Презентація «Галогени. Хлор. Гідроген хлорид. Хлоридна кислота» з хімії для 11 класу

Привітайте клас і скажіть, що сьогодні два пов'язані параграфи: сім'я галогенів і найважливіша з їхніх кислот. Нагадайте, що хлор уже згадувався під час вивчення неметалів, тепер розберемо його сполуки глибше. Поставте на дошці питання-зачіпку: чому вода «вривається» в колбу з газом? Відповідь учні отримають посеред уроку.

Учні мають самі назвати гідроген хлорид, HCl. Підказка про масу: Mr(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5. Підказка про запах: газ «димить» на вологому повітрі. Якщо клас іде повільно, підкажіть, що ця речовина розчинена у шлунку кожного з нас.

Озвучте чотири цілі коротко й перейдіть до очікуваних результатів. Підкресліть, що тема має прямий вихід на життя: шлунковий сік, травлення сталі, очищення котлів. Це підвищує мотивацію краще за будь-який вступ.

Проговоріть, за чим ви перевірите кожен результат: усні відповіді, рівняння на дошці й міні-тест у кінці. Найпоширеніша проблема учнів: плутанина між газом HCl і його розчином, на це звертайте увагу з перших хвилин.

Поясніть, що галогени мають подібну будову молекул і подібні сполуки, а сьогодні детально працюємо з Хлором. Наведіть слова Шеєле про хлор: у ньому гинуть комахи, лакмус стає білим, квіти й зелене листя жовтіють, і ніякі кислоти чи луги не відновлюють колір. Запитайте, які дві властивості хлору він описав: отруйність і вибілювальну дію.

Розкажіть дослід із малюнка: наповнену газом колбу з'єднують із водою, і перші краплі поглинають газ, тож вода з силою вривається всередину. Якщо додати лакмус, він стає червоним. Типова помилка: учні думають, що туман біля кислоти це пара води, а насправді це хлороводень, який частково виходить із розчину.

Це ключове порівняння теми, ведіть його як бесіду: учні називають ознаку, ви показуєте рядок. Головний висновок: у газі молекули HCl, у розчині вони дисоціюють на йони, тому кислота змінює колір індикаторів. Типова помилка: «HCl і хлоридна кислота це одна речовина», спростуйте її через лакмус і струм.

Нагадайте, що вдихання хлороводню спричиняє кашель, задуху і запалення дихальних шляхів, а контакт з очима дає хімічні опіки. Згадайте правила з практичної роботи з побутовими вибілювачами: працювати в гумових рукавичках і змивати засіб водою. Підкресліть, що концентрована кислота димить на повітрі, тому колби відкривають лише під тягою.

Поясніть, що саме йони зумовлюють властивості кислоти: H⁺ діє на індикатор, Cl⁻ дає якісну реакцію з Ag⁺. Поверніться до питання-зачіпки: вода вривається в колбу, бо газ майже повністю розчиняється. Типова помилка: учні пишуть зворотну стрілку рівноваги для сильного електроліта, наголосіть на необоротній дисоціації.

Продиктуйте йонно-молекулярне рівняння й зверніть увагу: аніони кислотного залишку участі не беруть, реагують лише йони Гідрогену. Поясніть: свинець активніший за водень, але вкривається плівкою нерозчинного хлориду, що перешкоджає реакції. Типова помилка: учні записують реакцію міді чи срібла з кислотою, нагадайте ряд активності.

Нагадайте умову перебігу реакцій обміну: утворення води, газу чи нерозчинної речовини. Тут у кожній реакції утворюється вода, тому вони йдуть. Можна додати приклади з підручника: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O і Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂O.

Поясніть, що кислота взаємодіє із солями, якщо утворюється газувата або нерозчинна речовина. Крім осаду AgCl наведіть приклад із газом: з содою виділяється вуглекислий газ, ще приклад 2HCl + FeS → FeCl₂ + H₂S↑. Типова помилка: учні забувають стрілку вниз біля AgCl або знаки зарядів в йонному рівнянні Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓.

Відповідь: реагують Zn (2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂↑) і K₂CO₃ (2HCl + K₂CO₃ → 2KCl + CO₂↑ + H₂O). Мідь і срібло не реагують, бо розташовані після водню в ряду активності. Обговоріть, чому срібло все ж утворює осад із AgNO₃ у якісній реакції: там кислота реагує з сіллю, а не з металом.

Відповідь: за рівнянням H₂ + Cl₂ → 2HCl з 10 л водню утворюється вдвічі більше хлороводню: n(H₂) = 10/22,4 ≈ 0,446 моль, n(HCl) = 2 · 0,446 ≈ 0,893 моль, що відповідає об'єму близько 20 л. Маса HCl ≈ 32,6 г, масова частка 32,6/(32,6 + 1000) ≈ 3,2 %. Типова помилка: забувають коефіцієнт 2 у рівнянні або масу води в масі розчину.

Поясніть схему: сировина це водень і хлор, продукт це гідроген хлорид, який потім поглинають водою, щоб отримати кислоту. Наголосіть, що речовину не можна збирати витисненням води: газ надто добре в ній розчиняється. Типова помилка: учні пишуть коефіцієнт 2 тільки біля продукту й забувають перевірити баланс за воднем і хлором.

Розкажіть, що Глаубер був відомим алхіміком і лікарем, і саме він уперше добув хлоридну кислоту. Цитати Шеєле гарно читати вголос: в хлорі негайно гинуть комахи, синій лакмус стає майже білим, квіти й зелені рослини жовтіють. Запитайте клас, які саме властивості хлору описав першовідкривач: отруйність і вибілювання.

Поясніть, що більшу частину гідроген хлориду витрачають на виробництво кислоти. Наголосите на дві цікаві деталі: інгібітори в кислоті дають змогу тримати її в сталевих цистернах, а геологи знаходять мармур за виділенням CO₂. Нагадайте, що в шлунку кислотність pH 1–3, і це знищує хвороботворні бактерії.

Правильна відповідь В, цинк стоїть у ряду активності до водню. Типова помилка А: учні плутають мідь із цинком, нагадайте, що мідь після водню й не витісняє його. Запитайте також, що спостерігатимемо в пробірці: розчинення металу й бульбашки газу.

Правильна відповідь Б, утворюється білий осад AgCl. Типова помилка А: учні плутають реакцію із содою, де справді виділяється газ. Попросіть записати рівняння на дошці і перевірте стрілку вниз.

Швидко пройдіться по чотирьох пунктах і запитайте клас, який результат уроку був для них новим. Поверніться до зачепки з колбою: тепер учні можуть пояснити фонтан розчинністю газу. Дайте слово двом-трьом учням для одного висновку кожен.

Завдання 237 вимагає довести склад кислоти рівняннями, підкажіть ідею: з активним металом виділити водень, з AgNO₃ показати хлорид-йон. Завдання 240 просить рівняння всіх типів реакцій кислоти. У задачі 248 треба пояснити, чому з розчину кухонної солі й розбавленої сульфатної кислоти гідроген хлорид не добути: реакція обміну не йде без утворення газу, осаду чи води.