Конспект уроку «Кислоти: склад, властивості, добування» з хімії для 11 класу

Мета уроку

Проблемне питання уроку

Базові поняття і терміни

кислота, кислотний залишок, основність кислоти, оксигеновмісна кислота, безоксигенова кислота, індикатор, нейтралізація.

Міжпредметні зв'язки

• Біологія, роль хлоридної кислоти шлункового соку в травленні; цей приклад учні використовують у мінісхемі та відповіді на проблемне питання.
• Основи здоров’я, оцінювання ризику контакту з кислотами та вибір безпечної поведінки під час обговорення демонстрацій і рефлексії.

Обладнання та реактиви

• Підручник «Хімія», Савчин, 11 клас, § 21–23, с. 105–114.
• Комп’ютер і проєктор.
• Три авторські схеми, наведені в розділі visuals.
• Заздалегідь підготовлена вчителем віртуальна демонстрація за описами дослідів на с. 108–110. Вона містить чотири короткі фрагменти загальною тривалістю до 2 хвилин із підписаними реагентами.
• Роздруковані мінісхеми з пропусками, таблиці «Реагент, рівняння, умова або ознака реакції» з готовими формулами продуктів та окремими пропусками для коефіцієнтів і ознак, картки закріплення.
• Готова виставка з яблука, лимона, закритої пляшки столового оцту 9 % та запакованих таблеток аспірину.
• Столовий оцет 9 %, водний розчин натрій карбонату з масовою часткою близько 5 %, вода.
• Синій лакмусовий папір, дві пробірки, штатив, окремі крапельниці для розчинів, піддон.
• Захисні окуляри, халат, захисні рукавички для вчителя, доступ до проточної води.

Демонстрації

Безпека

Кабінет вчителя

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.

Створити кабінет безкоштовно

Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.

Структура уроку

1. Організаційний момент, 1 хв
2. Актуалізація, 5 хв
3. Мотивація, 3 хв
4. Вивчення нового, добування, фізіологічна дія та властивості кислот, урівнювання схеми SO₂ + O₂ → SO₃, чотири віртуальні фрагменти й дві побутові демонстрації, 21 хв
5. Закріплення, класифікація та реакції кислот, ланцюжок із чотирьох перетворень з умовами наступних реакцій, 9 хв
6. Рефлексія, 4 хв
7. Домашнє завдання, 2 хв

Хід уроку

Організаційний момент — 1 хв

Учитель: Вітає клас, перевіряє готовність до роботи. Пояснює, що реальні досліди сьогодні демонструє тільки вчитель.

Учні: Готують зошити та картки, звільняють робочу поверхню від зайвих речей.

Актуалізація — 5 хв

Учитель: Проводить коротке опитування за § 21, с. 105–106. Відводить 2 хвилини на індивідуальні відповіді одним рядком, потім організовує коротку перевірку. Пов’язує властивості водних розчинів HCl і H₂S з новою темою.

Учні: Кожен записує п’ять коротких відповідей одним рядком із нумерацією. Після озвучення ключа виправляє власні помилки.

Мотивація — 3 хв

Учитель: Показує готову виставку яблука, лимона, оцту й запакованого аспірину без проведення дослідів. За текстом с. 111 пояснює, що кислоти входять до складу плодів, етанову кислоту використовують у побуті та для добування аспірину, а хлоридна кислота шлункового соку сприяє травленню. Ставить проблемне питання й приймає дві короткі гіпотези без оцінювання.

Учні: Розглядають виставку, відрізняють наявність кислоти в продукті від використання кислоти для виготовлення препарату. Усно висловлюють припущення.

Вивчення нового — 21 хв

Учитель: Організовує три активності. Перша триває 6 хвилин. Із них 3 хвилини відводить на три способи добування кислот, пояснення, чому SiO₂ не реагує з водою, та доповнення рівнянь за с. 110–111 і Схемою 2; 2 хвилини на урівнювання схеми SO₂ + O₂ → SO₃ із завдання № 7 на с. 112 та перевірку коефіцієнтів; 1 хвилину на перевірку й коротку відповідь про роль хлоридної кислоти шлункового соку за с. 111. Для гідроген хлориду дає інструкцію «Укажіть, як із гідроген хлориду добувають хлоридну кислоту». Класифікацію кислот за с. 107 і Схемою 1 учні повторно опрацьовують у завданнях на закріплення. Друга активність триває 7 хвилин. Пари доповнюють підготовлені чотири рядки таблиці за с. 108–110 протягом 5 хвилин; ще 2 хвилини відведено на перевірку й пояснення меж застосування ряду активності. Третя активність триває 8 хвилин. Протягом перших 2 хвилин один раз показує чотири віртуальні фрагменти в такому порядку: Mg, Zn, Fe і Cu з HCl; CuO з H₂SO₄; KOH з HNO₃; BaCl₂ з H₂SO₄. Наступну 1 хвилину відводить на спільне обговорення всіх чотирьох фрагментів, 3 хвилини на інструктаж і дві демонстрації з оцтом, останні 2 хвилини на короткі записи та висновок за Схемою 3. Заздалегідь готує посуд, картки й відеофрагменти.

Учні: Доповнюють готову мінісхему добування кислот, розглядають Схему 2, указують, що HCl розчиняють у воді, та урівнюють схему SO₂ + O₂ → SO₃ із завдання № 7 на с. 112, перевіряючи коефіцієнти. За с. 111 усно пояснюють роль хлоридної кислоти шлункового соку та дописують у мінісхемі «сприяє травленню». У парах заповнюють пропуски для коефіцієнтів та умов або ознак у чотирьох рядках таблиці. Один раз переглядають чотири віртуальні фрагменти загальною тривалістю до 2 хвилин, потім протягом 1 хвилини обговорюють поведінку металів і звіряють ознаки решти трьох реакцій зі своєю таблицею. Після інструктажу спостерігають дві демонстрації з оцтом, розглядають Схему 3 та записують ключовими словами дві пари «спостереження і пояснення».

Закріплення — 9 хв

Учитель: Розподіляє час між чотирма завданнями по 1, 1, 3 і 4 хвилини відповідно, включно з короткою взаємоперевіркою за відкритим ключем. Для перших двох завдань показує Схему 1. Для завдання 4 залишає на екрані схему SO₂ + O₂ → SO₃. Тим, хто потребує підтримки, видає картку з незаповненими схемами без готового розв’язання. Учням, які завершили раніше, пропонує додаткове завдання з розділу differentiation.advanced.

Учні: Розглядають Схему 1, індивідуально виконують завдання, звіряють відповіді в парах і позначають виправлення іншим кольором.

Рефлексія — 4 хв

Учитель: Повертає клас до проблемного питання. Відводить 2 хвилини на письмову відповідь, решту часу на дві усні відповіді та самооцінювання.

Учні: Письмово відповідають тільки на проблемне питання. Усно називають опановане вміння й те, що ще потребує тренування.

Домашнє завдання — 2 хв

Учитель: Пояснює обов’язкову частину й два варіанти завдання на вибір. Наголошує, що домашніх дослідів не передбачено.

Учні: Записують завдання, обирають додатковий варіант, за потреби уточнюють умови.

Завдання для закріплення

1. 1. Укажіть кислоту серед HNO₃, KOH і CuO. Назвіть її та вкажіть кислотний залишок.

   Відповідь

   HNO₃, нітратна кислота; кислотний залишок у формулі позначають NO₃.

2. 2. Порівняйте H₂S і H₂SO₄ за основністю та вмістом Оксигену.

   Відповідь

   Обидві кислоти двоосновні. Сульфідна H₂S є безоксигеновою, сульфатна H₂SO₄ є оксигеновмісною.

3. 3. Установіть відповідність між чотирма парами реагентів і п’ятьма наборами продуктів. Пари реагентів: А, Zn + H₂SO₄(розв.); Б, H₂SO₄ + CaO; В, HCl + Fe(OH)₃; Г, HNO₃ + CaCO₃. Набори продуктів: 1, CaSO₄ + H₂O; 2, FeCl₃ + H₂O; 3, Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O; 4, ZnSO₄ + H₂; 5, CaSO₄ + H₂. Один набір зайвий. Коефіцієнти добирати не потрібно.

   Відповідь

   Парам реагентів відповідають такі набори продуктів: Zn + H₂SO₄(розв.) і ZnSO₄ + H₂; H₂SO₄ + CaO і CaSO₄ + H₂O; HCl + Fe(OH)₃ і FeCl₃ + H₂O; HNO₃ + CaCO₃ і Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O. Зайвий набір CaSO₄ + H₂.

4. 4. Запишіть чотири рівняння для ланцюжка SO₂ → SO₃ → H₂SO₄ → Na₂SO₄ → BaSO₄. Для першого перетворення урівняйте схему SO₂ + O₂ → SO₃; для другого використайте воду, для третього NaOH у кількості, достатній для повної нейтралізації, для четвертого BaCl₂. Позначте осад.

   Відповідь

   2SO₂ + O₂ → 2SO₃; SO₃ + H₂O → H₂SO₄; H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O; Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl. Осадом є барій сульфат.

Диференціація

Сильним: {'task': 'Після виконання основних завдань складіть рівняння взаємодії Fe₂O₃ з HCl. Визначте суму всіх коефіцієнтів, включно з одиницею.', 'answer': 'Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Сума коефіцієнтів дорівнює 12.'}

Підтримка: {'instruction': 'Надайте картку з алгоритмом. Спочатку визначте клас другого реагенту, потім запишіть продукти, лише після цього доберіть коефіцієнти. Для реакції кислоти з основою або основним оксидом продуктами є сіль і вода; у наведених завданнях записуємо середню сіль.', 'example': 'Зразком є рівняння іншої реакції 2HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2H₂O. Спочатку утворюємо формулу солі CaCl₂, потім урівнюємо кількість атомів Хлору й Гідрогену.', 'additional_support': 'Для додаткового завдання з Fe₂O₃ і HCl видайте картку з алгоритмом. Визначте, що Fe₂O₃ є основним оксидом; запишіть формули солі FeCl₃ і води; доберіть коефіцієнти, перевіривши кількість атомів кожного елемента. Готового рівняння на картці немає.'}

Домашнє завдання

Базове: {'task': 'Опрацювати § 22, с. 107–111. Виконати № 6 і № 9 на с. 112. У № 6 установити відповідність між реагентами, продуктами й сумами коефіцієнтів, записавши рівняння; у реакції алюмінію використати розведену сульфатну кислоту. У № 9 обчислити маси Al(OH)₃ і HCl, потрібні для утворення 0,4 моль AlCl₃.', 'answers_for_teacher': ['Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ + 3H₂O, сума коефіцієнтів 8. Продуктами є FeCl₃ і H₂O.', '2Al + 3H₂SO₄(розв.) → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑, сума коефіцієнтів 9. Продуктами є Al₂(SO₄)₃ і H₂.', 'Cr₂O₃ + 6HNO₃ → 2Cr(NO₃)₃ + 3H₂O, сума коефіцієнтів 12. Продуктами є Cr(NO₃)₃ і H₂O.', 'Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O. n(Al(OH)₃) = 0,4 моль; m(Al(OH)₃) = 0,4 · 78 = 31,2 г. n(HCl) = 1,2 моль; m(HCl) = 1,2 · 36,5 = 43,8 г. Обчислено масу HCl, а не його розчину.']}

За вибором: [{'task': 'Оберіть перший варіант. За с. 111 складіть картку «Кислоти в промисловості» з трьома прикладами, які не розбирали докладно на уроці. Для кожного вкажіть кислоту та конкретне застосування.', 'expected_answer': 'Можливі приклади: сульфатна кислота для очищення нафтопродуктів; нітратна кислота для виробництва нітратних добрив; ортофосфатна кислота для виготовлення полірувальних матеріалів.'}, {'task': 'Або оберіть другий варіант. Складіть і урівняйте рівняння утворення метафосфатної кислоти HPO₃ з фосфор(V) оксиду P₂O₅ і води. Порівняйте співвідношення реагентів із добуванням H₃PO₄. Укажіть кількість води, потрібну для кожного перетворення. Дослідів не проводьте.', 'expected_answer': 'P₂O₅ + H₂O → 2HPO₃; P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄. Співвідношення кількостей речовини P₂O₅ і H₂O у першому рівнянні становить 1 : 1, у другому 1 : 3. За достатньої кількості води утворюється ортофосфатна кислота.'}]

Рефлексія

{'method': 'Письмова відповідь на проблемне питання та усне завершення речення.', 'written_task': 'За 2 хвилини дайте відповідь у двох-трьох реченнях на запитання «Чому кислоти, які допомагають перетравлювати їжу та використовуються для виготовлення ліків, водночас потребують суворих правил безпеки?» Наведіть один приклад користі та одну заборонену дію.', 'expected_answer': 'Хлоридна кислота шлункового соку сприяє травленню, а кислоти також використовують для виготовлення ліків. Проте кислоти можуть завдавати шкоди, тому їхня корисна роль не робить безпечним будь-який контакт із ними. Лабораторні розчини не можна куштувати або допускати їх потрапляння на шкіру й в очі.', 'oral_task': 'Усно завершіть одне речення «Тепер я можу пояснити…» або «Мені ще потрібно потренуватися…». У відповіді вжийте доречний термін уроку.', 'expected_oral_answers': ['Тепер я можу пояснити, як визначити основність кислоти.', 'Тепер я можу пояснити, які продукти утворюються під час нейтралізації.', 'Мені ще потрібно потренуватися добирати коефіцієнти в рівняннях реакцій кислот.'], 'assessment': 'Учитель перевіряє, чи є у письмовій відповіді приклад користі, пояснення можливості шкоди та конкретна заборонена дія. Усні відповіді використовує для планування повторення на наступному уроці.'}

Історична довідка

Микола Бекетов (1827–1911), учений, який установив ряд активності металів, створив теорію витіснення одних металів іншими та описав метод відновлення металів алюмінієм.

Місце уроку в темі

Попередній урок: Попередній урок, § 21. Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном, властивості водних розчинів HCl, H₂S та NH₃.

Наступний урок: Наступний урок, § 23. Особливості взаємодії нітратної та концентрованої сульфатної кислот з металами.

Часті запитання