборе дополнительной литературы по теме. Это могут быть различные учебники по химии для школ, вузов; учебники по биологии, справочники, научно-популярная литература.
Оборудование. Схемы-плакаты «Химические свойства кислот», предметы из полимеров, прибор для получения хлороводорода, пробирки.
Реактивы: кристаллический хлорид натрия, концентрированная серная кислота, индикаторы, основания, растворимые, нерастворимые и амфотерные, оксиды, металлы – цинк, медь, железо.
Ход урока
I. Организация класса
(проверка готовности учащихся к уроку).
II. Вступительное слово учителя
(На демонстрационном столе находятся изделия из синтетических материалов: обувь, игрушки, краски, пластмасса, пластиковые бутылки).
Учитель. Какое отношение эти предметы имеют к соляной кислоте?
– Оказывается, мы можем обнаружить её в предметах быта, которые кажутся нам удобными, дешевыми и мы с лёгкостью, не задумываясь о последствиях, выбрасываем их на свалку, где всё это затем сжигается.
Начиная с 1995 года мировое производство пластмасс (полимеров), каждые 5 лет удваивалось, и в 2000 году превысило 200 млн тонн. По различным прогнозам мировой объём производства полимеров в 2010 году превысит 300 млн тонн.
Демонстративный опыт (сжигание полимера-лоскутка в вытяжном шкафу).
– Да, пахнет неприятно. Неприятный запах обычно имеют вещества вредные для здоровья.
– Сами по себе синтетические материалы безопасны, чего нельзя сказать о веществах которые образуются при утилизации этих полимеров.
Сообщение учащегося: Сжигая один кг поливинилхлорида, или просто ПВХ – а это многие виды линолеума, обоев, пластиковых бутылок мы получаем до 50 мкг универсальных ядов, поражающих всё живое, даже в ничтожных концентрациях. По уровню токсичности они превосходят убийственные отравы, вроде кураре и синильной кислоты, но при этом не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека в основном с пищей, водой и воздухом.
Диоксины – не вражеская диверсия, это 200 с небольшим видов соединений хлора - побочные продукты технологии. Источниками этих ядов являются предприятия практически всех отраслей промышленности, где используется хлор.
Диоксины обладают канцерогенными (то есть вызывающими онкологические заболевания), тератогенными (т.е вызывающими врожденные уродства) и мутагенные (т.е влияющими на наследственность) действием.
Учитель. Теперь вернемся к нашему опыту. Как видите, влажная фиолетовая бумажка стала красной. Это указывает на то, что при сжигании, кроме вышеназванных веществ образуется и хлороводород.
– Оказывается при сжигании ПВХ образуется и хлороводород. Очень опасны туман и пары хлороводорода , образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты. Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCI вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъявление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечного расстройства, острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем.
В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде.
Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах превышающих санитарно –гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.
Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.
Там, где вода в реках и озёрах стала довольно кислой (РН<5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий (фото).
В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур (фото). При попадании на металлы HCI вызывает их коррозию а, реагируя с такими веществами как, хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.
– Да, невесёлая получается картина. Сегодня человек разумный, человек могущественный в своём неуёмном желании «преобразовать весь мир, но не себя» может уничтожить на Земле всё живое. Поэтому в наше время особую важность приобретает нравственная сторона отношения человека к природе. Современный человек обязан не только беречь природу, но и помогать ей. Об этом страстно, с болью в сердце пишет поэт Мартынов Л.Н.:
Слышу я Природы голос,
Порывающийся крикнуть,
Как и с чем она боролась
Чтоб из хаоса возникнуть,
Может быть, и не во имя
Обязательно нас с вами,
Но чтоб стали мы живыми
Мыслящими существами.
И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы всё не раскололось
На бессмысленные части.
Взаимоотношения химии и человеческого сообщества всегда были непростыми. Существование человечества в наши дни немыслимо без химии и разнообразных продуктов и материалов, которые могут быть получены при помощи химических технологий. При этом искусственно созданный человеком окружающий его мир всё быстрее насыщается продуктами химического производства. Грамотное обращение с ними требует высокого уровня химических знаний. Даже дома, в быту, не обойтись без химических знаний, которые помогают правильно и по назначению использовать различные вещества, иначе можно поплатиться своим здоровьем и здоровьем окружающих. То, чем станет химия для нашего мира – гибелью или спасением, зависит исключительно от того, как люди воспользуются её возможностями.
Давайте, основываясь на знаниях о кислотах, полученных в 8 классе, вспомним их общие свойства.
Учитель. Опираясь на имеющиеся у вас знания, давайте вместе рассмотрим способы получения, свойства и применение хлороводорода и соляной кислоты.
- История открытия соляной кислоты (сообщение учащегося, Приложение 1).
- Получение хлороводорода в промышленности.
Соляная кислота получается растворением в воде хлористого водорода. В настоящее время основным промышленным способом получения хлористого водорода является синтез его из водорода и хлора, протекающий по уравнению
H2 + Cl2 =2HCl + 43,8 ккал.
Этот процесс осуществляется путем сжигания водорода в струе хлора. При поглощении образующегося хлористого водорода водой получается «синтетическая» соляная кислота.
Учитель. Мы получим хлороводород из тех же веществ, что использовал М.Р. Глаубер в 1648 году нагреванием NaCl (поваренной кристаллической соли с концентрированной серной кислотой).
Перед выполнением опытов повторяем с учащимися правила по технике безопасности.
а) обращение со спиртовкой
б) с кислотами и щелочами
2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑
Крист. конц
– Почему для получения хлороводорода берут кристалич. NaCl и конц. H2SO4
Ответ:
Учитель. Хлороводород хорошо растворим в воде, в одном объёме воды растворяется около 500 объёмов газа.
Демонстрационный опыт. Цилиндр, наполненный хлороводородом, закроем стеклянной пластинкой, опрокинем вверх дном, внесём в воду и уберём под водой пластинку, вода быстро заполняет цилиндр.
Раствор хлороводорода в воде –соляная кислота. В этом можно убедиться при помощи лакмуса.
Класс делится на группы. Каждой группе даются задания – Приложение 4.
Учитель. Все сказанное раннее о соляной кислоте и проверенное на опытах можно обобщить в следующей схеме:
Сообщение учащегося. Применение HCI и её солей. (Приложение 2)
Закрепление. Рассказ–задача по данной теме (Рассказывает учитель, Приложение 3).
Оценка знаний. Вывод каждый участник получает командный балл. Команда победитель зарабатывает 5 баллов, остальные по числу правильных ответов. Команда может выдвинуть наиболее активных игроков (1-2) на получение дополнительного балла за вклад успеха команды.
Задание на дом. Изучить свойства соляной кислоты.
Список использованных литературных источников:
- Волкова Л.А. Привычная и удивительная поваренная соль // Химия для школьников. – 2008. - № 1. – С. 34.
- Глинка Н. Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов /Под ред. А. И. Ермакова. — 30-е изд., испр. — М.: ИНТЕГРАЛ-ПРЕСС, 2005. — 728 с.
- Кошель П.А. Открытие соляной кислоты и хлора. Материал с сайта him.1sept.ru/articlef.php?ID=200501401
- Штрубе В. Пути развития химии: в 2-х томах. Т. 1. Пер. с нем. – М.: Мир, 1984. – 239 с.
- Ходаков Ю.В. Рассказ-задача по химии. В помощь учителю. Изд. 3-е, испр. М.: Просвещение, 1965. - 124 с.
- Оганесян Руководство по химии поступающим в вузы. – М.: Высшая школа, 1991. – 464 с.
- Савинкова Е.В., Логинова Г.П. Химия. Сборник задач 8-9 кл. – АСТ-Пресс, 2001. – 400 с.
- Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия. 8 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 288 с.
- Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 288 с.