Сильні й слабкі електроліти. Ступінь електролітичної дисоціації

Розробка уроку з теми: "Сильні й слабкі електроліти. Ступінь електролітичної дисоціації"

Мета уроку:

• Ознайомити учнів з поняттям сильних і слабких електролітів, їхніми відмінностями та прикладами.
• Пояснити, що таке ступінь електролітичної дисоціації та як він характеризує силу електроліту.
• Розвинути вміння класифікувати речовини за ступенем дисоціації, аналізувати властивості електролітів у розчинах.

• Виховувати у школярів відповідальність за власні висновки та результати експериментів.
• Стимулювати зацікавленість до вивчення хімії через розуміння її практичних аспектів.
• Підтримувати розвиток співпраці під час виконання групових завдань та сприяти командній роботі.

Очікувані результати:

• Учні зможуть визначати, що таке сильні та слабкі електроліти, наводити приклади кожного.
• Пояснять значення ступеня електролітичної дисоціації, розрахують його для певних речовин.
• Виконуватимуть досліди, демонструючи властивості сильних та слабких електролітів, та аналізуватимуть результати експериментів.

Хід уроку

1.               Організаційний момент

Перевірка присутності, налаштування учнів на роботу.

2.               Актуалізація знань (5 хвилин)

Питання для повторення:

Що таке електроліти і неелектроліти?

Які речовини ми називаємо електролітами?

• Вступ до нової теми: пояснення, що не всі електроліти однакові за силою, і що ця сила визначається здатністю речовини дисоціювати на іони.

3.               Пояснення нового
   • Теоретична частина: Ознайомлення учнів з поняттями "сильні" і "слабкі" електроліти.
     • Сильні електроліти – речовини, що майже повністю дисоціюють у водному розчині. Приклади: хлоридна кислота (HCl), натрій гідроксид (NaOH), калій хлорид (KCl).
     • Слабкі електроліти – речовини, що дисоціюють частково. Приклади: оцтова кислота (CH₃COOH), амоній гідроксид (NH₄OH).
   • Поняття ступеня дисоціації (α): Співвідношення між кількістю молекул, що розпалися на іони, та загальною кількістю молекул у розчині.
   • Формула ступеня дисоціації:

α=nдисоційованих / nзагальних×100%

• Приклади розрахунків: Учитель показує, як обчислити ступінь дисоціації для різних розчинів, використовуючи умовні дані.

4.               Практична частина (групова робота)
   • Учні проводять експеримент для визначення сили різних електролітів, наприклад, соляної кислоти, оцтової кислоти та водного розчину цукру.
   • Інструкції для груп: Поділ учнів на групи для виконання експериментів:
     • Група 1: Дослідження електропровідності розчину соляної кислоти (сильний електроліт).
     • Група 2: Дослідження електропровідності розчину оцтової кислоти (слабкий електроліт).
     • Група 3: Перевірка електропровідності цукрового розчину (неелектроліт).

Практичні завдання для роботи в групах

1.               Завдання 1: Дослідження електропровідності різних розчинів.
   • Підготуйте три розчини: соляної кислоти, оцтової кислоти та цукру.
   • За допомогою електропровідника визначте, який із розчинів проводить струм найкраще.
   • Зробіть висновок про силу електролітів на основі експерименту.
2.               Завдання 2: Розрахунок ступеня дисоціації.
   • Підготуйте розчини різних концентрацій сильного та слабкого електролітів.
   • На основі експериментальних даних та концентрації іонів, визначте ступінь дисоціації кожного електроліту.
3.               Завдання 3: Аналіз застосування сильних і слабких електролітів.
   • Знайдіть приклади застосування сильних та слабких електролітів у побуті чи промисловості (наприклад, оцтова кислота для приготування їжі, натрій хлорид у медицині).
   • Представте знайдені приклади та поясніть їхнє значення з точки зору сили електроліту.

• Формувальне оцінювання під час роботи в групах: Учитель контролює експерименти, запитує учнів про хід роботи, спрямовує їх до висновків.

5.               Обговорення результатів та закріплення знань
   • Кожна група представляє свої результати, обговорює, які речовини виявилися сильними, слабкими електролітами чи неелектролітами.
   • Учитель пояснює результати з точки зору ступеня дисоціації.
   • Питання для обговорення: Чому соляна кислота проводить струм краще, ніж оцтова кислота? Як ступінь дисоціації впливає на електропровідність?
6.               Закріплення знань
   • Виконання короткого тесту для перевірки розуміння:
     0.                  Що таке сильний електроліт? Наведіть приклад.
     1.                  Як обчислити ступінь дисоціації?
     2.                  Чому слабкий електроліт проводить струм гірше, ніж сильний?

Додаткові завдання і задачі

1. Розрахункові задачі для закріплення матеріалу

1. Задача 1:

Розчин оцтової кислоти (CH₃COOH) має ступінь дисоціації α=4% у розчині концентрацією 0,1 моль/л.

• Скільки молекул оцтової кислоти дисоціює в розчині?
• Визначте концентрацію іонів в цьому розчині.

Розв'язок: Кількість дисоційованих молекул = загальна кількість молекул × ступінь дисоціації.

nдисоційованих=0,1 моль×4100=0,004 моль

Задача 2:

У розчині нітратної кислоти (HNO₃) концентрацією 0,5 моль/л ступінь дисоціації дорівнює 100%.

Обчисліть концентрацію іонів H⁺ і NO₃⁻ у розчині.

Розв'язок:

Оскільки HNO₃ — сильний електроліт і дисоціює повністю, концентрація іонів H⁺ і NO₃⁻ буде рівною початковій концентрації кислоти, тобто 0,5 моль/л.

2. Задача 3:

В 0,2 моль/л розчині слабкого електроліту ступінь дисоціації становить 20%.

Обчисліть концентрацію молекул, які не дисоціювали, та концентрацію іонів у розчині.

Розв'язок:

Кількість молекул, які не дисоціювали:

nне дисоційованих=0,2 моль/л×(1−0,2)=0,16 моль/

Концентрація іонів = 0,2 моль/л×0,2=0,04 моль/л0,2

6.      Підсумок уроку та рефлексія
   0.      Питання до учнів: Що ви дізналися про сильні та слабкі електроліти? Де в житті ми зустрічаємо електроліти?
   1.      Учні оцінюють свою роботу за урок та заповнюють коротку форму самооцінювання.

Домашнє завдання

1.               Прочитати параграф про сильні та слабкі електроліти.
2.               Знайти три приклади сильних і три приклади слабких електролітів у побуті, описати їх використання.
3.               Розрахувати ступінь дисоціації для умовних даних, поданих у підручнику.

Проектне завдання:

• Зробіть спільний плакат або цифрову презентацію на тему "Електроліти навколо нас", де учні наводять приклади електролітів та неелектролітів, пояснюють їх властивості та використання в повсякденному житті.