Урок по химии «Теория электролитической диссоциации»

МБОУ СОШ № 2 аул Хатукай, Республика Адыгея

Конспект урока химии

«Теория

электролитической диссоциации»

8 класс

Учитель: Ханапова Аминет Исхаковна

2014 год

Цель урока: Познакомить учащихся с важнейшими  понятиями темы, основоположниками данной теории,  причинами диссоциации веществ.

Задачи урока:

Обучающие

Усвоить понятия «электролиты» и «неэлектролиты», «электролитическая диссоциация».

Понять механизм диссоциации веществ с различным типом связи.

Познакомиться с понятием «степень электролитической диссоциации» и классификацией электролитов. Организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению, первичному запоминанию таких понятий как: электролит, электролитическая диссоциация, степень диссоциации, сильные и слабые электролиты.

Обеспечить закрепление знаний и способов деятельности учащихся.

Развивающие

1. Развивать умение наблюдать и объяснять наблюдаемые явления

2. Развивать навык получения информации из различных источников

3 .Развивать навыки самоанализа

Воспитательные

Формировать коммуникативные качества (корректность поведения и высказываний в ходе обсуждения урока)

Форма работы учащихся –

-коллективная при обсуждении материала и итогов  рефлексии

- индивидуальная при составлении краткого конспекта, рефлексии, вынесении самооценки.

Оборудование и реактивы:презентация урока, составленная в МS

Power Point (Офис ХР), компьютер, мультимедийный проектор, экран, пробирки, штативы для пробирок

Реактивы: концентрированная серная кислота, раствор метилоранжа на ацетоне, кристаллический гидроксид кальция, кристаллический фенолфталеин, обезвоженный сульфат меди, ацетон, вода.

Прибор для определения электропроводимости растворов с лампочкой.

Растворы кислот, щелочей, солей.

Компьютерная презентация.

Дифференцированный раздаточный материал для групповой работы.

Учебник Н. Н. Новашинская «Химии 8 класса», учебные тексты и схемы по теме.

Ход урока.

а) Организационный момент.

б) Подготовка учащихся к работе на основном этапе.

1) решение тестовых заданий ГИА (показать учащимся, что они уже могут справляться с некоторыми вопросами государственной аттестации в новой форме. Подвести к вопросам темы урока и показать их важность).

А 1. Химический элемент III-го периода V А группы соответствует схема распределения по слоям:

1) 2, 8. 5

2) 2, 8, 3

3) 2, 5

4) 2, 3

А 2. Порядковый номер химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева соответствует:

1) числу электронов в атоме

2) значению высшей валентности элемента по кислороду

3) числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя

4) числу электронных слоев в атоме

А 3. Ионная химическая связь реализуется в

хлороводороде

гидроксиде натрия

оксиде углерода (II)

оксиде углерода (IV)

А 4. Атом углерода проявляет валентность, не равную 4, в молекуле

1) углекислого газа

2) угарного газа

3) метана

4) угольной кислоты

А 5. К кислотным оксидам относится каждое из двух веществ:

1) С О2, Са О

2) SО2, С О

3) SО2, Р2 О5

4) Р2 О5, АI2 О3

А 6. Сумма коэффициентов в уравнении между натрием и водой равна

1) 6

2) 7

3) 8

4) 4

А 7. Реакция, уравнение которой

2NaOH + CuCI2 = Cu(OH)2 + 2NaCI

разложения

соединения

замещения

обмена

А 8. К электролитам относится

1) C2H5OH

2) C12 H24

3) CH4CI

4) KCI

А 9. Хлорид – ионы образуются при электролитической диссоциации

КСО4

2) КСО3

3) СН3СI

4) КСI

Входная диагностика:Какие виды химической связи вам известны?

Перечислите типы кристаллических решёток.

Перечислите важнейшие классы неорганических веществ.

Приведите примеры веществ с ионной и молекулярной решёткой.

Что такое электрический ток?

Что такое ионы?

Какие ионы называют катионами, анионами?

Э лектролитическая диссоциация химических веществ.

Сообщение темы и целей урока:

Ребята, обратите внимание на тему урока: «Электролитическая диссоциация», в ней оба слова новые, незнакомые вам. Наша задача сегодня на уроке расшифровать эти два новых термина.

Демонстрация опытов, показывающих электропроводимость растворов хлорида натрия, гидроксида натрия, соляной кислоты и отсутствия электропроводности в твёрдых солях и щелочах, растворах сахара, спирта, дистиллированной воде. В ходе демонстрации учащиеся определяют вид химической связи и тип кристаллической решётки в исследуемых веществах.

Результаты наблюдений оформляются в таблице:

Таблица №1 (слайд №3)

Усвоение новых знаний и способов действия.

Электролиты и не электролиты.

Взятые в отдельности, вода, соли, щелочи и кислоты тока не проводят. Но водные растворы кислот, щелочей и солей проводят электрический ток. На какие группы можно разделить все вещества по отношению к электрическому току?

Вещества, проводящие электрический ток – электролиты; вещества, не проводящие электрический ток – не электролиты (слайд 7).

С троение молекулы воды.

Если бы молекулы воды были бы построены более симметрично, они не были бы полярные, и тогда весь облик земной природы изменился бы до неузнаваемости: океаны испарились, и вокруг земного шара образовалась атмосфера из водяного пара с незначительной примесью других газов. Вода – магнит. Если опрокинуть мешок с не намагниченными стальными стрелками, они просто рассыплются по полу. Если же стрелки намагничены, то они вывалятся сплошным комом, так как при падении соседние стрелки притянутся друг к другу разноимёнными полюсами. Так и в жидкостях, состоящих из полярных молекул: соседние молекулы притягиваются друг к другу разноимёнными полюсами, а это препятствует отрыву их друг от друга, т. е. испарению жидкости (слайд 8).

Механизм электролитической диссоциации хлорида натрия, хлороводорода и гидроксида натрия (слайды 9-10).

При погружении кристалла соли в воду молекулы воды притягиваются к ионам, находящимся на поверхности кристалла: к положительным ионам своими отрицательными полюсами (атомы кислорода), а к отрицательным ионам – положительными полюсами (атомы водорода). Происходит реакция соединения ионов с молекулами воды – гидратация ионов, которая является основной причиной диссоциации электролита.

Притянувшись к ионам растворяемой соли молекулы воды во много раз ослабляют притяжение ионов друг к другу. Связи между положительными и отрицательными ионами в кристаллической решетке разрываются. Происходит разъединение гидратированных ионов.

Молекулы воды, притянувшиеся к ионам при растворении кристалла, остаются связанными с ними и в растворе. Поэтому ионы, содержащиеся в растворе, по составу и свойствам не те ионы, которые содержались в кристаллической решетке.

Введение понятия электролитической диссоциации

Для объяснения этих свойств в 1887 г. Шведский ученый С.Арениус предложил теорию электролитической диссоциации (слайд 11).

Распад электролитов на ионы при растворении его в воде или расплавлении называют электролитической диссоциацией.

Роль русских ученных в открытии ТЭД.

Автором теории электролитической диссоциации (ТЭД) шведский учёный Свантэ Аррениус сделал простой логический вывод: чтобы лампочка загоралась, цепь должна замкнуться через раствор электролита. А это может произойти, если в водном растворе появится упорядоченное движение заряженных частиц. Такими частицами в растворах солей и кислот могут быть положительные и отрицательные ионы. Значит, в воде молекулы кислот и кристаллы солей и щелочей распадаются на ионы, т.е. диссоциируют. Следовательно,диссоциация – это распад электролита на ионы.

Будучи приверженцем физической теории растворов, С. Аррениус не смог ответить на вопрос: почему именно в водном растворе происходит диссоциация солей и щёлочей (ведь сухие соли электрического тока не проводят) и откуда берутся ионы в растворах кислот (ведь в отличие от солей и щёлочей, состоящих из ионов, у кислот молекулярное строение)? В этом недостатки теории Аррениуса.

Ответ на этот вопрос дали русские химики И.А. Каблуков и В.А. Кистяковский, которые применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И. Менделеева. Суть дополнений русских химиков к ТЭД С. Аррениуса состоит в том, что:

причиной диссоциации электролита в растворе является его гидратация, т.е. взаимодействие с молекулами воды;

ионы, которые образуются при диссоциации, связаны с молекулами воды химическими связями, т.е. являются гидратированными, и их свойства отличаются от свойств негидратированных ионов.

Постановка проблемного вопроса

Все ли электролиты одинаково распадаются на ионы при растворении в воде или расплавлении? (Слайд 13).

Деление электролитов на сильные и слабые, введение понятия «степень диссоциации» (слайды 14-15).

Степень диссоциации - это отношение числа частиц, распавшихся на ионы (n), к общему числу растворённых частиц (N).

От чего зависит степень диссоциации?(слайд 16)

Степень диссоциации зависит от прочности связи ионов в молекулах электролитов, т. е. от его природы.

Чем более разбавлен раствор электролита, тем более удалены в нём друг от друга ионы. По мере разбавления водой электропроводность увеличивается (просмотр видеофрагмента).

Степень диссоциации зависит от температуры раствора (просмотр видеофрагмента).

Выполнение упражнений на закрепление полученных знаний (слайд 17-19).

В воде одного источника обнаружены ионы:  Mg ²⁺        Ca ²⁺      Cl ^-   SO ₄ ^2-      K ⁺    CO ₃ ^2-   Na ⁺    PO ₄ ^3-

Растворение каких солей в дистиллированной воде даст раствор, содержащий те же ионы? Имеет ли задача только одно решение?

Для лечения некоторых заболеваний больные применяют морские ванны. Морская вода содержит, в основном, ионы натрия, магния, кальция калия, сульфат-, иодид- и хлорид-ионы. В лечебницах, расположенных далеко от моря, морскую воду приготавливают искусственно. Какие со­ли нужно растворить в пресной воде, чтобы получить морскую воду?

Задание для 1 группы (сл)

Пользуясь текстом учебника (стр.193) и данными таблицы №1, ответьте на следующие вопросы:

На какие две группы можно разделить все вещества по их способности проводить электрический ток? Дайте определение электролитам и неэлектролитам.

Какие классы соединений относятся к электролитам и неэлектролитам?

Вещества с каким видом связи и типом кристаллической решётки относятся к электролитами и неэлектролитами?

Карточка-подсказка: (пустая схема)

Задание для 2 группы (ср.)

Пользуясь текстом учебника (стр.194) и учебным текстом, ответьте на вопросы:

Что такое электролитическая диссоциация?

Кто является автором теории электролитической диссоциации (ТЭД)? В чём её недостатки?

Какие учёные объяснили причину диссоциации веществ в растворе?

Задание для 3 группы (сил.)

Пользуясь текстом учебника (стр.195 - 197) и схемами рис.127 и рис.128, ответьте на вопросы:

Что такое диполь? Почему молекула воды является диполем?

Составьте схемы, отражающие механизм диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной связью.

Что такое степень электролитической диссоциации? Как классифицируют электролиты по степени электролитической диссоциации?

Проверка работы групп (ответы групп сопровождаются демонстрацией слайдов)

1 группа – слайд №4

2 группа – слайд №5

3 группа – слайд №6,7; CD – слайд «Степень электролитической диссоциации»

Диагностика первичного усвоения материала

Задание для 1 группы (сл.):

Впишите недостающие слова:

1) Все вещества по их способности проводить электрический ток в растворах делятся на ______________ и _____________. Процесс распада электролита на ионы называется _____________ _____________.­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­В растворах электролиты диссоциируют на _____________ и _____________ионы. По степени электролитической диссоциации электролиты делятся на _________ и __________.

2) Все соли – электролиты, CuSO₄ – ________________.

Все растворимые основания – сильные электролиты, NaOH – __________________.

Задание для 2 группы (ср.):

Покажите выигрышный путь, состоящий из названий веществ или растворов, которые:

а) проводят электрический ток

б) не проводят электрический ток

в) являются сильными электролитами

Задание для 3 группы (сил):

Соотнесите:

Электролиты 1) Кислоты

Неэлектролиты 2) Оксиды

3) Простые вещества

4) Соли

5) Основания

Сильные электролиты 1) Азотная кислота

Слабые электролиты 2) Вода

3) Гидроксид натрия

4) Соляная кислота

5) Гидроксид алюминия

Электролиты: Ионы в растворе электролита:

NaCl 1) Cl^¯

KOH 2) H ⁺

HNO₃ 3) OH ^¯

4) Na

5) NO₃^¯

6) K^¯

Проверка результатов первичной диагностики, коррекция.

Задания проверяются на слайдах № 8-11, возможна взаимопроверка учащимися других групп.

Домашнее задание:

Задание для 1 группы (сл.): заполнить схему в №16 в рабочей тетради стр. 120

Задание для 2 группы (ср.): выполнить №11,12 в рабочей тетради стр. 122

Задание для 3 группы (сил): выполнить №15,16 в рабочей тетради;

решите задачу: вычислите степень диссоциации электролита, если из каждых 80 молекул электролита 60 молекул распадаются на ионы.

Приложение №1 (для 1 группы)

Схема классификации веществ по их способности проводить электрический ток в растворах

Вещества

Электролиты – _________________ Неэлектролиты – __________________

_______________________________ _________________________________

_______________________________ _________________________________

Тип химической связи: Тип химической связи:

_______________________________ __________________________________

К ним относятся вещества: К ним относятся вещества:

_______________________________ __________________________________

_______________________________ __________________________________

Приложение №2 (для 2 группы)

Автором теории электролитической диссоциации (ТЭД) шведский учёный Свантэ Аррениус сделал простой логический вывод: чтобы лампочка загоралась, цепь должна замкнуться через раствор электролита. А это может произойти, если в водном растворе появится упорядоченное движение заряженных частиц. Такими частицами в растворах солей и кислот могут быть положительные и отрицательные ионы. Значит, в воде молекулы кислот и кристаллы солей и щелочей распадаются на ионы, т.е. диссоциируют. Следовательно,диссоциация – это распад электролита на ионы.

Будучи приверженцем физической теории растворов, С. Аррениус не смог ответить на вопрос: почему именно в водном растворе происходит диссоциация солей и щёлочей (ведь сухие соли электрического тока не проводят) и откуда берутся ионы в растворах кислот (ведь в отличие от солей и щёлочей, состоящих из ионов, у кислот молекулярное строение)? В этом недостатки теории Аррениуса.

Ответ на этот вопрос дали русские химики И.А. Каблуков и В.А. Кистяковский, которые применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И. Менделеева. Суть дополнений русских химиков к ТЭД С. Аррениуса состоит в том, что:

причиной диссоциации электролита в растворе является его гидратация, т.е. взаимодействие с молекулами воды;

ионы, которые образуются при диссоциации, связаны с молекулами воды химическими связями, т.е. являются гидратированными, и их свойства отличаются от свойств негидратированных ионов.

Домашнее задание:

§35; упр. в раб. тетр. 20

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/152001-urok-po-himii-teorija-jelektroliticheskoj-dis