Конспект уроку «Галогени. Хлор. Гідроген хлорид. Хлоридна кислота» з хімії для 11 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 11 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Усередині повний конспект 45-хвилинного уроку з хронометражем, проблемним питанням і виставкою побутових об'єктів на мотивації. Три активності вивчення нового (робота з текстом § 16–17 підручника Григоровича, таблиця в парах, віртуальні досліди), 4 демонстрації, 4 завдання закріплення з відповідями, диференціація і домашнє завдання. Матеріал підійде вчителеві для проведення уроку, а учневі — для самоперевірки за завданнями й FAQ.
«Усе — отрута, усе — ліки; те й інше визначає доза» — Парацельс
Мета уроку
Знаннєві
- учень/учениця називає фізичні властивості гідроген хлориду та хлоридної кислоти
- записує рівняння електролітичної дисоціації хлоридної кислоти
- називає принаймні три сфери застосування гідроген хлориду та хлоридної кислоти
- називає відомих дослідників (Шеєле, Глаубер) і роки відкриття
Діяльнісні
- складає рівняння реакцій хлоридної кислоти з металами, основними й амфотерними оксидами, лугами, нерозчинними основами та солями
- порівнює гідроген хлорид і хлоридну кислоту за фізичними та хімічними властивостями
- пояснює умови перебігу реакцій обміну (утворення води, газу або нерозчинної речовини)
- записує йонно-молекулярне рівняння якісної реакції на хлорид-іон
Ціннісні
- оцінює небезпеку хлору й хлороводню для людини та обґрунтовує правила безпеки
- оцінює, що токсичність речовини залежить від дози, і пояснює, чому та сама сполука може бути отрутою й ліками
Проблемне питання уроку
Чому хлороводень називають отруйним газом, а розчин цього самого гідроген хлориду у воді лікарі призначають пацієнтам як ліки?
Базові поняття і терміни
галогени, хлор, гідроген хлорид (хлороводень), хлоридна кислота, хлориди, якісна реакція на хлорид-іон, інгібітор.
Міжпредметні зв'язки
- Біологія — хлоридна кислота в шлунковому соку: її роль у травленні, кислотне середовище (pH 1–3), загибель бактерій
- Основи здоров'я — отруйність хлору і хлороводню, дія на дихальні шляхи, правила поводження з побутовими хлорвмісними засобами та кислотами
- Географія — геологи розпізнають карбонатні породи (мармур) за реакцією з хлоридною кислотою, буріння свердловин і очищення бурового обладнання
- Історія — відкриття хлору Карлом Шеєле 1774 року, добування хлоридної кислоти Йоганном Глаубером
Обладнання та реактиви
- підручник (Григорович, § 16–17)
- проєктор і відео дослідів
- виставка побутових об'єктів: аптечний фізрозчин (натрій хлорид 0,9%), кухонна сіль, аптечний препарат хлоридної кислоти 0,1%, флакон вибілювача «Білизна», іржавий цвях
- розчини для демонстрації: HCl (розбавлена), NaCl, AgNO₃
- пробірки, штатив
- картки з таблицею «Властивості HCl і HCl(розч.)»
Демонстрації
Розчинення хлороводню у воді (віртуальний дослід, відео)
вода із силою вривається в колбу з газом, доданий заздалегідь лакмус стає червоним
Димлення концентрованої хлоридної кислоти на вологому повітрі (відео)
над флаконом утворюється туман
Якісна реакція на хлорид-іон з побутовими об'єктами
до розчину кухонної солі та до аптечного фізрозчину додають AgNO₃, в обох пробірках падає білий сирнистий осад AgCl
Дія хлорвмісного вибілювача «Білизна» на забарвлений папір і тканину (відео, бо хлор отруйний)
забарвлення зникає, як це описав Шеєле
Безпека
- Не нюхати концентровану хлоридну кислоту, демонструвати її лише в закритому флаконі, флакони не відкривати на уроці
- Хлор і хлороводень отруйні: їх вдихання спричиняє кашель, задуху, запалення дихальних шляхів, тому всі досліди з ними показуємо лише у відео або віртуально, у кабінеті газ не одержуємо
- Хлорвмісний вибілювач не змішувати з кислотами, працювати з ним лише в гумових рукавичках, уникаючи потрапляння на металеві поверхні
- У разі потрапляння кислоти або вибілювача на шкіру негайно змити речовину під струменем води і повідомити вчителя
- У разі потрапляння хлороводню на слизову оболонку очей можливі хімічні опіки, тому пробірки з кислотою не нахиляти отвором до себе та однокласників
Що відкриває безкоштовний кабінет
З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.
Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.
Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.
Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент — 1 хв
- Актуалізація опорних знань — 5 хв
- Мотивація навчальної діяльності — 3 хв
- Вивчення нового матеріалу — 21 хв
- Закріплення — 9 хв
- Рефлексія — 4 хв
- Домашнє завдання — 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, перевіряє готовність класу, оголошує тему «Галогени. Хлор. Гідроген хлорид. Хлоридна кислота» і нагадує правила безпеки: сьогодні досліди з отруйними газами будемо спостерігати лише у відео, а працюючи з розчинами кислот, не нахиляємо пробірки до себе.
Учні: Вітаються, записують тему уроку в зошит.
Зміст етапу
Вчитель: «Сьогодні в нас дві речовини-герої: проста — хлор і складна — гідроген хлорид із його водним розчином. Слухайте уважно, наприкінці уроку кожен письмово відповість на головне запитання дня».
Актуалізація опорних знань — 5 хв
Учитель: Проводить мозковий штурм: п'ять коротких запитань до попередньої теми про неметали та галогени. Кожен учень письмово в зошиті одним рядком відповідає на кожне запитання, потім учитель швидко озвучує правильні відповіді.
Учні: Письмово, одним рядком, відповідають у зошитах на всі п'ять запитань, потім звіряють із відповідями на дошці.
Зміст етапу
Запитання з очікуваними відповідями: 1) «Галогени — це елементи якої групи?» (VII групи, головна підгрупа: Флуор, Хлор, Бром, Йод). 2) «Скільки електронів бракує атомам галогенів до завершення зовнішнього шару?» (Один). 3) «Який хімічний зв'язок у молекулі HCl?» (Ковалентний полярний). 4) «Як хімічно активні неметали виявляють себе в реакціях — окисники чи відновники?» (Окисники, приймають електрони). 5) «За яких умов перебігають реакції обміну?» (Якщо утворюється вода, газувата або нерозчинна речовина).
Мотивація навчальної діяльності — 3 хв
Учитель: Зачитує епіграф Парацельса, показує підготовлену виставку: аптечний фізрозчин, кухонну сіль, аптечний препарат 0,1-відсоткової хлоридної кислоти, флакон «Білизни», іржавий цвях. Промовляє: «Усе це — хлор або його сполуки. У шлунку кожного з нас зараз працює хлоридна кислота. Але той самий гідроген хлорид у підручнику описано як отруйний газ». Формулює проблемне запитання уроку і записує його на дошці.
Учні: Розглядають об'єкти виставки, висловлюють перші припущення, записують проблемне запитання в зошит.
Зміст етапу
Епіграф: «Усе — отрута, усе — ліки; те й інше визначає доза» (Парацельс). Проблемне запитання: «Чому хлороводень називають отруйним газом, а розчин цього самого гідроген хлориду у воді лікарі призначають пацієнтам як ліки?» Вчитель: «Пропоную на цю хвилину дві гіпотези, запишіть свою. Відповімо в кінці уроку».
Вивчення нового матеріалу — 21 хв
Учитель: Проводить три активності з продуктами кожної. Активність 1 (7 хв), робота з текстом підручника: учні читають фрагмент § 16 про опис хлору Шеєле (сторінки 88–89) і фрагмент § 17 про фізичні властивості гідроген хлориду (сторінка 92), після читання виписують у зошит три тези про хлор з опису Шеєле. Активність 2 (7 хв), робота в парах з таблицею: учні заповнюють таблицю «Гідроген хлорид vs хлоридна кислота» за текстом § 17, розглядаючи Схему 2 (дисоціація кислоти) і Схему 1 (добування HCl). Учитель проводить на демонстраційному столі одну безпечну демонстрацію, якісну реакцію на хлорид-іон з побутовими об'єктами (Схема 3), а короткі відео фонтану розчинення хлороводню та димлення кислоти показує лише як ілюстрації без окремого опрацювання. Активність 3 (7 хв), відео або віртуальний дослід: відео дії вибілювача «Білизна» на забарвлений папір і тканину (властивість хлорвмісних засобів вибілювати, описана Шеєле) з питаннями для спостереження, потім коротка бесіда про застосування за текстом сторінок 94–95.
Учні: Читають фрагменти § 16 і § 17, виписують тези, у парах заповнюють таблицю порівняння за Схемами 1–2, спостерігають демонстрацію якісної реакції та короткі відео-ілюстрації, фіксують спостереження і відповідають на питання.
Зміст етапу
Активність 1, запитання до тексту: «Які три властивості хлору описав Шеєле?» (Очікувані відповіді: у хлорі гинуть комахи, тобто газ отруйний; він вибілює лакмусовий папір і квіти, тобто руйнує забарвлення; забарвлення не відновлюється ні лугами, ні кислотами). Активність 2, таблиця для пар: «Агрегатний стан і колір» (гідроген хлорид — безбарвний газ із різким запахом, важчий за повітря; кислота — безбарвна або жовтувата рідина, що димить на повітрі), «Розчинність у воді» (у 1 об'ємі води розчиняється близько 450 об'ємів хлороводню; у насиченому розчині масова частка HCl близько 40%, промисловий розчин 37%), «Наявність йонів» (у кислоті HCl ⇄ H⁺ + Cl⁻ за Схемою 2, тому вона сильна кислота; скраплений гідроген хлорид струм не проводить), «Дія на організм» (газ отруйний, спричиняє кашель, задуху, опіки очей; розведена кислота в шлунковому соку сприяє травленню). Учитель коментує Схему 1 і демонстрацію: «Гідроген хлорид добувають синтезом із простих речовин. В колбі вода поглинає газ, лакмус червоніє, тож у воді з'явилися йони H⁺. Скраплений же HCl електричний струм не проводить, бо йонів там немає». Активність 3, питання для спостереження: «Що сталося із забарвленням паперу після „Білизни“ і чому цим засобом не можна користуватися біля обличчя?» (Забарвлення зникло, бо хлорвмісні суміші вибілюють матеріали вуглеводної природи; пари отруйні). «Чому вовну й шовк не вибілюють такими сумішами?» (Це матеріали білкової природи, хлорвмісні засоби їх руйнують). Застосування (сторінки 94–95): добування хлоропренового каучуку з вінілацетилену і HCl, травлення сталі від іржі (з інгібіторами), видалення карбонатного накипу, виявлення мармуру геологами, одержання хлоридів, наприклад TiCl₄, і 0,1-відсоткова кислота за недостатньої кислотності шлунка. Вчитель: «Бачите, у шлунку кислота 0,2–0,5%, а призначають пацієнтам і зовсім слабку 0,1-відсоткову. Доза! Запам'ятайте це слово до рефлексії».
Закріплення — 9 хв
Учитель: Роздає або проєктує чотири завдання, організовує самостійне виконання із наступною перевіркою біля дошки, консультує слабших за опорою.
Учні: Самостійно виконують завдання в зошитах, двоє відтворюють розв'язання на дошці, решта здійснює взаємоперевірку.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Проводить прийом «Відповідь на проблемне запитання»: учні письмово в зошиті відповідають на проблемне запитання уроку, після чого двоє-троє озвучують відповідь, а решта класу усно продовжує фрази «Мене здивувало…» і «Тепер я обережніший(-а) з…».
Учні: Письмово відповідають на проблемне запитання, озвучують відповіді й завершують фрази усно.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Пояснює базову частину і пропонує вибір із двох завдань, відповідає на запитання щодо умови.
Учні: Записують завдання в щоденники, ставлять уточнювальні запитання.
Завдання для закріплення
Упізнай речовину: безбарвний газ із різким запахом, важчий за повітря, у 1 об'ємі води розчиняється 450 його об'ємів, у розчині проводить струм, а в скрапленому вигляді струм не проводить. Яка це речовина і чим вона відрізняється від свого водного розчину?
Відповідь
Це гідроген хлорид HCl (хлороводень). Він є газом і складається з полярних молекул; у скрапленому гідроген хлориді немає вільних йонів, тому він не проводить струм. Його водний розчин, хлоридна кислота, містить йони H⁺ і Cl⁻, тому є сильним електролітом і виявляє всі загальні властивості кислот.
Склади молекулярне та йонно-молекулярне рівняння реакції магнію з хлоридною кислотою. Поясни, беруть чи аніони кислотного залишку участь у цій реакції.
Відповідь
2HCl + Mg = MgCl₂ + H₂↑. Йонно-молекулярне рівняння: 2H⁺ + Mg⁰ = Mg²⁺ + H₂↑. Аніони Cl⁻ у реакції формально участі не беруть, вони є спостерігачами.
Запиши молекулярне рівняння реакції хлоридної кислоти з нітратом срібла й відповідне скорочене йонно-молекулярне рівняння. Яке це рівняння за призначенням і що спостерігаємо?
Відповідь
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃. Скорочене йонне рівняння: Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓. Це якісна реакція на хлорид-іон, спостерігаємо білий сирнистий осад. Так само осад утворюється з розчином кухонної солі, що ми й бачили на демонстрації.
Здійсни перетворення: Cl₂ → HCl → KCl → AgCl. Запиши рівняння всіх трьох реакцій.
Відповідь
1) H₂ + Cl₂ = 2HCl (синтез із простих речовин). 2) HCl + KOH = KCl + H₂O (реакція нейтралізації). 3) KCl + AgNO₃ = AgCl↓ + KNO₃ (йонне рівняння Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓, білий осад).
Диференціація
Сильним: Сильним учням додаткове завдання: «Чому гідроген хлорид не можна одержати взаємодією розчину кухонної солі з розбавленою сульфатною кислотою?» (Задача на аналіз: реакція обміну відбувається лише за утворення газу, води або нерозчинної речовини, а з розбавленою кислотою і розчином солі жодна з цих умов не виконується). Плюс: обчислити відносну густину гідроген хлориду за повітрям (M(HCl) = 36,5 г/моль, D = 36,5/29 ≈ 1,26).
Підтримка: Слабшим учням опора-картка зі зразком на ІНШІЙ реакції, ніж завдання 2. Зразок: «Цинк + хлоридна кислота: Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑; йонне рівняння 2H⁺ + Zn⁰ = Zn²⁺ + H₂↑». Учень застосовує той самий алгоритм (метал до водню в ряду активності → сіль + водень) до магнію в завданні 2.
Домашнє завдання
Базове: Прочитати § 16 і § 17 (сторінки 88–93), вивчити таблицю хімічних властивостей хлоридної кислоти; виконати завдання 235 (характеристика фізичних властивостей), 240 (рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості кислоти) і 238 (яку властивість хлоридної кислоти використовують для травлення сталі).
За вибором: На вибір: 1) міні-проєкт «Знезараження питної води без хлору»: знайти в додаткових джерелах способи, порівняти їх із хлоруванням, визначити переваги та недоліки; 2) переглянути відео досліду з дією хлорвмісного побутового засобу на забарвлені матеріали і описати спостереження; самостійно вдома з вибілювачем не працювати, подібний дослід виконується лише під безпосереднім наглядом учителя в кабінеті.
Рефлексія
Прийом «Повертаємось до проблеми». Письмово, у зошиті, 2–3 речення на запитання «Чому хлороводень називають отруйним газом, а розчин цього самого гідроген хлориду у воді лікарі призначають пацієнтам як ліки?». Очікуваний зміст відповіді: газ справді отруйний, він спричиняє кашель, задуху й опіки, але в кислоті той самий HCl розпадається на йони і в дозі 0,2–0,5% працює в нашому шлунку, а в дозі 0,1% його призначають пацієнтам. Різниця не в речовині, а в дозі та формі, тому Парацельс мав рацію. Далі усно двоє-троє учнів продовжують фрази «Мене здивувало…» і «Тепер я обережніший(-а) з…».
Історична довідка
Хлор уперше добув шведський хімік Карл Шеєле 1774 року, і він описав цей газ як речовину, у якій «комахи негайно гинуть», а барвники знебарвлюються. Хлоридну кислоту вперше добув німецький алхімік і лікар Йоганн Рудольф Глаубер (1604–1670).
Місце уроку в темі
Попередній урок: Попередній урок: неметали, положення Галогенів у періодичній системі, будова атомів галогенів.
Наступний урок: Наступний урок: розв'язання задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів узято в надлишку (§ 18).
Часті запитання
Чим відрізняється гідроген хлорид від хлоридної кислоти?
Гідроген хлорид HCl є безбарвним отруйним газом із різким запахом, важчим за повітря. Хлоридна кислота є розчином гідроген хлориду у воді, і в цьому розчині HCl розпадається на йони H⁺ та Cl⁻. Тому кислота змінює забарвлення індикаторів і виявляє всі загальні властивості кислот, а скраплений гідроген хлорид струм не проводить.
Яка якісна реакція на хлорид-іон?
Хлорид-іон виявляють реакцією з нітратом срібла AgNO₃, під час якої утворюється білий сирнистий осад AgCl, нерозчинний у кислотах. Наприклад, HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃. Цю саму реакцію можна провести з розчином кухонної солі або аптечним фізрозчином.
Як одержують гідроген хлорид?
У промисловості гідроген хлорид добувають синтезом із простих речовин, спалюючи водень у хлорі: H₂ + Cl₂ = 2HCl. Більшу частину одержаного гідроген хлориду розчиняють у воді й отримують хлоридну кислоту.
Де застосовують хлоридну кислоту?
Хлоридну кислоту використовують для травлення сталі, тобто очищення її поверхні від іржі перед паянням і покриттям, а також для видалення карбонатного накипу з котлів і труб, для виявлення карбонатних порід у геології та для одержання хлоридів. Дуже розбавлена кислота входить до складу лікарських засобів за недостатньої кислотності шлункового соку.
Чому хлоридна кислота димить на вологому повітрі?
Концентрована кислота частково втрачає розчинений у ній гідроген хлорид, який виходить із розчину. Взаємодіючи з водяною парою повітря, хлороводень утворює дрібні краплинки, тобто туман, який і виглядає як дим. Тому концентровану кислоту тримають у щільно закритому посуді.
Яка кислота міститься в шлунковому соку і навіщо вона потрібна?
У шлунковому соку міститься дуже розбавлена хлоридна кислота з масовою часткою 0,2–0,5%. Вона сприяє травленню і створює у шлунку кислотне середовище з pH 1–3, у якому гинуть хвороботворні бактерії. За недостатньої кислотності лікарі призначають 0,1-відсоткову хлоридну кислоту.
Джерело
Григорович. Хімія, 11 клас, с. 91–97.
Цей самий матеріал в інших форматах
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.
