Гидролиз в органической и неорганической химии

ЦЕЛИ:

Обучающая: обобщить понятие гидролиз;

научить экспериментально подтверждать результатами гидролиза солей – сущность гидролиза как физико-химического процесса;

научить записывать краткие и полные ионные, а также молекулярные уравнения реакций по 1 стадии;

объяснять изменения среды и образование кислых и основных солей.

Познавательная: охарактеризовать практическое значение гидролиза.

Развивающая: развивать у обучающихся, соблюдая ПТБ, умения экспериментирования, сопоставления и сравнения результатов, на основе чего делать правильные выводы.

Воспитывающая:  воспитывать у обучающихся чувство распределения учебного времени, правильное отношение к реактивам, соблюдение ПТБ.

Методическая:  методика решения проблем восприятия на уроках химии на основе практических исследований.

ОБОРУДОВАНИЕ:  на столах учащихся: методичка, схема-конспект, растворы: NaCl,  AlCl_3,   K₂CO₃, раствор лакмуса;

на демонстрационном столе: таблицы по ТБ, таблицы к уроку, растворы: H₂O (дист.), NaOH,  HCl, NaCl,  AlCl₃,  K₂CO₃, раствор лакмуса.

ХОД УРОКА.

            На сегодняшнем уроке у нас с вами семинар-практикум на тему: «Гидролиз в неорганической и органической химии».

            На уроке мы обобщим знания о гидролизе на примере органических и органических веществ; рассмотрим сущность гидролиза – сопоставляя данные лабораторных исследований; сделаем вывод о типе реакции гидролиза; выясним, в чем же различие и сходство гидролиза неорганических и органических веществ.

            По ходу вы должны будете составить схему-конспект урока. Для этого у вас на столах имеется логическая схема, которая вам поможет.

            Итак, вам было дано опережающее задание. Вы должны были повторить состав солей, вспомнить те органические вещества, которые подвергаются гидролизу.

            В начале, ребята, заслушаем небольшой доклад о практическом значении гидролиза.

            Итак, вы видите, что значение гидролиза велико, поэтому нам необходимо вспомнить: что такое гидролиз?

            Гидролиз (от греческих слов «гидро» - вода и «лизео» - разлагаю) означает разложение водой. Повторим определение 2-3 раза и комментировано, согласно логической схеме, запишем его в тетрадь.

            Такое определение охватывает гидролиз как неорганических, так и органических веществ. Гидролизу подвергаются простые вещества, соли, карбиды, гидриды и многие органические вещества: белки, жиры, углеводы.

            Гидролиз в неорганической химии мы будем рассматривать на примере солей.

            Вспомните и дайте определение солям. Соли – это сложные вещества, состоящие из катионов металлов и анионов кислотного остатка, полученные в результате реакции нейтрализации. Все ли соли одинаковы?

            Они различаются образующими их основаниями и кислотами.

Так как все вещества различаются по степени диссоциации, то их делят на сильные и слабые электролиты. Тогда можно спросить: «Какие случаи образования солей вам известны?»

Известны следующие случаи образования солей:

слабое основание + сильная кислота

сильное основание + слабая кислота

сильное основание + сильная кислота

слабое основание + слабая кислота

Запишите их, согласно схеме, в тетрадь.

            Для того, чтобы выяснить, все ли соли подвергаются гидролизу, необходимо провести лабораторное исследование; для этого вам выданы три раствора солей. У вас на столах имеются методички, определяющие порядок ваших действий.

            Обратим внимание на доску! Что мы должны вспомнить?!

Правила ТБ.

Теория – практика.

Минимум – реактивов.

Максимум – внимания!

В начале ваших лабораторных исследований проведем контрольный эксперимент.

Прошу одного ученика – у доски – выполнить контрольный эксперимент. Работая, учащийся комментирует свои действия.

Весь материал - смотрите документ.

Тимофеева Галина Владимировна,

учитель химии высшей категории

МБОУ ООШ №15

г. Ельца Липецкой области

УРОК НА ТЕМУ:

«Гидролиз в неорганической и органической химии»

11 класс

«Опыт – единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории»

Д.И.Менделеев

ЦЕЛИ:

Обучающая: обобщить понятие гидролиз;

научить экспериментально подтверждать результатами гидролиза солей – сущность гидролиза как физико-химического процесса;

научить записывать краткие и полные ионные, а также молекулярные уравнения реакций по 1 стадии;

объяснять изменения среды и образование кислых и основных солей.

Познавательная: охарактеризовать практическое значение гидролиза.

Развивающая: развивать у обучающихся, соблюдая ПТБ, умения экспериментирования, сопоставления и сравнения результатов, на основе чего делать правильные выводы.

Воспитывающая: воспитывать у обучающихся чувство распределения учебного времени, правильное отношение к реактивам, соблюдение ПТБ.

Методическая: методика решения проблем восприятия на уроках химии на основе практических исследований.

ОБОРУДОВАНИЕ: на столах учащихся: методичка, схема-конспект, растворы: NaCl, AlCl_3, K₂CO₃, раствор лакмуса;

на демонстрационном столе: таблицы по ТБ, таблицы к уроку, растворы: H₂O (дист.), NaOH, HCl, NaCl, AlCl₃, K₂CO₃, раствор лакмуса.

ХОД УРОКА.

На сегодняшнем уроке у нас с вами семинар-практикум на тему: «Гидролиз в неорганической и органической химии».

На уроке мы обобщим знания о гидролизе на примере органических и органических веществ; рассмотрим сущность гидролиза – сопоставляя данные лабораторных исследований; сделаем вывод о типе реакции гидролиза; выясним, в чем же различие и сходство гидролиза неорганических и органических веществ.

По ходу вы должны будете составить схему-конспект урока. Для этого у вас на столах имеется логическая схема, которая вам поможет.

Итак, вам было дано опережающее задание. Вы должны были повторить состав солей, вспомнить те органические вещества, которые подвергаются гидролизу.

В начале, ребята, заслушаем небольшой доклад о практическом значении гидролиза.

Итак, вы видите, что значение гидролиза велико, поэтому нам необходимо вспомнить: что такое гидролиз?

Гидролиз (от греческих слов «гидро» - вода и «лизео» - разлагаю) означает разложение водой. Повторим определение 2-3 раза и комментировано, согласно логической схеме, запишем его в тетрадь.

Такое определение охватывает гидролиз как неорганических, так и органических веществ. Гидролизу подвергаются простые вещества, соли, карбиды, гидриды и многие органические вещества: белки, жиры, углеводы.

Гидролиз в неорганической химии мы будем рассматривать на примере солей.

Вспомните и дайте определение солям. Соли – это сложные вещества, состоящие из катионов металлов и анионов кислотного остатка, полученные в результате реакции нейтрализации. Все ли соли одинаковы?

Они различаются образующими их основаниями и кислотами.

Так как все вещества различаются по степени диссоциации, то их делят на сильные и слабые электролиты. Тогда можно спросить: «Какие случаи образования солей вам известны?»

Известны следующие случаи образования солей:

слабое основание + сильная кислота

сильное основание + слабая кислота

сильное основание + сильная кислота

слабое основание + слабая кислота

Запишите их, согласно схеме, в тетрадь.

Для того, чтобы выяснить, все ли соли подвергаются гидролизу, необходимо провести лабораторное исследование; для этого вам выданы три раствора солей. У вас на столах имеются методички, определяющие порядок ваших действий.

Обратим внимание на доску! Что мы должны вспомнить?!

1. Правила ТБ.

2. Теория – практика.

3. Минимум – реактивов.

4. Максимум – внимания!

В начале ваших лабораторных исследований проведем контрольный эксперимент.

Прошу одного ученика – у доски – выполнить контрольный эксперимент. Работая, учащийся комментирует свои действия.

Затем мы анализируем результат эксперимента и краткую запись делаем в тетради, согласно записи в логической схеме:

H₂O ^л-с фиол. ср.н. [H⁺] = [OH^-]

NaOH ^л-с синий ср. из. [H⁺] OH^-]

HCl ^л-с розовый ср. к. [H⁺] [OH^-]

Теперь проведем лабораторное исследование. Что же вы наблюдаете? Дайте объяснение наблюдаемому явлению.

1. Na Cl + л-с (не изменил свою окраску)

NaOH HCl

^{с.о. с.к.}

Сверим с контрольным экспериментом. Предполагаем, что среда раствора данной соли нейтральна. Предлагаю учащимся записать это в тетрадь, согласно схеме, и записать уравнение гидролиза в молекулярном и ионном виде:

NaCl + H₂O NaOH + HCl

Na⁺ + Cl^- + HOH Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^-

[OH^-] = [H⁺]

ср. нейтральная

В чем же причина такого гидролиза соли?

Сильному учащемуся даю слово. Прошу повторить 1-2 слабых учащихся. Комментированно записываем причину в тетради по схеме:

«Связывание ионов не происходит».

1. Al Cl₃ + л-с (розовый)

Al(OH)₃ HCl

^{сл.о. с.к.}

Ученик объясняет данные лабораторного анализа и контрольного эксперимента. Работаем аналогично, делаем записи в тетрадь по схеме. Записываем уравнение реакции гидролиза данной соли:

AlCl₃ + H₂O AlOHCl₂ + HCl

Al³⁺ + 3Cl^- + HOH AlOH²⁺ + 2Cl^- + H⁺ + Cl^-

Al³⁺ + HOH AlOH²⁺ + H⁺

[OH^-] ⁺]

ср. кислая

Выясняем причину гидролиза данной соли, повторяем ее 2-3 раза и комментировано записываем в тетради по логической схеме:

«Катионы Meⁿ⁺ связывают OH^- молекулы воды и освобождают H⁺»

1. K₂ CO₃ + л-с (синий).

KOH H₂CO₃

^{с.о. сл.к.}

Объясняем наблюдаемое явление, сравниваем с контрольным экспериментом. Записываем данные в тетрадь. Записываем уравнение реакции гидролиза данной соли. Объясняем причину гидролиза.

K₂CO₃ + H₂OKHCO₃ + KOH

2K⁺CO₃²⁺ + HOHK⁺ + HCO₃^- + K⁺ + OH^-

CO₃²⁺ + HOH HCO₃^- + OH^-

[H⁺] OH^-] ср. щелочная

Причину гидролиза также повторяем несколько раз и комментированно записываем в тетрадь, согласно схеме:

«Анионы кислоты связывают H⁺ молекулы воды и освобождают OH^-».

Сделаем вывод, чем же характеризуется гидролиз солей, в чем же его сущность? Вывод, сделанный учащимися, также повторяем 2-3 раза и комментированно записываем в тетрадь, согласно логической схеме:

«Гидролиз соли – реакции обмена солей с водой, приводящие к образованию слабых электролитов».

Гидролиз в органической химии мы рассмотрим теоретически, так как лабораторное исследование очень сложное и длительное по времени. Некоторые учащиеся получили опережающее задание и мы сейчас заслушаем их информацию.

1. Жиры представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта – глицерина и высших карбоновых кислот. Для жиров наиболее характерной является реакция гидролиза (омыление). Гидролиз легко протекает при температуре, в присутствии катализатора: кислот, щелочей, оксидов. Схему гидролиза жиров учащиеся переносят в тетрадь согласно логической схеме:

H₂C – O – OC – R HO – H ^кат-р H₂C – OH

HC – O – OC – R + HO – H HC – OH + 3R – COOH

H₂C – O – OC – R HO – H ^{р.обратима} H₂C – OH ^{карбоноваякислота}

^{глицерин}

1. Углеводы также подвергаются гидролизу. Гидролиз рассмотрим на примере сахарозы.

C₁₂H₂₂O₁₁ – сахароза

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ^t C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

^{глюкоза фруктоза}

1. Белки. Основные сведения о них были получены при изучении продуктов их гидролиза. Гидролиз происходит при температуре с растворами кислот или щелочей при действии ферментов.

• R₁– CO – NH – R₂ + HOH аминокислоты

^{пептидная связь}

Внимательно посмотрите на записи и подумайте: в чем же сущность гидролиза органических веществ? Вывод, сделанный учащимися, повторяем 2-3 раза и комментированно записываем в тетрадь, согласно логической схеме:

«Гидролиз проходит в присутствии катализаторов (ферментов) по принципу: в органических веществах разрывается определенная связь и освобождающиеся валентности используются для присоединения групп Н⁺ и ОН^- из молекул воды».

Итак, ребята, мы рассмотрели гидролиз органических и неорганических веществ, а теперь сравним полученные знания и попробуем найти, в чем же сходство?

«Гидролиз – взаимодействие веществ с водой»

и в чем различие?

«Реакция среды в органических веществах не изменяется».

Комментированно записываем их в тетрадь и заканчиваем оформление конспекта урока.

Подводим итог, еще раз повторяем, в чем же сущность гидролиза, в чем сходство и различие гидролиза органических и неорганических веществ.

Выставляю оценки работающим учащимся, комментирующим. Даю домашнее задание по конспекту повторить гидролиз веществ.

Гидролиз – «разложение» веществ водой н.в.

г-з

н.в. орг.в.

соли

сл.о. + с.к. NaCl Na⁺ + Cl^- орг.в. белки

сл.о. + сл.к. ? углеводы

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Д.О. H₂O ^{л – с} фиол. [H⁺] = [OH^-] б.ц. ^{ф – ф} H₂O Углеводы

К.Э NaOH ^{л – с} син.  [OH^-]  мал. ^{ф – ф} NaOH 1. Сахароза 2. Крахмал

HCl ^{л – с} роз. [H⁺] - ^{ф – ф} HCl C₁₂H₂₂O₁₁ C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆ (C₆H₁₀O₅)_n ^{t, вода} nC₆H₁₂O₆

Л.О. Причина гидролиза _{глюкоза, фруктоза} ^{глюкоза}

фиол. NaCl + H₂ONaOH + HCl связывание ионов Жиры

Na Cl ^л-с Na⁺+Cl^- + HOHNa⁺+OH^- + H⁺+Cl^- не происходит O

NaOH HCl ^ф-ф б.ц. [OH^-] = [H⁺] H₂C – O – C HO H H₂C – OH ^{с.о. с.к. ср.н.} R

O t, k

роз. AlCl₃+ H₂OAlOHCl₂ + HCl катионыМе HC – O – C + HO H HC – OH + 3COOR

Al Cl₃ ^л-с Al³⁺+3Cl^- + HOHAlOH²⁺+2Cl^- + H⁺+Cl^- связывают ОН^- R ^{карб.кис-та}

Al(OH)₃ HCl ^ф-ф б.ц. Al³⁺+HOHAlOH²⁺+H⁺ молекулы Н₂О и O

^{сл.о. с.к.} [OH^-] H⁺] освобождают Н⁺ H₂C – O – C HO H H₂C – OH

^ср.к. R син. K2CO₃+ H₂OKHCO₃ + KOH анионы кислоты Белки

K₂ CO₃ ^л-с 2K⁺+CO₃^2- + HOHK⁺+HCO₃^- + K⁺+OH^- связывают Н⁺ - R – CO – NH – R₂ - + HOH …. аминокислоты

KOH H₂CO₃ ^ф-ф мал. CO₃²⁺+HOHHCO₃^-+OH^- молекулы Н₂О и ^{пептидная связь}

^{с.о. сл.к.} [H⁺] OH^-] освобождают ОН^- Вывод: гидролиз проходит в присутствии катализаторов (ферментов)

^ср.из. по принципу: в орг. веществах разрывается определенная связь и

Вывод: гидролиз соли – реакции обмена солей с водой, приводящие освобождающиеся валентности используются для присоединения

к образованию слабых электролитов. гр. Н⁺ и ОН^- из молекулы воды.

Сходство:

Гидролиз – взаимодействие веществ с водой.

Различие:

Реакция среды в органических веществах не изменяется