Урок в 8 классе по теме: Соляная кислота и её соли.
Цель : изучить химические свойства соляной кислоты, и рассмотреть области применения данной кислоты.
Задачи :
Образовательная - в процессе исследования изучить химические свойства соляной кислоты и познакомиться с качественной реакцией на хлорид ион.
Развивающая - развивать дальнейшие умения составлять уравнения химических реакций; учить сравнивать, обобщать, анализировать и делать выводы.
Воспитательная - развивать познавательную деятельность через эксперимент.
Тип урока : урок усвоения новых знаний.
Метод обучения : объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, практическая работа, использование ИКТ.
Организационные формы : беседа, практическая работа, сообщения учащихся.
О борудование и реактивы: периодическая система химических элементов, таблица растворимости, штатив с пробирками, соляная кислота, гидроксид натрия, нитрат серебра, медь, магний, алюминий, синий лакмус, метилоранж, фенолфталеин.
Приёмы активизации мыслительной деятельности учащихся:
Анализ учебной информации.
Раскрытие межпредметных связей между химией, физикой, биологией.
Выдвижение гипотез.
Анализ и составление обобщающих выводов.
Ход урока.
Вступительное слово учителя:
Тема нашего урока «Соляная кислота и её свойства». (слайд 1)
Девизом нашего урока будут слова Гёте:
« Просто знать - ещё не всё, знания нужно уметь использовать». (сл.2)
Вы должны будете показать, как умеете использовать свои знания в различных ситуациях. Сначала вспомним, что мы знаем о кислотах. Итак, первый вопрос:
Что такое кислота? (сложное вещество, состоящее из атомов водорода и кислотного остатка).
Сколько атомов водорода может быть в кислотах? Как их классифицируют по данному признаку? (одно-, двух-, трёхосновные). Приведите примеры.
Чем можно заместить водород? Что при этом получается? (металлами; соли).
Дайте определение солей. (Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка).
Физические свойства:
Концентрированная соляная кислота (массовая доля хлороводорода составляет 37%) – это бесцветный раствор, сильно дымящий во влажном воздухе, с резким запахом вследствие выделения хлороводорода. (слайд.3 видео опыта "Свойства дымящей соляной кислоты")
Получение соляной кислоты:
1.В промышленности получают сжиганием водорода в хлоре и растворением продукта реакции в воде.
2.В лаборатории H 2 SO 4 +2 NaCl →2 HCl + Na 2 SO 4
Этот газ легко растворяется в воде: до 450 объемов хлороводорода - в одном объеме воды. В пробирке образуется соляная кислота – раствор хлороводорода в воде.
Химические свойства:
1) Изменение окраски индикатора (лакмус- красный)
2) Взаимодействует с металлами (если металл находится в ряду, составленном Н.Н.Бекетовым, до водорода, то выделяется водород и образуется соль.
Исключение HNO 3 (выделяются другие газы)
M g + 2 HCl → MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 Cu + HCl →
Практическая работа
3) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:
MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O ZnO + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 O
4) Взаимодействует с основаниями:
HCl + KOH → KCl + H 2 O 3HCl + Al(OH) 3 → AlCl 3 + 3H 2 O
5) Взаимодействует с солями (в соответствии с рядом кислот, каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую), образуется другая кислота и другая соль.
HNO 3
H 2 SO 4 , HCl, H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , H 2 S, H 2 SiO 3
────────────────────────
H 3 PO 4
CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2
6) Взаимодействует с нитратом серебра, выпадает осадок белого цвета, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах.
HCl + AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3
Нитрат серебра является реактивом на соляную кислоту и её соли т.е. используется в качестве качественной реакции, для распознавания хлорид-ионов.
Практическая работа
7) Взаимодействует с окислителями (MnO 2 , KMO 4 , KClO 3 )
6HCl + KClO 3 = KCl + 3H 2 O + 3Cl 2
Вывод: во всех нами изученных реакциях получились хлориды- соли соляной кислоты.
Переходим к изучению солей соляной кислоты, которые называются хлориды.
Соли соляной кислоты- хлориды .
Получение:
1.Взаимодействием металлов с хлором.
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2. Взаимодействие соляной кислоты с металлами.
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2
3.Взаимодействие соляной кислоты с оксидами
CaO + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O
4.Взаимодействие соляной кислоты с гидроксидами
Ba(OH) 2 + 2HCl → BaCl 2 + 2H 2 O
5.Взаимодействие соляной кислоты с некоторыми солями
Pb(NO 3 ) 2 + 2HCl → PbCl 2 ↓ + 2HNO 3
Большинство хлоридов растворимы в воде (за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути).
Применение соляной кислоты и ее солей:
Соляная кислота входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи у человека и животных.
Хлороводород и соляная кислота используются для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.
Применение основных солей соляной кислоты:
KCl - удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности.
HgCl 2 - сулема - яд, используется для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве.
NaCl - поваренная соль - сырье для производства соляной кислоты, гидроксида натрия, водорода, хлора, хлорной извести, соды. Применяется в кожевенной и мыловаренной промышленности, в кулинарии и консервировании.
ZnCl 2 - для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.
AgCl - применяется в черно-белой фотографии, так как обладает светочувствительностью - разлагается на свету с образованием свободного серебра: 2AgCl => 2Ag + Cl 2
Задания для повторения и закрепления
№1. Осуществите превращения по схеме:
HCl → Cl 2 → AlCl 3 → Al (OH ) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3 → Cl 2
№2. Даны вещества:
Zn , Cu , Al , MgO , SiO 2 , Fe 2 O 3 , NaOH , Al (OH ) 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 , Fe (NO 3 ) 3
Какие из указанных веществ будут реагировать с соляной кислотой. Составьте уравнения химических реакций
№3. Решите задачу:
Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?
Д/З п. 49, задача 4-5 стр.169.
Рефлексия
Учитель (совместно с учащимися оценивает урок, принимает их предложения и пожелания).
Ребята, чему каждый из вас научился на сегодняшнем уроке?
Освоены ли вами понятия: «хлориды», «ингибитор», «качественная реакция»?
Были ли моменты непонимания?
Смогли ли мы их разрешить в ходе разговора?
Назовите самые удачные ответы ваших товарищей.
Что вам понравилось или не понравилось на уроке и почему?
Учащиеся отвечают на вопросы, оценивают полноту полученных знаний, производят самооценку своей работы. Выявляют наиболее интересные и полноценные ответы, обосновывают свою точку зрения.
Выявляется степень выполнения учебных целей.
Соляная кислота – это однородная бесцветная жидкость с резким запахом. Является очень едким веществом, взаимодействующим с большинством металлов. Благодаря этим свойствам материал широко применяется не только в промышленности, но и в быту.
Реагент входит в состав различных средств для избавления от канализационных засоров, но его можно использовать для этой цели и самостоятельно, предварительно разбавив водой в нужных пропорциях.
Этим применение кислотного раствора в доме не ограничивается: материал используют для очистки сантехники от ржавчины и известкового налета, устранения трудновыводимых пятен с тканей и даже для удаления накипи в чайнике.
Меры предосторожности
Так как реагент имеет сильную разъедающую способность и при взаимодействии с воздухом выделяет токсичные пары, при работе с ним очень важно использовать защитные средства.
При попадании на кожные покровы и слизистые оболочки материал вызывает химические ожоги, а при продолжительном нахождении в атмосфере HCl происходит разрушение зубов, развитие катара дыхательных путей и изъязвление слизистой оболочки носа.
В целях защиты необходимо использовать противогаз, прорезиненный фартук, очки и резиновые перчатки. Работы проводить только в хорошо проветриваемых помещениях. При попадании реагента на кожу или слизистые промыть пораженный участок большим количеством проточной воды и обратиться за медицинской помощью.
Как избавиться от засоров?
Для жесткой и целенаправленной очистки канализации от органических отложений (жиров, остатков еды, волос, моющих средств и пр.) следует использовать разбавленную соляную кислоту. Этот способ не подходит для стальных, железных и пластмассовых труб, так как соединение может привести к их коррозии и даже образованию сквозных дыр.
Перед началом проведения процедуры нужно закрыть сливные отверстия в другой сантехнике и обеспечить приток воздуха в помещение. Этот шаг необходим, так как в процессе работы кислота начнет активно вырабатывать токсичные газы.
Рекомендуется развести состав водой до достижения 3-10 % концентрации, после чего залить непосредственно в канализацию и оставить на 1-2 часа. Затем нужно промыть трубы большим количеством воды и при необходимости провести процедуру повторно.
Важный момент! Не следует смешивать реагент с другими средствами для прочистки канализации, особенно на основе щелочей. В противном случае реакция этих соединений приведет к сильному повреждению труб.
Другое применение кислоты в быту
Кислотным составом можно легко очистить сантехнику из фаянса от известкового налета и ржавчины, удалить мочевой камень и другие загрязнения. Для большего эффекта к средству добавляют ингибитор (например, уротропин), замедляющий химическую реакцию.
Процедуру проводят следующим образом: кислоту разбавляют водой до достижения 5 %-ной концентрации и добавляют ингибитор из расчета 0,5 г на 1 л жидкости. Полученным составом обрабатывают поверхность и оставляют на 30-40 минут (в зависимости от степени загрязнения), после чего промывают водой.
Слабый кислотный раствор также используется для удаления пятен от ягод, чернил или ржавчины с тканей. Для этого материал замачивают в составе на некоторое время, после чего тщательно ополаскивают и стирают в обычном режиме.
Избавление от накипи в чайнике
Для этой цели используют 3-5 %-ный раствор соляной кислоты, который наливают в чайник и нагревают до 60-80° С в течение 1-2 часов или до тех пор, пока накипные отложения не распадутся. После этого накипь становится рыхлой и легко удаляется деревянной лопаточкой.
Эффективность метода обусловлена тем, что реагент вступает в реакцию с карбонатами магния и кальция и превращает их в растворимые соли. Выделяющийся при этом углекислый газ разрушает слой накипи и придает ему рыхлость. После удаления солевых отложений посуду тщательно моют чистой водой.
Важный момент! Этот способ не подходит для удаления накипи в эмалированных или алюминиевых чайниках со сколами и трещинами: это приведет к коррозии металла и его сильному повреждению.
Вывод
При соблюдении мер предосторожности и правил безопасности соляная кислота станет незаменимым помощником в быту. А приобрести ее по самым доступным ценам можно в нашей компании.
Описание вещества
Соляная кислота представляет из себя водный раствор хлористого водорода. Химическая формула данного вещества – HCl. В воде масса хлороводорода при наибольшей концентрации не может превышать 38%. При комнатной температуре хлороводород находится в газообразном состоянии. Для перехода его в жидкое состояние, он должен быть охлажден до минус 84 градуса по шкале Цельсия, в твердое - до минус 112 градусов. Плотность концентрированной кислоты при комнатной температуре составляет 1,19 г/см 3 . Данная жидкость входит в состав желудочного сока, который обеспечивает переваривание пищи. В этом состоянии ее концентрация не превышает 0,3%.Свойства соляной кислоты
Раствор хлористого водорода химически вреден, класс его опасности - второй.
Соляная жидкость - это сильная одноосновная кислота, которая может вступать в реакцию с множеством металлов, их солями, оксидами и гидрооксидами, она может взаимодействовать с нитратом серебра, аммиаком, гипохлоритом кальция и сильными окислителями:
Физические свойства и влияние на организм
При высоких концентрациях это едкое вещество, которое может вызвать ожоги не только слизистых оболочек, но и кожных покровов. Нейтрализовать его можно раствором пищевой соды. При открытии емкостей с концентрированным соляным раствором, его пары, соприкасаясь с находящейся в воздухе влагой, образовывают конденсат ядовитых паров в виде мельчайших капелек (аэрозоля), который раздражает дыхательные пути и глаза.
Концентрированное вещество имеет характерный резкий запах. Технические сорта раствора хлористого водорода делят на:
рыжий неочищенный, его цвет в основном обуславливается примесями хлорного железа;
очищенный, бесцветная жидкость, в которой концентрация HCl составляет порядка 25%;
дымящий, концентрированный, жидкость с концентрацией HCl в 35-38%.
Химические свойства
Как получают
Процесс производства соляной жидкости состоит из этапов получение хлорводорода и абсорбация (поглощение) его водой.
Существует три промышленных способа получения хлористого водорода:
синтетический
сульфатный
из побочных газов (абгазов) ряда технологических процессов. Последний способ является самым распространенным. Побочный HCl обычно образуется при дегихлорировании и хлорировании органических соединений, изготовлении калийных удобрений, пиролизе хлоридов металлов или органических отходов, содержащих хлор.
Хранение и транспортировка
Хранят и транспортируют соляную техническую кислоту в специализированных покрытых полимерами цистернах и контейнерах, бочках из полиэтилена, стеклянных бутылях, упаковываемых в ящики. Люки контейнеров и цистерн, пробки бочек и бутылей должны обеспечивать герметичность емкости. Кислотный раствор не должен контактировать с металлами, находящимися в линейке напряжения левее водорода, так как это может стать причиной возникновения взрывоопасных смесей.
Применение
в металлургии для извлечения руд, удаления ржавчины, окалин, грязи и окислов, паянии и лужении;
при изготовлении синтетических каучуков и смол;
в гальванопластике;
в качестве регулятора кислотности в пищевой промышленности;
для получения хлоридов металлов;
для получения хлора;
в медицине для лечения недостаточной кислотности желудочного сока;
в качестве чистящего и дезинфицирующего средства.
Структурная формула
Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: HCl
Химический состав Соляной кислоты
Молекулярная масса: 36,461
Соляная кислота (также хлороводоро́дная, хлористоводоро́дная кислота, хлористый водород) - раствор хлороводорода (HCl) в воде, сильная одноосновная кислота. Бесцветная, прозрачная, едкая жидкость, «дымящая» на воздухе (техническая соляная кислота желтоватого цвета из-за примесей железа, хлора и пр.). В концентрации около 0,5 % присутствует в желудке человека. Максимальная концентрация при 20 °C равна 38% по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Молярная масса 36,46 г/моль. Соли соляной кислоты называются хлоридами.
Физические свойства
Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода. При затвердевании даёт кристаллогидраты составов HCl·H 2 O, HCl·2H 2 O, HCl·3H 2 O, HCl·6H 2 O.
Химические свойства
- Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду электрохимических потенциалов до водорода, с образованием соли и выделением газообразного водорода.
- Взаимодействие с оксидами металлов с образованием растворимой соли и воды.
- Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием растворимой соли и воды (реакция нейтрализации).
- Взаимодействие с солями металлов, образованных более слабыми кислотами, например угольной.
- Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора.
- Взаимодействие с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония.
- Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является её взаимодействие с нитратом серебра, при котором образуется творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте.
Получение
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре, полученная таким способом кислота называется синтетической. Также соляную кислоту получают из абгазов - побочных газов, образующихся при различных процессах, например, при хлорировании углеводородов. Хлороводород, содержащийся в этих газах, называется абгазным, а полученная таким образом кислота - абгазной. В последние десятилетия доля абгазной соляной кислоты в объёме производства постепенно увеличивается, вытесняя кислоту, полученную сжиганием водорода в хлоре. Но полученная методом сжигания водорода в хлоре соляная кислота содержит меньше примесей и применяется при необходимости высокой чистоты. В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии концентрированной серной кислоты на поваренную соль. При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие. Возможно получение путём гидролиза хлоридов магния, алюминия (нагревается гидратированная соль). Эти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например. Хлороводород хорошо растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45%. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.
Применение
Промышленность
- Применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с поверхностно-активными веществами используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
- В пищевой промышленности зарегистрирована как регулятор кислотности (пищевая добавка E507). Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.
Медицина
- Естественная составная часть желудочного сока человека. В концентрации 0,3-0,5%, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначается внутрь при недостаточной кислотности.
Особенности обращения
Высококонцентрированная соляная кислота - едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабой щёлочи, обычно питьевой соды. При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека. Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор. В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15% и более - ограничен.
- (НСl), водный раствор хлороводорода, бесцветного газа с резким запахом. Получают действием серной кислоты на поваренную соль, как побочный продукт хлорирования углеводородов, или реакцией водорода и хлора. Соляная кислота используется, для… … Научно-технический энциклопедический словарь
Соляная кислота - – HCl (СК) (хлористоводородная кислота, хлороводородная кислота, хлористый водород) – это раствор хлороводорода (НСl) в воде, противоморозная добавка. Представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, без взвешенных частиц.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА - (хлористоводородная кислота) раствор хлористого водорода в воде; сильная кислота. Бесцветная, дымящая на воздухе жидкость (техническая соляная кислота желтоватая из за примесей Fe, Cl2 и др.). Максимальная концентрация (при 20 .С) 38% по массе,… … Большой Энциклопедический словарь
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА - (Acidum muriaticum, Acid, hydrochloricum), раствор хлористого водорода (НС1) в воде. В природе встречается в воде нек рых источников вулканического происхождения, а также находится в желудочном соке (до 0,5%). Хлористый водород может быть получен … Большая медицинская энциклопедия
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА - (хлороводородная кислота, хлористоводородная кислота) сильная одноосновная летучая кислота с резким запахом, водный раствор хлористого водорода; максимальная концентрация 38% по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см3. Применяют в… … Российская энциклопедия по охране труда
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА - (хлористоводородная кислота) НСl водный раствор хлористого водорода, сильная одноосновная кислота, летучая, с резким запахом; примеси железа, хлора окрашивают её в желтоватый цвет. Поступающая в продажи концентрированная С. к. содержит 37 %… … Большая политехническая энциклопедия
соляная кислота - сущ., кол во синонимов: 1 кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА Современная энциклопедия
Соляная кислота - СОЛЯНАЯ КИСЛОТА, водный раствор хлористого водорода HCl; дымящая на воздухе жидкость с резким запахом. Применяют соляную кислоту для получения различных хлоридов, травления металлов, обработки руд, в производстве хлора, соды, каучуков и др.… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
соляная кислота - (хлороводородная кислота), раствор хлороводорода в воде; сильная кислота. Бесцветная, «дымящая» на воздухе жидкость (техническая соляная кислота желтоватая из за примесей Fe, Cl2 и др.). Максимальная концентрация (при 20°C) 38% по массе,… … Энциклопедический словарь
