«Металлы»
Рефераты по химии / Химический эксперимент по неорганической химии в системе проблемного обучения / Методические рекомендации и разработки содержания школьного химического эксперимента в системе проблемного обучения / «Металлы»
Этот опыт проводится на уроке № 21 (см. тематическое планирование 9 класс) по теме «Соединения алюминия».
Цель опыта:
изучить химические свойства солей алюминия
Форма проведения опыта:
фронтальная (демонстрационный эксперимент).
Реактивы и оборудование:
Na, 10 % раствор сульфата (хлорида) алюминия, фенолфталеин; пробирки, кристаллизатор.
Ход опыта:
В кристаллизатор с раствором хлорида алюминия и несколькими каплями фенолфталеина поместить небольшой кусочек натрия.
Наблюдения: выделение пузырьков газа, розово-малиновое окрашивание раствора и осадка белого цвета.
Учитель: натрий – это более активный металл, чем алюминий. Следовательно, натрий должен вытеснять алюминий из растворов его солей по уравнению:
3Na + AlCl3 → Al + 3NaCl
Проблема: Согласно этому уравнению реакции мы не должны наблюдать выделение газа и осадка белого цвета. Кроме того, ни полученное по нашей схеме вещество NaCl, ни исходное вещество AlCl3 не имеет щелочной реакции среды (можно для сравнения предложить раствор хлорида натрия и раствор хлорида алюминия с фенолфталеином). То есть, активный металл натрий не вытесняет менее активный алюминий из растворов его солей?
Учащиеся: натрий активно реагирует с водой растворяющей хлорид алюминия по уравнению: 2Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2↑. Таким образом, мы объясняем выделение газа (водорода).
Учитель: как объяснить выделение осадка? Обратимся к таблице растворимости (растворимость исходных и продуктов).
Учащиеся: все исходные вещества и предполагаемые продукты реакции растворимы в воде.
Учитель: какие ионы имеются в предложенном растворе?
Учащиеся: ионы Na+, OH–, Al3+, Cl–.
Учитель: запишите возможные уравнения реакций взаимодействия между этими ионами:
Учащиеся:
Na+ + OH– → NaOH;
Na+ + Cl– → NaСl;
Al3++ 3Cl– → AlСl3;
Al3++ 3OH– → Al(OH)3↓ .
Таким образом, все вещества находятся в одной пробирке, следовательно, вступать во взаимодействие могут не только исходные вещества, но и продукты их взаимодействия.
Учитель: запишем оба уравнения и суммируем их:
2Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2↑
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Суммарно: Na + AlCl3 + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl + H2↑
Расставим коэффициенты методом электронного баланса:
Na0 + AlCl3 + H+2O → Al(OH)3↓ + Na+Cl + H20 ↑
Na0 – е– → Na+ 2
2 H+ + 2 е– → H20 1
2Na0 + AlCl3 + H+2O → Al(OH)3↓ + 2Na+Cl + H20 ↑
Информация о химии
Кольбе (Kolbe), Адольф Вильгельм Герман
Немецкий химик Адольф Вильгельм Герман Кольбе родился в Эллихаузене близ Гёттингена. В 1838 г. Кольбе поступил в Гёттингенский университет, где изучал химию у Фридриха Вёлера. После окончания университета Кольбе был ассистентом Ро ...
Er — Эрбий
ЭРБИЙ (лат. Erbium), Er, химический элемент III группы Периодической системы, атомный номер 68, атомная масса 167,26, относится к лантаноидам. Свойства: металл. Плотность 9,045 г/см3, tпл 1522 °С. Компонент магнитных сплавов ...
Робинсон (Robinson), Роберт
Английский химик Роберт Робинсон родился в имении Рафферд, неподалеку от Честерфилда (графство Дербишир). Он был старшим из пяти детей Уильяма Брэбери Робинсона и его второй жены Джейн (Дэйвинпорт) Робинсон. С 1874 г. семья Робинс ...