Изучение гидролиза солей с помощью создания проблемных ситуаций на уроке

Изучение гидролиза солей с помощью создания проблемных ситуаций на уроке.

Проблемное обучение, как известно, является одним из наиболее эффективных средств, анализирующих познавательный процесс учащихся. В этой статье я расскажу о своем опыте использования проблемного подхода при изучении гидролиза солей. Основное внимание стараюсь сосредоточить на том, чтобы учащиеся поняли, как реакция водного раствора соли зависит от ее состава, умели бы предсказать реакцию среды и научились составлять простейшее уравнения гидролиза. Проблемную ситуацию создаю постановкой вопроса: в какой цвет будет окрашиваться раствор соды, если прилить туда1-2 капли фенолфталеина? Ученикам известно, что фенолфталеином определяется раствор щелочей, и, так как сода относится совсем к другому классу соединений, они отвечают, что раствор останется бесцветным. Предлагаю добавить 1-2 капли фенолфталеина к раствору соды - раствор окрашивается в малиновый цвет, указывая на щелочную реакцию. Возникает новый вопрос: откуда взялись ионы OH-? Для решения выдвинутых проблемных вопросов выясняем, какие ионы присутствуют в растворе соды. Учащиеся называют ионы H+, OH-, Na+ и CO₃^2-Так как количество гидроксид - ионов и ионов водорода равны, раствор должен быть нейтральным. Тогда обращаем внимание учеников на то, что мы обычно рассматриваем соли как продукты реакций между основаниями и кислотами. Na2CO3-соль, образованная слабой кислотой H2CO3 и сильным основанием NaOH, она полностью распадается на ионы Na+ и CO₃^2-как сильный электролит. Ионы же СО₃ ^2-отнимают от молекул воды Н+ , образуя слабо диссоциирующий HCO₃^-

2Na⁺+CO₃^2- +H₂O↔
Na⁺+OH^-+Na⁺+HCO₃^-
CO₃ ^2-+H₂O↔HCO₃^-+OH^-

Таким образом, в растворе накапливаются ионы OH^- , и поэтому раствор приобретает щелочную реакцию. Проблема решена в ходе беседы эксперимента.
Затем предлагаю ученикам написать реакцию гидролиза 2-3 солей, образованных слабыми кислотами и сильными основаниями. Они самостоятельно записывают уравнение реакции, обобщают и делают вывод: гидролиз солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, заключается в присоединение ионами кислотного остатка ионов водорода от молекул воды с освобождением из них гидроксид - ионов.

Чтобы создавать новую проблемную ситуацию, предлагаю учащимся добавить несколько капель лакмуса или метилоранжа в раствор хлорида алюминия. Раствор оказывается кислым. Это доказывает, что в растворе в избытке ионы водорода. Учащиеся сами отвечают, что характер этой соли отличается от ранее исследуемой. Эта соль образована сильной кислотой и слабым основанием. Следовательно, её гидролиз будет протекать по следующей схеме: Al³⁺ + H₂O↔Al(OH) ²⁺ +H⁺ .

Записав уравнение реакции гидролиза 2-3 солей этой категории, ученики приходят к выводу: гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, заключается присоединение ионами металла гидроксид - ионов от молекул воды с освобождением из них ионов водорода. Так, заканчивается решение этой проблемы.

Далее ставим вопрос: кислотную или щелочную реакцию будут показывать растворы солей, образованных сильной кислотой и сильным основанием, например KCl, Na₂SO₄? Учащиеся обычно правильно отмечают, что такие растворы будут нейтральными.

На элективном курсе понятие о гидролизе солей даю в более углубленной трактовке. Рассмотрим примеры гидролиза солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.

Записываю на доске формулы следующих солей: CH3COONH4, (NH4)2CO3, NH4F. Выясняем, какая будет реакция среды при гидролизе данных солей.

Многие ученики правильно отвечают на этот вопрос, указывая, что раствор соли CH3COONH4 - будет нейтральным, так как степень диссоциации CH3COOH и NH4OH одинаковы. В растворе (NH4)2CO3 будет преобладать ионы OH-, потому что степень диссоциации H2CO3 в 8 раз меньше, чем степень диссоциации NH4OH. Раствор соли NH4F будет иметь кислую реакцию.

Обобщая полученные данные, ученики делают 2 важных вывода: 1) реакция среды при гидролизе солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием, зависит от относительной силы кислоты и основания, получающихся при гидролизе. При равной их силе раствор может быть нейтральным. Если основания будет слабее, реакция среды будет кислой, а если будет слабее кислота - основной; 2) нейтральная реакция раствора сама по себе ещё не доказывает отсутствия гидролиза соли.

Опыт показывает, что создание на уроке проблемных ситуаций путем постановки ряда вопросов способствует развитию у учеников способности самостоятельного мышления, приучает их делать выводы и применять эти выводы в решении других задач.