MARRJA E SULATIT TË BAKKrit:
Reagimi i shkëmbimit ndërmjet oksidit të bakrit (II).
dhe acid sulfurik

Mësimi praktik klasa e 8-të

Golat. Kryen një reaksion shkëmbimi midis oksidit të bakrit (II) dhe acidit sulfurik për të marrë kristale të sulfatit të bakrit; të konsolidojë në praktikë aftësinë për të trajtuar siç duhet pajisje laboratorike, duke përfshirë trajtimin e pajisjeve të ngrohjes; edukoni nxënësit që të kenë kujdes kur regjistrimin e punës, qëndrim i kujdesshëm ndaj pronës së shkollës; zhvillojnë pavarësinë, kreativitetin dhe të menduarit logjik
, aftësia për të analizuar, krahasuar, nxjerrë përfundime. Pajisjet dhe reagentët.

Skema 1 "Pamje e përgjithshme e reaksionit të shkëmbimit", Skema 2 "Njeriu-miu" (shembuj të reaksioneve të shkëmbimit), Skema 3 "Kristale të sulfatit të bakrit", llambat e alkoolit, shkrepset, mbajtëset e epruvetës, epruvetat, raftet e provëzave, spatula qelqi (farmaci), mikroskopë, rrëshqitës, shufra qelqi ose pipeta, kartela udhëzuese;

oksid bakri (II), tretësirë ​​e acidit sulfurik 10%.
PËRPARIMI I ORËS MËSIMORE
Momenti organizativ.
Mesazhi i mësuesit për temën, qëllimet dhe objektivat e mësimit.

Përsëritja është nëna e të mësuarit.

Punohet me skemat 1, 2. Përsëritje e materialit të mbuluar mbi reaksionet e shkëmbimit.
Mësues.
Para fillimit të mësimit, paraprakisht
Unë kam përgatitur detyra për ju sot.
Shikoni me kujdes diagramet një dhe dy -
Mezi jeni njohur me reaksionet metabolike...

Unë ju pyes: zëvendësoni pyetjet me formula,

Duke kujtuar përkufizimin, jepni shembuj.

Skema 1

Pamje e përgjithshme e reagimit të shkëmbimit

Nxënësit duhet të mbajnë mend përkufizimin e një reaksioni shkëmbimi dhe të japin shembuj të ekuacioneve të reaksioneve kimike sipas skemës 2. Për shembull:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O.
Skema 2

Njeriu i miut

Përsëritja është nëna e të mësuarit.

(shembuj të reaksioneve të shkëmbimit) Pas kësaj, mësuesi/ja përmbledh këtë fazë të mësimit. Po, dy
substanca komplekse
vijnë në reagim
Gjatë së cilës ndërrohen komponentët e tyre.

Ky është procesi i shkëmbimit
Dhe quhet një reagim shkëmbimi.

Brifing për sigurinë.

E interpretuar me kitarë në melodinë e këngës nga filmi "Dowry Wedding" - "Nuk do të mburrem, e dashur...".
Nxënësi i parë.
Nuk do të them shumë
Por dua t'ju paralajmëroj:
Kur punoni me acid
Ju duhet të kujdeseni për sytë tuaj.
Nëse bie në lëkurën tuaj,
Secili prej jush duhet ta dijë.

studenti i 2-të.

Gjatë një reaksioni shkëmbimi
Nga oksidi, acidi
Do të marrim sulfat bakri
Plus pak ujë.
Nuk ka nevojë të merrni substanca në duart tuaja
(Në fund të fundit, sulfati, ju e dini, është helmues)
Shmangni helmimin
Dhe mos e dëmtoni shëndetin tuaj.

Puna praktike "Përftimi i sulfatit të bakrit"

Udhëzimet
(në kartë)

Regjistrimi i rezultateve punë praktike në fletore.

Tabela

Raporti i punës praktike
"Marrja e sulfatit të bakrit"

Duke përmbledhur mësimin.

Skema 3

Kristalet e sulfatit të bakrit
(CuSO 4 5H 2 O)

Përsëritja është nëna e të mësuarit.

Tani do të bjerë zilja e shumëpritur.
Mjerisht, mësimi ynë ka marrë fund.
Ju lutemi pastroni zonën tuaj të punës.
Le ta bëjmë pa fjalë dhe, ndoshta, pa gjeste.
Vendosni reagentët tuaj në vend,
Vendosni të gjitha epruvetat në rafte.
Ndeshjet e djegura dhe mbeturinat vendosen në një kovë.
Dhe në mënyrë që zyra pas jush të jetë 100 për qind.
Dhe unë shpreh mirënjohjen time për të gjithë ju,
Pasi e kontrolloj veprën, e dorëzoj në revistë.
Shenjat janë të gjitha tuajat, duke shpresuar si zakonisht,
Se ata do të jenë "të mirë" dhe "të shkëlqyer".
Faleminderit shumë po ju them.
Ne ia kemi arritur qëllimit tonë. faleminderit

Tema: Puna praktike nr. 4: “Ndërveprimi i oksidit të bakrit (II) me acidin sulfurik”.

Synimi: Mësoni të nxirrni përfundime bazuar në përvojë kimike.

Detyrat:

1. Kryen një reaksion shkëmbimi ndërmjet oksidit të bakrit (II) dhe acidit sulfurik; merrni kristale të sulfatit të bakrit; të konsolidojë në praktikë aftësinë për të trajtuar siç duhet pajisjet laboratorike;

2. Zhvilloni pavarësinë, veprimtari krijuese, si dhe të menduarit logjik, aftësia për të analizuar, krahasuar dhe nxjerrë përfundime;

3. Nxit kolektivizmin, ndihmën e ndërsjellë, vëmendjen, saktësinë.

Pajisjet dhe reagentët: skema " Pamje e përgjithshme reaksionet e shkëmbimit", skema 2 "shembuj të reaksioneve të shkëmbimit" llambë alkooli, shkrepse, mbajtëse epruvetësh, epruveta, raftet e epruvetës, spatula qelqi, mikroskop, rrëshqitës qelqi, shufra qelqi ose pipeta, oksid bakri (II), tretësira e 10-të e acid sulfurik.

Lloji i mësimit: konsolidimi

Metodat: verbale, pjesërisht kërkimore, praktike

Format e punës: grup

Ecuria e mësimit

Momenti organizativ

Përshëndetje, duke kontrolluar gatishmërinë e klasës për mësimin, qëndrim psikologjik.

Prezantimi i materialit të ri

1. Punoni sipas skemës

Para fillimit të mësimit, paraprakisht

Unë kam përgatitur detyra për ju sot.

Shikoni me kujdes diagramet një dhe dy -

Mezi jeni njohur me reaksionet metabolike...

Unë ju pyes: zëvendësoni pyetjet me formula,

Duke kujtuar përkufizimin, jepni shembuj.

Nxënësit duhet të kujtojnë përkufizimin e një reaksioni shkëmbimi dhe të japin shembuj të ekuacioneve të reagimit sipas të qeshurës 2.

Acid + alkali = kripë + ujë

Acid + bazë e pazgjidhshme= kripë + ujë

Kripë + kripë = kripë e patretshme+ kripë e re

Oksid bazë+ acid = kripë + ujë

Kripë + alkali = bazë e patretshme + kripë

Kripë + acid = acid i patretshëm + kripë

Pas kësaj, mësuesi/ja përmbledh këtë fazë të mësimit.

Po, dy substanca komplekse reagojnë,

Gjatë së cilës ndërrohen komponentët e tyre.

Ky është procesi i shkëmbimit

Dhe quhet një reagim shkëmbimi.

2. Udhëzim për TB.

Nuk do të them shumë

Por dua t'ju paralajmëroj:

Kur punoni me acid

Duhet të kujdeseni për sytë tuaj.

Nëse bie në lëkurën tuaj,

Më pas shpëlajeni shpejt me ujë.

Këto rregulla janë të thjeshta

Secili prej jush duhet ta dijë.

Gjatë një reaksioni shkëmbimi

Nga oksidi, acidi

Do të marrim sulfat bakri

Plus pak ujë.

Nuk ka nevojë të merrni substanca në duart tuaja

(Në fund të fundit, sulfati, ju e dini, është helmues)

Shmangni helmimin

Dhe mos e dëmtoni shëndetin tuaj.

Kryerja e eksperimentit.

Udhëzimet (në kartë)

1. Vendosni një gotë (farmaceutike) shpatull oksid bakri (II) në një provëz të thatë.

2. Hidhni mbi të 10 pika tretësirë ​​të acidit sulfurik.

3. Ngroheni përzierjen për 10-15 s, pa e vënë në valë (për ta bërë këtë, hiqni periodikisht llambën e alkoolit ose hiqni epruvetën nga flaka).

4. Lëreni përzierjen e nxehtë që rezulton të qetësohet.

5. Hidheni me kujdes tretësirën në një provëz të pastër.

6. Vendosni një pikë të tretësirës së nxehtë në një rrëshqitës xhami. (Kur ftohet, kristalet e sulfatit të bakrit precipitojnë nga tretësira e sulfatit të bakrit (II).)

7. Ekzaminoni kristalet që rezultojnë nën një mikroskop.

8. Skiconi kristalet e sulfatit të bakrit.

9. Paraqisni rezultatet e punës dhe vëzhgimeve tuaja në formën e një tabele.

4. Regjistrimi i rezultateve të punës praktike në fletore.

5. Përmbledhja e mësimit.

Tani do të tingëllojë mësimi i shumëpritur.

Mjerisht, mësimi ynë ka marrë fund.

Ju lutemi pastroni zonën tuaj të punës.

Le ta bëjmë pa fjalë dhe, ndoshta, pa gjeste.

Vendosni reagentët tuaj në vend,

Vendosni të gjitha epruvetat në rafte.

Ndeshjet e djegura dhe plehra futen në një kovë.

Dhe në mënyrë që zyra pas jush të jetë 100 për qind.

Dhe unë shpreh mirënjohjen time për të gjithë ju,

Pasi e kontrolloj veprën, e dorëzoj në revistë.

Shenjat janë të gjitha tuajat, duke shpresuar si zakonisht,

Se ata do të jenë "të mirë" dhe "të shkëlqyer".

Unë them faleminderit shumë.

Ne ia kemi arritur qëllimit tonë. faleminderit

D/z. Përsëriteni §§30-35, f. 81-95

Teksti i veprës është postuar pa imazhe dhe formula.
Versioni i plotë puna është e disponueshme në skedën "Work Files" në format PDF

Gjatë studimit të temës "Acidi sulfurik dhe vetitë e tij", ne vëzhguam një përvojë demonstruese të ndërveprimit të acidit sulfurik të koncentruar me metalet pasive- bakri. Ky proces pasqyron ekuacionin kimik:

Por pasi ngrohja ndalon, formimi i një precipitati të zi vërehet qartë në epruvetën, megjithëse asnjë nga produktet e paraqitura në ekuacion nuk është me ngjyrë të zezë. Pasi grimcat e fazës së ngurtë u vendosën, tretësira mbeti e pangjyrë dhe nuk fitoi ngjyrën blu karakteristike të joneve të bakrit të hidratuar Cu 2+.

Si rezultat i krahasimit të rezultateve të dukshme të një reaksioni kimik që nuk pajtohen me ekuacionin e paraqitur në tekstin shkollor, u shfaq kontradiktë

Synimi: provojnë eksperimentalisht përbërjen cilësore të produkteve të reaksionit të acidit sulfurik të koncentruar me bakër dhe zgjidhin kontradiktën që ka lindur.

Kështu, ne kemi vërtetuar se ndodhin të paktën dy reaksione: kryesore (1) dhe anësore (2,3), gjatë së cilës formohet sulfuri i bakrit (II) ose (I) praktikisht mungon në tekstet shkollore dhe shumica; përfitimet.

Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2 (1)

4 Cu + 4 H 2 SO 4 = 3 CuSO 4 + 4 H 2 O + CuS (2)

5 Cu + 4 H 2 SO 4 = 3 CuSO 4 + 4 H 2 O+Cu 2 S (3)

Referencat:

1. Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Vetitë kimike substanca inorganike.- M.: Kimi, 2000.-F.286

2. O.S. Gabrielyan. Kimia: tekst shkollor për klasën e 9-të të institucioneve arsimore - Moskë: Bustard, 2010.- F. 138

3. Remy G. Kursi kimia inorganike. T.2. -M,: Mir, 1966. - Fq.400

HYRJE

Asnjë shkencë

nuk ka nevojë për eksperiment

në të njëjtën masë si kimia.

Michael Faraday

Çdo sekondë, një numër i panumërt reaksionesh kimike ndodhin në botën përreth nesh, disa prej të cilave rezultat i parashikueshëm, të tjerët jo.

Gjatë studimit të temës "Acidi sulfurik dhe vetitë e tij", ne vëzhguam një demonstrim të bashkëveprimit të acidit sulfurik të përqendruar me metalet pasive - bakri. Gjatë ngrohjes së përzierjes së reaksionit, lirohet një produkt i gaztë dhe metali i bakrit është tretur. Ky proces pasqyron ekuacionin kimik:

Cu + 2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2

Por pasi ngrohja ndalon, formimi i një precipitati të zi vërehet qartë në epruvetën, megjithëse asnjë nga produktet e paraqitura në ekuacion nuk është me ngjyrë të zezë. Pasi grimcat e fazës së ngurtë u vendosën, tretësira mbeti pa ngjyrë; nuk ka marrë karakteristikën e ngjyrës blu të joneve të bakrit të hidratuar Cu 2+.

Si rezultat i krahasimit të rezultateve të dukshme të një reaksioni kimik që nuk pajtohen me ekuacionin e paraqitur në tekstin shkollor, kontradikta:

1. Pse kripa që rezulton, sulfati i bakrit (II), nuk ka ngjyrë blu?

2. Çfarë precipitati lirohet gjatë këtij reaksioni?

Ne iu drejtuam burimeve në internet dhe tekstet shkollore, , , , , i cili diskuton vetitë e acidit sulfurik të koncentruar; në shumicën e rasteve, produktet e reaksionit janë kripa, gazi dhe uji, sipas ekuacionit të paraqitur më sipër, por manuali diskuton tre opsione të ndryshme për ndërveprimin e bakrit me acidin sulfurik, duke marrë parasysh temperaturën e acidit:

Cu + H 2 SO 4 (konc., i ftohtë) = CuO + SO 2 + H 2 O

Cu + 2H 2 SO 4 (konc., horizontal) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2Cu + 2H 2 SO 4 (anhidër) = Cu 2 SO 4 + 2H 2 O + SO 2 (200 0 C)

Dhe në tërheq vëmendjen për mundësinë e një ndërveprimi shumëfazor të bakrit me acidin sulfurik të përqendruar të nxehtë dhe formimin e oksidit të bakrit (II) në fazën e parë:

Cu + H 2 SO 4 = CuO + SO 2 + H 2 O

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

Në një manual për kiminë inorganike, diskutohet këtë proces, me mundësinë e formimit të anilit Cu 7S4 në produktet e reaksionit

PJESA KRYESORE

Synimi: të provojë eksperimentalisht përbërjen cilësore të produkteve të reaksionit të acidit sulfurik të koncentruar me bakër dhe të zgjidhë kontradiktën që ka lindur midis rezultateve të dukshme të eksperimentit dhe ekuacionit të përshkruar të këtij reaksioni.

Detyrat:

Analizoni dhe zgjidhni një metodë për përcaktimin përbërje cilësore Produktet kryesore të një reaksioni kimik

Krijo një algoritëm për kryerjen reagimet cilësore, duke konfirmuar përbërjen e produkteve të reaksionit

Kryen analiza kimike

Nxirrni përfundime që konfirmojnë ose hedhin poshtë supozimet.

Metodat:

metoda e hulumtimit, duke ju lejuar të parashikoni rezultatin, të krijoni një algoritëm kërkimin shkencor dhe të zhvillojnë përvojë në kryerjen e kërkimit.

metodë eksperiment kimik, gjatë së cilës përmirësohet teknika eksperimentale, kërkimi në mënyra të ndryshme kryerja e eksperimentit, krahasimi dhe kontrasti i rezultateve.

Në provëz vendosim një tel bakri nga i cili është hequr izolimi dhe më pas shtojmë acid sulfurik të koncentruar. Vërejmë se pa ngrohje nuk vërehen ndryshime. Kur nxehet, mund të shihet qartë se si gazi fillon të evoluojë dhe formohet një precipitat i zi. Gazi i lëshuar ka një erë të fortë. Një përpjekje për t'i vënë zjarrin në hapjen e tubit të daljes së gazit nuk çon në sukses. Procesi në vazhdim përshkruhet nga ekuacioni:

Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2

Hipoteza: oksidi i squfurit (IV) lirohet ( dioksidi i squfurit) është një gaz i pangjyrë jo i ndezshëm me erë të fortë. Për ta vërtetuar këtë, ne përdorim një reagim me një agjent të fortë oksidues - permanganat kaliumi.

Ne e ulim tubin e daljes së gazit në një gotë me një zgjidhje të permanganatit të kaliumit (të acidifikuar), vërejmë se ngjyra e tretësirës është zhdukur, tretësira është bërë e pangjyrë. Le të vazhdojmë të kalojmë gazin e evoluar përmes tretësirës KMnO 4 (tretësirë ​​neutrale dhe alkaline), vërejmë se në gotën me mjedis neutral tretësira merr ngjyrë kafe, sepse një precipitat i MnO 2 ra jashtë dhe në një gotë me një mjedis alkalik tretësira u ngjyros. jeshile, sepse u formuan jone manganate MnO 4 2-. Ne sjellim letër të lagur lakmusi në vrimën e tubit të daljes së gazit, ajo bëhet rozë.

5SO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5SO 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3 H 2 O

3SO 2 + 2 KMnO 4 + H 2 O = 3SO 3 + 2MnO 2 + 2KOH

SO 2 + 2KMnO 4 + 2KOH = SO 3 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O

konkluzioni: vetitë kimike të substancës në studim tregojnë se lirohet dioksid squfuri.

Hipoteza: Gjatë reaksionit lirohet sulfati i bakrit (II), por ai tretësirë ​​ujore duhet të jetë ngjyrë blu; ndoshta uji i koncentruar thith acid sulfurik.

Për të kontrolluar hipotezën e paraqitur, vendosni sulfat bakri blu të bluar imët CuSO 4 * 5H 2 O në një provëz, shtoni acid sulfurik të koncentruar dhe përzieni me kujdes me një shufër qelqi. Pas ca kohësh, tretësira bëhet e pangjyrë, ngjyra blu e precipitatit zhduket.

konkluzioni: Uji është i lidhur fort nga acidi sulfurik i koncentruar.

Hipoteza: Precipitati i zi mund të jetë oksid bakri (II).

Ne e dimë këtë substancë që e përftuam duke dekompozuar malakitin në klasat 8 dhe 9, duke e tretur në acid sulfurik të holluar për të marrë kristale të sulfatit të bakrit.

Për të testuar hipotezën, hidhni 1-2 ml acid sulfurik të koncentruar në një provëz dhe shtoni pluhur oksid bakri të zi (II) të imët në pjesë shumë të vogla në mënyrë që grimcat e fazës së ngurtë të pezullohen. Kur nxehet, vihet re se si CuO shpërndahet dhe ngjyra e zezë zhduket. Kristalet gri të lehta dalin gradualisht nga tretësira. Marrim një epruvetë në të cilën acidi sulfurik ka reaguar me oksidin e bakrit (II) për të ndarë precipitatin nga tretësira. Për ta bërë këtë, kullojeni acidin e tepërt sulfurik sa më plotësisht të jetë e mundur. Shtoni disa pika ujë në precipitat dhe shikoni pamjen e një ngjyre blu.

konkluzioni: precipitati i marrë gjatë reaksionit duhet të jetë tretur kur nxehet në një tepricë të acidit të koncentruar. Kjo do të thotë se ky precipitat nuk është oksid bakri (II), por një substancë tjetër.

Hipoteza: Substanca e zezë përmban bakër dhe ndoshta squfur, ndoshta bakër (II) sulfid CuS.

Precipitati i përftuar në eksperimentin 1 filtrohet dhe lahet tërësisht me ujë derisa mungesë e plotë jonet sulfate. Mundohemi ta shpërndajmë në acide klorhidrike dhe nitrik. Vërejmë se precipitati tretet vetëm kur nxehet në acid nitrik të përqendruar dhe tretësira merr një ngjyrë blu, karakteristikë e joneve të bakrit të hidratuar. Kur hollohet, ngjyra blu kthehet në blu. Gjatë reaksioneve, lëshohet një gaz kafe - oksidi i azotit (IV), prandaj, përbërja e substancave në studim përfshin një agjent reduktues, i cili mund të jetë jonet S 2- dhe Cu 2+

CuS + 8HNO 3 (konc.) = CuSO 4 + 8 NO 2 + 4H 2 O konkluzioni: Për të konfirmuar përfundimisht hipotezën se sulfuri i bakrit (II) formohet kur bakri reagon me acidin sulfurik të përqendruar, ne shqyrtuam produktin e oksidimit të precipitatit. Nëse precipitati është sulfid bakri (II), atëherë pas oksidimit të tij acid nitrik Zgjidhja që rezulton duhet të përmbajë një jon sulfate. Kur një tretësirë ​​e klorurit të bariumit i shtohet përzierjes së provës, formohet një precipitat i bardhë, i cili nuk tretet pas acidifikimit.

CuSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + CuCl 2

PËRFUNDIM

Kështu, ne kemi vërtetuar se kur acidi sulfurik i përqendruar ndërvepron me bakër, ndodhin të paktën dy reaksione: kryesori (1), si rezultat i të cilit, si në shumicën e reaksioneve të shoqëruara me acide të përqendruara, kripa, sulfati i bakrit (II), formohen gaz - oksid squfuri (IV) dhe ujë; dhe nënprodukti (2), në hyrje të të cilit formohen sulfur bakri (II), kripë dhe ujë. Informacioni për reagimet paralele praktikisht mungon në tekstet shkollore dhe në shumicën e manualeve.

Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2 (1)

4 Cu + 4 H 2 SO 4 = 3 CuSO 4 + 4 H 2 O + CuS (2)

5 Cu + 4 H 2 SO 4 = 3 CuSO 4 + 4 H 2 O+Cu 2 S (3)

Substanca që rezulton, sulfidi i bakrit, mund të përdoret në mësimet e kimisë për reagimet e kryera gjatë studimit të temës: "Sulfidet"

REFERENCAT

1. http://www.schoolchemistry.ru/katalog/sernayakislota.htm

2. . Kuzmenko N.E., Eremin V.V., Popkov V.A. Fillimi i kimisë. Kurs modern për ata që hyjnë në universitete. -M.: Shtëpia botuese Provimi; 2010.-F.374

3 Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Vetitë kimike të substancave inorganike.- M.: Kimi, 2000.-F.286

4. O.S. Gabrielyan. Kimia: tekst shkollor për klasën e 9-të të institucioneve të arsimit të përgjithshëm - Moskë: Bustard, 2010

5.- F. 138 Remy G. Kursi në kiminë inorganike. T.2. -M,: Mir, 1966. - S.

6. 400Kimi. Një ndihmë mësimore për ata që hyjnë në universitete. Ed. Egorova A.S. Ed. 5. - Rostov n/d.: 2003. - 768 f.