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

Варіант	Назва речовини	Формула речовини	Рівняння дисоціації
1	1. Нітратна кислота
1	2. Барій сульфат
1	3. Калій гідроксид
2	1. Силікатна кислота
2	2. Барій нітрат
2	3. Натрій карбонат

 

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-

Середовище	Концентрація йонів Гідрогена [Н+], моль/л	Концентрація гідроксид-йонов [ОН-], моль/л	рН середовища
Нейтральне	10-7	10-7	7
Кисле	>10-7	<10-7	<7
Лужне	<10-7	>10-7	>7

 

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:

№	Досліджуваний розчин	рН	середовище
1
2
3

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:

№	Досліджуваний розчин	рН	середовище
1
2
3

Висновок:

 

рН шкала

 

 

 

рН деяких рідин

Розчин	рН	Розчин	рН
Томатний сік	4,1	Чорна кава	5,0
Вода	7,0	Сльози	7,0
Кров	7,4	Шлунковий сік	1,4
Розчин соди (1% - ний)	11,6	Сік щавлю	3,7
Нашатирний спирт	11,9	Яблучний сік «Антонівка»	2,5
Вапняна вода	12,9	Розчин натрій гідроксиду	15,0

 

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 …