Конспект уроку в 9 Тема: Електролітична дисоціація. Електроліти і неелектроліти.

Тема: Електролітична дисоціація. Електроліти і неелектроліти.

Мета: формувати уявлення про процеси, що відбуваються в розчинах, ознайомити з поняттям «електролітична дисоціація», розкрити залежність електропровідності розчинів від виду хімічного зв’язку й типу кристацічної гратки речовин, формувати вміння знаходити відповіді на проблемні питання за допомогою досліджень, розвивати інформаційну компетентність, подуктивну творчу діяльність, саморозвиток і самоосвіту. Розвивати логічне мислення, вміння порівнювати, робити висновки із спостережень. Виховувати у дітей інтерес до дослідницької діяльності.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форми роботи: розповідь учителя, демонстраційний експеримент, фронтальна бесіда.

Обладнання: Таблиця розчинності кислот, основ і солей у воді,анімаційний фільм дисоціації речовин.

Основні поняття, що вводяться: електроліти, неелектроліти, електролітична дисоціація.

Хід уроку

І. Організаційна частина.

Сонечко - настрій радісний, гарний

 Ялинка - мені байдуже

 Хмаринка - поганий настрій, сумно

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Федя снял аккумулятор с "Жигуля":
Напряжение упало до нуля,
Феде посоветовал Андрей:
Ты электролит туда залей!
Фёдор взял на кухне соли:
Он учил когда-то в школе,
Что любой электролит,
Если он водой залит,
Распадётся на ионы.
Этих ионов - миллионы!..
Соль - всегда электролит.
Вот готов раствора литр.
Фёдор взял аккумулятор:
Догадайтесь-ка, ребята,
Что сказал ему отец.
Тут истории конец.

 Відповідь :Звичайно, хлопчик   припустився помилки тому, що переплутав поняття електроліт  та сірчана кислота  речовина ,що використовується у акумуляторах  та не встиг налити розчин кухонної солі , який теж є електролітом.

От ми з вами з’ясуємо чи правильні дії вчинив хлопчик Федір і чи всі розчини є електролітами .

То ж тема сьогоднішнього уроку «Електролітична дисоціація. Електроліти і неелектроліти.»

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

Сама назва теми «Електролітична дисоціація» свідчить про те, що в даному явищі задіяний електричний струм.

• Що ж таке електричний струм з точки зору фізики? (Спрямований рух заряджених частинок.)
• Про які заряджені частинки можна говорити, вивчаючи хімію? (Йони.)
• Що таке йони? (Заряджені частинки, у які перетворюються атоми в результаті приєднання або втрати електронів.)

З курсу природознавства й фізики ми пам’ятаємо, що метали проводять електричний струм.

• Хто може пояснити, чому ця властивість притаманна металам? (Металевий зв’язок, металеві кристалічні ґратки, вільні електрони в кристалічних ґратках і катіони у вузлах)

• Який метал має найвищу електропровідність? (Срібло, золото, мідь)

• Назвіть речовини, що проводять електричний струм (крім металів) і мають вільні електрони. (Графіт)

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Наприклад, кристалічна речовина хлорид натрію складається з позитивно заряджених йонів натрію і негативно заряджених хлорид-йонів. Якщо дані кристали містять позитивно і негативно заряджені частинки, то, за законами фізики, вони повинні проводити електричний струм.

Експеримент. Випробування електропровідності кристалічного натрій хлориду.

• Чому кристалічний натрій хлорид не проводить електричний струм? (йони в кристалах не мають змоги рухатись.)
• Що потрібно для того, щоб йони почали рухатись?
• Що утримує йони один біля одного? (Сили електростатичного притягання.)
• Що потрібно зробити, щоб їх зруйнувати? (Нагріти, розчинити.)
• Що відбувається у процесі розчинення кристалів? (Поділ їх на  дрібніші частинки.)

Чи проводить електричний струм вода? (Так, ні)

Проведемо експеримент: Випробування електропровідності дистильованої води.

Занурюємо електроди в дистильовану воду й подаємо струм у систему. Лампочка не горить. Висновок — ланцюг розімкнений, дистильована вода не проводить електричний струм.

Нагадуємо, що електричні прилади не можна гасити водою, не можна торкатися електричних дротів, електричних приладів мокрими руками. Чому? (Тому що водопровідна вода проводить електричний струм)

Експеримент.Випробування електропровідності розчину хлориду натрію.

Знурюємо електроди в розчин хлориду натрію і подаємо струм  у систему. Лампока горить. Висновок – ланцюг замкнений, розчин хлориду натрію проводить електричний струм.

§ Чи проводять електричний струм розчини всіх кристалічних  речовин? (Думки дітей, як правило, не збігаються.)

Проведемо аналогічне дослідження з :

Сухим натрію гідроксидом – лампочка не горить

Розчином натрію гідроксиду – лампочка горить

Сухим цукром – лампочка не горить

Розчином цукру – лампочка не горить

Спирт – лампочка не горить

Хлоридна кислота – лампочка горить

Тож речовини можна поділити на

• Електроліти – речовини розчини або розплави яких проводять електричний струм.

Які  це речовини  - солі, кислоти, основні оксиди – з йонним і ковалентним полярним зв’язком.

• Неелектроліти – речовини розплави і розчини яких не проводять електричний струм. Це – прості речовини(неметали), речовини молекулярної будови, більшість органічних речовин).

Чому розчини і розплави кислот, основ і солей проводять електричний струм?

Молекула води: У моїй будові важко угледіти що - небудь незвичайне, мій склад з атома оксигену, до якого приєднані два атоми гідрогену. Всі мої атоми лежать в одній площині. Одна з причин збільшення кута взаємне відштовхування однойменно заряджених атомів гідрогену один від одного. І це найголовніше - дивіться, адже хімічний зв'язок у мене ковалентний полярний, тому на оксигені у мене негативний заряд, а на гідрогені - позитивний, і розташовані ці заряди на різних кінцях молекули. Скажіть, вся молекула в цілому має будь - який заряд? Ні, звичайно, я електронейтральна. Але у мене є два полюси - позитивний і негативний, і я називаюся диполем. (повідомлення учня)

На дошці складання схеми дисоціації

У разі потрапляння у воду речовини з іонним зв’язком, наприклад NaCl (переглядаємо медіа-фрагмент — схему дисоціації натрій хлориду), диполі води орієнтуються відносно іонів цієї речовини протилежно зарядженими полюсами. У результаті електростатичної взаємодії між іонами розчиненої речовини й молекулами води відбувається гідратація іонів, що ослабляє зв’язок між ними, який поступово руйнується.  NaCl  Na+ + Cl-

Утворюється два протилежно заряджені гідратовані іони.

Під час розчинення у воді речовин з ковалентним полярним зв’язком процесу дисоціації передує поляризація зв’язку (переглядаємо медіа-фрагмент — схему дисоціації HCl).

HCl  H+ + Cl-

Такі уявлення про дисоціацію у водних розчинах сполук сформувалися не відразу. Сванте Арреніус та інші прихильники фізичної теорії назвали цей процес електролітичною дисоціацією.

Електролітична дисоціація — це розпад електролітів на іони в розчині або розплаві.

Основні положення теорії електролітичної дисоціації (ТЕД) сформулював шведський учений Сванте Арреніус у 1887 р., за що в 1901 р. отримав Нобелівську премію з хімії.

Основні положення ТЕД

• Дисоціація електролітів відбувається під дією полярних молекул розчинника.

• Дисоціація — оборотний процес. Зворотний процес називається асоціацією.

• Молекули, що дисоціюють, розпадаються на катіони й аніони, причому заряд усіх катіонів дорівнює сумарному заряду всіх аніонів.

Під дією електричного струму в розчині виникає спрямований рух йонів: катіонів — до катода, аніонів — до анода.

Уперше припущення, що в розчині відбувається сполучення речовини й розчинника, висловив Д. І. Менделєєв.

Історична довідка.

Вивченням розчинів у XIX ст. займався шведський учений С.Арреніус. У 1887 р. він встановив, що молекули електролітів у розчині розпадаються на заряджені йони.

А у 1889-1990 рр. незалежно один від одного російські вчені І.Каблуков і В.Кістяківський зробили висновок, що в розчинах йони існують у гідратованому стані.

Для з’ясування фізико-хімічної суті електролітичної дисоціації речовин з йонним зв’язком учні розглядають малюнок, на якому зображене руйнування кристалічної решітки натрій хлориду і утворення гідратованих йонів.

Робота з підручником

Фізико-хімічна суть електролітичної дисоціації полягає у руйнуванні хімічних зв’язків у молекулах або кристалічних решітках і утворенні гідратованих іонів. (Учні роблять висновок та записують в зошитах.)

Схематичний запис розпаду електроліту на йони:

NaCl ↔ Na++ Cl– ; HCl ↔ H+ + Cl–; H2SO4 ↔ 2H+ + SO42-.

V. Підбиття підсумків уроку

Сьогодні ми дізналися, що розчинення — складний процес.

• Які явища супроводжують розчинення?

• Чи завжди в розчині протікатимуть усі перелічені процеси?

Розгляньмо це на прикладі трьох речовин:

NaCl 

C12H22O11 

H2SO4

Руйнування ґраток + + -

Дифузія + + +

Гідратація + + +

Дисоціація + - +

Підвищення температури розчину під час розчинення сірчаної кислоти

–    Чому охолоджується розчин амоній нітрату? (Тому що енергія, затрачена на розрив зв’язку в кристалах, більша, ніж енергія, що ви виділяється при гідратації йонів.)

– Чому нагрівається розчин сульфатної кислоти? (Тому що енергія, затрачена на розрив зв’язку, менша, ніж енергія, що виділяється при гідратації іонів.)

– Де у повсякденному житті ми маємо справу з електролітами? (Електролітами є всі рідини нашого організму, морська ті річкова вода, слабким електролітом є розчини мінеральних добрив, кислотні дощі та ін.) Учні роблять висновок, що електроліти можуть мати позитивний і негативний вплив на екологічні процеси.

VІ. Закріплення вмінь і навичок.

Під час розчинення речовин утворились йони:

Катіони : Na+, H+ , Mg2+. Аніони :Cl– ,NO3– ,SO42-.

Написати всі можливі формули сполук, які були розчинені.

Записати рівняння розпаду даних електролітів на іони. Кращі роботи учнів оцінюються.

VІІ.        Домашнє завдання.

 1.Опрацювати тему «Електроліти і неелектроліти. Механізм електролітичної дисоціації. 2.Виконати тести:

1.   Назви частки, які є провідниками електричного струму:

а)   протони; б)         нейтрони; в)електрони; г)нейтральні молекули; ґ) полярні молекули; д)        йони.

2.   Які з наведених речовин є електролітами (зваж на те, що розчини готують на дистильованій воді): а)         розчин цукру; б)          розчин аргентуму нітрату;

в)   розплав натрію хлориду; г) розчин ацетону; ґ) тала вода;д)  морська вода.

Я – репортер. Візьми інтерв’ю у родичів та знайомих на теми: «Чому не можна ставити електроприлади у ванній кімнаті?», «Як правильно користуватися кип’ятильником?».

 VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Написати рівняння дисоціації в розчинах таких речовин: K2SO4, H2SO4, RbOH, BaCl2, HBr, AlCl3.