ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
Из материалов урока Вы познакомитесь с разными способами классификации кислот, расширите свои знания о физических и химических свойствах кислот.
I. Посмотрите видео-презентацию
Кислоты - сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.
Состав кислот отражен в их названии. Например, у бескислородных кислот название всегда включает название элемента и слово «водородная»:
HCl – хлороводородная, H2S – сероводородная.
Названия кислородсодержащих кислот тоже подчиняются определенным правилам. К названию химического элемента прибавляется суффикс н или ов(ев) и окончание –ая, если число атомов кислорода в молекуле кислоты наибольшее:
H2SO4 - серная
HNO3 – азотная
H2SiO3 - кремниевая
Если в молекуле кислоты число атомов кислорода меньше максимального, то часто в названии используют суффикс ист:
H2SO3 – сернистая
HNO2 – азотистая
Это интересно
Всегда ли кислоты называли кислотами?
Названия неорганических кислот долгое время никак не были связаны с присущим им кислым вкусом. Так, серную кислоту называли купоросным маслом или купоросным спиртом, хлороводородную (соляную) кислоту — соляным спиртом или кислым спиртом, азотную кислоту — селитряной дымистой водкой или крепкой водкой; смесь азотной и хлороводородной кислот называли царской водкой. Названия эти пришли из языка алхимиков и не отражали особенностей строения кислот.
II. Классификация кислот
1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:
n = 1 одноосновная
n = 2 двухосновная
n = 3 трехосновная
2. По составу:
а) Таблица кислород содержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:
Кислота (НnА) |
Кислотный остаток (А) |
Соответствующий кислотный оксид |
HClO4 хлорная |
ClO4 (I) перхлорат |
Cl2O7 оксид хлора (VII ) |
H2SO4 серная |
SO4 (II) сульфат |
SO3 оксид серы (VI ), серный ангидрид |
HNO3 азотная |
NO3 (I) нитрат |
N2O5 оксид азота ( V ) |
HMnO4 марганцовая |
MnO4 (I) перманганат |
Mn2O7 оксид марганца (VII ) |
H2SO3 сернистая |
SO3 (II) сульфит |
SO2 оксид серы (IV ) |
H3PO4 ортофосфорная |
PO4 (III) ортофосфат |
P2O5 оксид фосфора (V ) |
HNO2 азотистая |
NO2 (I) нитрит |
N2O3 оксид азота (III ) |
H2CO3 угольная |
CO3 (II) карбонат |
CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ |
H2SiO3 кремниевая |
SiO3 (II) силикат |
SiO2 оксид кремния (IV) |
б) Таблица бескислородных кислот
Кислота (НnА) |
Кислотный остаток (А) |
HCl соляная, хлороводородная |
Cl (I) хлорид |
H2S сероводородная |
S(II) сульфид |
HBr бромоводородная |
Br (I) бромид |
HI йодоводородная |
I(I) йодид |
HF фтороводородная, плавиковая |
F(I) фторид |
III. Физические свойства кислот
Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.
H2SO3 HClO4 HNO3
IV. Способы получения кислот
Бескислородные |
Кислородсодержащие |
HCl, HBr, HI, HF, H2S |
HNO3, H2SO4 и другие |
ПОЛУЧЕНИЕ |
|
1. Прямое взаимодействие неметаллов H2 + Cl2 = 2 HCl |
1. Кислотный оксид + вода = кислота SO3 + H2O = H2SO4 |
2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой 2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl |
V. Химические свойства кислот
1. Изменяют окраску индикаторов
Название индикатора |
Нейтральная среда |
Кислая среда |
Лакмус |
Фиолетовый |
Красный |
Фенолфталеин |
Бесцветный |
Бесцветный |
Метилоранж |
Оранжевый |
Красный |
Универсальная индикаторная бумага |
Оранжевая |
Красная |
2.Реагируют с металлами в ряду активности до H2 (искл. HNO3 –азотная кислота)
Видео: "Взаимодействие кислот с металлами"
Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения)
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2
3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов
Видео: "Взаимодействие оксидов металлов с кислотами"
МехОу + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О (р. обмена)
CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O
4. Реагируют с основаниями – реакция нейтрализации
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O ( р. обмена)
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:
2NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl↑ ( р. обмена)
Сила кислот убывает в ряду: HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2>H2CO3 > H2S > H2SiO3 . Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую |
Видео: "Взаимодействие кислот с солями"
6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H2SO4; H3PO4 )
КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )
Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:
H2CO3 ↔ H2O + CO2↑
H2SO3 ↔ H2O + SO2↑
Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа: СаS + 2HCl = H2S↑ + CaCl2
Видео: "Химические свойства соляной кислоты"
VI. Значение кислот
Роль кислот в нашей жизни трудно не заметить. Во-первых, в желудочном соке человека и животных содержится слабый раствор соляной кислоты. Муравьиная кислота, которая относится к группе органических кислот, содержится в жидкости, выделяемой муравьями, и ожог от крапивы обусловлен действием на кожу именно этой кислоты.
Рис. 1. Кислоты в природе (в лимонном соке содержится лимонная кислота; в жидкости, выделяемой муравьями – муравьиная кислота)
На этикетке многих газированных фруктовых напитков написано, что в их состав входит фосфорная кислота. Азотная кислота используется в производстве минеральных удобрений и взрывчатых веществ. Серную кислоту применяют в производстве аккумуляторных батарей.
VII. Техника безопасности приработе с кислотами
Анимация: Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу
Анимация: Правила техники безопасности при работе с кислотами
Анимация: Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой
VIII. Задания для закрепления
Задание №1. Распределите химические формулы кислот в таблицу. Дайте им названия:
LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI, HClO4, HBr, CaCl2, Na2O, HCl, H2SO4, HNO3, HMnO4, Ca(OH)2, SiO2, H2SO3, Zn(OH)2, H3PO4, HF, HNO2,H2CO3, N2O, NaNO3, H2S, H2SiO3
Кислоты
|
||||||
Бескислородные |
Кислородосодержащие |
Растворимые
|
Нерастворимые |
Одноосновные |
Двухосновные |
Трёхосновные |
Задание №2. Составьте уравнения реакций:
Ca + HCl =
Na + H2SO4 =
Al + H2S =
Ca + H3PO4 =
Назовите продукты реакции.
Задание №3. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:
Na2O + H2CO3 =
ZnO + HCl =
CaO + HNO3 =
Fe2O3 + H2SO4 =
Задание №4. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями:
KOH + HNO3 =
NaOH + H2SO3 =
Ca(OH)2 + H2S =
Al(OH)3 + HF =
HCl + Na2SiO3 =
H2SO4 + K2CO3 =
HNO3 + CaCO3 =
Назовите продукты реакции.
IX. Тренажеры
Тренажёр №1. "Формулы и названия кислот"
Тренажёр №2. " Установление соответствия: формула кислоты - формула оксида"
Тренажёр №3. "Действие кислот на индикаторы"
Тренажёр №4. "Классификация кислот по наличию кислорода в кислотном остатке"
Тренажёр №5. "Классификация кислот по основности"
Тренажёр №6. "Классификация кислот по растворимости в воде"
Тренажёр №7. "Классификация кислот по стабильности"
Интерактивное задание LearningApps.org по теме: “Химические свойства кислот и оснований”
Выполните итоговый контроль по теме: “Кислоты”
ЦОРы
Видео-презентация: “Кислоты”
Видео-опыт: "Действие кислот на индикаторы"
Видео-опыт: "Взаимодействие кислот с металлами"
Видео-опыт: "Взаимодействие оксидов металлов с кислотами"
Практическая работа: "Реакция обмена между оксидом меди (II) и серной кислотой"
Видео-опыт: "Реакция нейтрализации"
Видео-опыт: "Взаимодействие кислот с солями"
Видео-опыт: "Химические свойства соляной кислоты"
Анимация: “Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу”
Анимация: “Правила техники безопасности при работе с кислотами”
Анимация: “Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой”