Конспект уроку «Дисоціація води Поняття про водневий показник — рН реакції середовища»

Урок

Тема: Дисоціація води  Поняття про водневий показник — рН реакції середовища.

Мета:

• дати теоретичне поняття «водневий показник»,
• навчити розрізняти  рН лужного, кислого та нейтрального середовища;
• виявляти  в розчині гідроксид-йонів та йонів Гідрогену;
• використовувати значення рН для характеристики кислотного чи лужного середовища;
• оцінювати  важливість рН розчинів для визначення

Обладнання:  індикатори, універсальний папірець

Тип уроку: засвоєння нових  знань

Форми роботи: лекція, виконання вправ

Хід уроку:

І.  Організація класу

Самостійна робота

ІІ. Оголошення теми і мети уроку

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Які сполуки називають електролітами?
2. Записати дисоціацію водних розчинів хлоридної кислоти і сульфітної кислоти.
3. І хлоридна і сульфітна кислоти дисоціюють на іони, але ступінь дисоціації хлоридної кислоти більше 70%, а сульфітної менше 30%. Отже сульфітна кислота електроліт середньої сили. Ви знаєте, що є електроліти ступінь дисоціації яких менше 2%, такі електроліти називають слабкими. Слабким електролітом е вода.

IV. Мотивація навчальної діяльності

     Сьогодні ми  вивчимо як вода дисоціює на іони? Що таке водневий показник? І від чого залежить рН середовища

V. Вивчення нового матеріалу

1. Дисоціація води

    Вода – це слабкий електроліт. Її ступінь дисоціації = 1,8 *10^-9.

Це означає, що:

    В 1 л води = 1000 г

   Міститься молекул

m      =  1000  =  55 моль

M           18

   Із 55 моль Н₂О

  Дисоціює лише – 10^-7 моль  Н₂О       =     Н⁺           +      ОН^-

                                                 10^-7 моль     10^-7 моль        10^-7 моль 

  Отже / Н⁺/ =  /ОН^-/  =  10^-7  моль/л

 Добуток концентрацій Гідроген - йонів і гідроксид-йонів називають йонним добутком води:

  І _Н2О =  / Н⁺/ * /ОН^-/  =  10^-7  *  10^-7   =  10^-14

  Розчини в яких / Н⁺/ =  /ОН^-/  =  10^-7  моль/л називають нейтральними.

  Розчини в яких / Н⁺/ >  /ОН^-/ , це  10^-6 , 10^-5, 10^-4, 10^-3, 10^-2, 10^-1  моль/л називають кислими

  Розчини в яких / Н⁺/ <  /ОН^-/ , це  10^-8 , 10^-9, 10^-10, 10^-11, 10^-12, 10^-13 , 10^-14моль/л називають лужними

2. Водневий показник.

  В 20 ст. для зручності вираження  середовища розчину ввели поняття водневий показник.

  Водневий показник позначається рН.

Водневий показник  рН – це від’ємний десятковий логарифм концентрації Гідроген-йонів.

рН =  - lg /Н⁺/

Це поняття було введено в 1909 році датським хіміком Серенсеном.

Показник називається pH, за першими літерами латинських слів potentia hydrogeni - сила водню, або pondus hydrogenii

Наприклад:

  Для нейтрального розчину

/ Н⁺/ =  10^-7 , тоді рН =  - lg 10^-7 = - (- 7) = 7

  Для кислого розчину

/ Н⁺/ =  10^-6 , тоді рН =  - lg 10^-6 = - (- 6) = 6

/ Н⁺/ =  10^-5 , тоді рН =  - lg 10^-5 = - (- 5) = 5

/ Н⁺/ =  10^-4 , тоді рН =  - lg 10^-4 = - (- 4) = 4

/ Н⁺/ =  10^-3 , тоді рН =  - lg 10^-3 = - (- 3) = 3

/ Н⁺/ =  10^-2 , тоді рН =  - lg 10^-2 = - (- 2) = 2

/ Н⁺/ =  10^-1 , тоді рН =  - lg 10^-1 = - (- 1) = 1

  Для лужного розчину

   рН = 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14

Приклад 1. Визначити рН розчину хлоридної кислоти 0,1н

Розв’язок:

/ Н⁺/ =  С_{кислоти}  = 0,1  = 10^-1

   тоді рН =  - lg 10^-1 = - (- 1) = 1, розчин кислий

Приклад 2. Визначити рН розчину натрій гідроксиду 0,01н розчину.

Розв’язок:

  З рівняння іонного дбутку води  І _Н2О =  / Н⁺/ * /ОН^-/   =  10^-14

/ Н⁺/ =  10^-14 ,      /ОН^-/  =  10^-2

/ОН^-/

   тоді рН =  - lg 10^-12 = - (- 12) = 12, розчин лужний

  Це теоретичне визначення  рН.

  Для практичного визначення рН користуються індикаторами.

  Але потрібно пам’ятати, що різні індикатори при різних значеннях рН не однаково змінюють своє забарвлення.:

1. метилоранж при рН = 4,
2. лакмус – при рН – 7,
3. фенолфталеїн – при рН = 9,
4. універсальний папірець – при рН = 5

Залежність середовища розчинів від концентрації йонів Н+ и ОН-

ЛАБОРАТОРНІ  ДОСЛІДИ 1,2

ТЕМА: Виявлення йонів Гідрогену та гідроксид – йонів у розчинах. Установлення приблизного значення рН води, лужних і кислих розчинів (натрій гідроксиду, хлоридної кислоти)  за допомогою універсального індикатора.

МЕТА: експериментальним шляхом визначити наявність кислоти, основи і води в пробірках.

ОБЛАДНАННЯ І РЕАКТИВИ: розчин хлоридної кислоти, розчин натрій гідроксиду, вода, індикатори, штатив з пробірками.

ЗАВДАННЯ: Дослідити виявлення йонів Гідрогену та гідроксид – йонів у розчинах. Установити приблизне значення рН води, лужних і кислих розчинів (натрій гідроксиду, хлоридної кислоти)  за допомогою універсального індикатора.

РЕЗУЛЬТАТИ  ЛАБОРАТОРНОГО ДОСЛІДУ:

Висновок:

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД 3

ТЕМА:  Дослідження рН харчової і косметичної продукції.

МЕТА: навчитися визначати рН розчинів харчової і косметичної продукції

ОБЛАДНАННЯ ТА РЕАКТИВИ: шампунь, рідке мило, розчин соди, лимонний сік, рідкий мийний засіб для посуду, засіб для чищення скла

ЗАВДАННЯ: Дослідити розчини харчової і косметичної продукції універсальним індикатором.

РЕЗУЛЬТАТИ  ЛАБОРАТОРНОГО ДОСЛІДУ:

Висновок:

рН шкала

рН деяких рідин

VІ. Закріплення вивченого матеріалу

1.  Обчисліть рН 0,001М розчину хлоридної кислоти.

2.  Обчисліть рН 0,001М розчину калій гідроксиду.

VІ. Підведення підсумків уроку

ВИСНОВОК:

1. Кислотно - основні властивості мають велике значення практично у всіх областях народного господарства.

2. Від кислотності або основності води дуже сильно залежить розкладання хімічних забруднювачів в стічних водах, швидкість корозії металевих предметів, що знаходяться у воді, а також придатність водного середовища до проживання в ній риб і рослин.

3. pH крові людини в нормі 7,34 - 7,44 зменшення цієї величини нижче 6,8 і збільшення їх до 8,0 призводить до загибелі організму.

VІІ. Домашнє завдання

       §9 ст.47-57 Творче завдання:  Підготувати повідомлення  «Вплив рН на організм людини»

VІІІ. РЕФЛЕКСІЯ «ЗАКІНЧИ РЕЧЕННЯ»

Сьогодні я дізнався про …

Я запам'ятав …

Мені було цікаво …