Разработка урока. "Растворимость. Растворение веществ в воде."

 Тема урока: «Растворение. Растворимость веществ в воде».

Предмет: химия

Класс - 8

Базовый учебник: О.С.Габриелян. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Рекомендовано МОиНРФ, 16-е издание, стереотипное. Дрофа, М., 2010.

Тип урока: урок изучения новых знаний с элементами исследования.

Методы обучения: репродуктивный, продуктивный, словесные (беседа, рассказ), наглядно-иллюстративные (демонстрация опытов), частично-поисковые (работа по таблицам и графикам учебника), исследовательские (лабораторные опыты), использование ИКТ(презентация)

 Технологии: проблемного обучения с постановкой исследовательских заданий.

Формы работы учащихся: индивидуальная, групповая, в парах.

Девиз урока: Ни один сосуд не вмещает больше своего объёма, кроме сосуда знаний: он постоянно расширяется (арабская пословица).

Цели урока: Создать условия для исследования учащимися процесса растворения как физико-химического процесса и растворов как физико- химических систем.

Задачи урока:

Образовательные: 

Способствовать формированию представлений о растворении как физико-химическом процессе;

Обеспечить условия для определения классификации растворов по признаку растворимости и по количеству растворённого вещества и растворителя;

Создать условия для изучения зависимости растворимости веществ от различных условий.

Развивающие: 

Способствовать развитию самостоятельности у учащихся;

Способствовать развитию творческих способностей;

Обеспечить усвоение учащимися знаний и умений, добытых в ходе активного поиска и самостоятельного решения проблем;

Способствовать применению при изучении химии знаний по другим предметам (межпредметные связи), устанавливать причинно-следственные связи;

Содействовать развитию логико-смыслового мышления учащихся, памяти, химического языка;

Воспитательные: 

Воспитание активной творческой личности учащихся, умеющих видеть, ставить и разрешать учебные проблемы;

Воспитывать бережное отношение к своему здоровью, уважительное отношение друг к другу.

Возбудить интерес к химии посредством интересных фактов, проведения исследовательских опытов, использования мультимедийных средств обучения.

Воспитывать культуру умственного труда.

Оборудование:

- глобус;

- примеры различных растворов (минеральная вода, стакан с водой, уксусная кислота, туалетная вода, йодная настойка, нашатырный спирт, лекарственные вещества и т.д.);

-- термометры (2), спиртовка, держатель для пробирок, стаканчики, пробирки

Реактивы: КМпО₄, Н₂ SО₄(конц.), NН₄ NО₃, безводные СuСl₂ или СuSО₄, медный купорос, йод, спирт, перманганат калия.

Требования к учащимся. Учащиеся должны:

 Знать определение понятия «растворы», условия растворения веществ в воде. Классификацию растворов.

Уметь пользоваться таблицей растворимости, работать с графиками, выполнять лабораторные опыты с соблюдением правил техники безопасности.

План урока:

Организационный момент (организация готовности учеников к уроку);

Проверка знаний (химическая разминка);

Изучение и усвоение нового материала;

Закрепление. Контроль;

Подведение итогов урока. Рефлексия.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

- Добрый день, я рада приветствовать вас на своем уроке.

“Дорога к знаниям? Ну что ж её легко понять,

Ответить можно сразу:

Вы ошибаетесь, и ошибаетесь опять,

Но меньше, меньше, меньше с каждым разом”.

 Начнем мы с вами с повторения пройденной темы.

2. Проверка знаний

 Химическая разминка. (проверка ранее изученного)

  Cu+O₂= CuO                                                

                  Na₂SO₄+BaCI₂=BaSO₄+NACI

                  HCI+Zn=ZnCI₂+H₂                                  

                  CaCO₃=CaO+CO₂

Определите типы реакций.

Назовите простые вещества.

Оксиды (дать названия)

Соли (дать названия).

Кислоты (дать названия).

Найдите сумму коэффициентов.

-Сегодня мы с вами приступаем к изучению нового раздела химии. Чтобы догадаться, о чем сегодняшний урок, вы должны продолжить стихотворение:

Как-то утром я проспал.
В школу быстро собирался: 
Чал холодный наливал,
Сахар всыпал, помешал,
Но не сладким он остался.
Я ещё досыпал ложку,
Стал послаще он немножко.
Чай допил я до остатка,
А в остатке стало сладко
Сахар ждал меня на дне!
Стал прикидывать в уме –
Отчего судьбы немилость?
Виновата – растворимость.

– Итак, тема нашего урока? Правильно – растворимость. Запишите тему урока и сегодняшнюю дату в тетрадь. (Растворение. Растворимость веществ в воде.)

- Ребята, как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока? (расширить знания о процессе растворения и растворах). Для этого мы должны решить следующие учебные задачи:

Задачи:

Сформировать понятия: растворимость, раствор, растворитель, гидраты;

Познакомить с процессом растворения и факторами на него влияющими;

Дать классификацию растворов.

Применить полученные знания при решении задач.

3. Изучение и усвоение нового материала.

 Проблемный вопрос.

Почему глауберову соль, которая широко используется в качестве сырья на химических заводах, добывают в заливе Кара-Богаз-Гол только в зимнее время года?

- Растворы играют важную роль в природе, науке и технике. С растворами мы встречаемся повсеместно: воздух – однородная газовая система; растворенная в воде соль – однородная жидкость, сплав никеля и меди – однородный твердый материал, все это примеры растворов. В зависимости от агрегатного состояния растворы могут быть жидкими, твердыми и газообразными.

-Запишите данную классификацию и приведите примеры.

-Раствор должен содержать не менее двух компонентов, один из которых является растворителем, а другой - растворенным веществом. Растворитель – это компонент раствора, находящийся в том же агрегатном состоянии, что и раствор. Н-р, при взаимодействии хлорида натрия (твердое вещество) и воды образуется жидкий раствор. В этом случае вода – растворитель, а хлорид натрия – растворенное вещество. Часто растворы образуются веществами, находящимися в одинаковых агрегатных состояниях, например, спирт (жидкость) и вода (жидкость). В этом случае растворителем считается компонент с наибольшим содержанием в системе. Размеры частиц в растворах составляют менее 10^-10м. Это означает, что в растворах вещества находятся в виде молекул или ионов.

- Рассматривать мы будем только водные растворы, т.к. они наиболее распространены Вода играет особую роль. Сегодня нас интересует одно из её свойств - из всех жидкостей вода служит наилучшим растворителем, обладает наибольшей теплоёмкостью. Воды океанов и морей являются аккумуляторами тепла и способны даже изменять климат на планете. Если всю воду равномерно распределить по земному шару, то глубина «мирового океана» составит 4 км.

Вода входит в состав клеток и тканей всех животных и растений. Например, тело человека трёхдневного зародыша на 97% состоит из воды. Тело взрослого- на 60-80%. В таких овощах как огурцы, помидоры, морковь – 90-95% воды, в хлебе – 40%, молоке – 80%, тело медузы на 98% состоит из воды. Процесс пищеварения у человека протекает при участии 9-10 литров воды в сутки.

Согласно теории эволюции, жизнь на Земле зародилась (?) да, в воде. Главное доказательство этого – сходный химический состав морской воды и крови человека. Сравните по таблице соотношение химических элементов.

Изучение свойств растворов занимает важное место в современной науке, так как большинство химических реакций протекает в растворах. В химии процессы растворения рассматриваются с позиций трёх теорий:

Физической

Химической

Физико-химической (запись в тетради)

 Давайте представим себя в роли сторонников этих теорий. 1 ряд-сторонники физической теории, 2 ряд-химической теории, 3 ряд-физико-химической теории.

И в этом нам поможет эксперимент. Переходим к эксперименту (демонстрационный опыт).

Опыт №1. В стакан с водой поместить кристалл перманганата калия. Что наблюдаем. К какому типу процесса относиться процесс растворения? (Ответ: растворение – результат диффузии, т.е. проникновение растворенного вещества в промежутки между молекулами воды, значит это физический процесс).

Опыт №2. В химический стакан наливаю дистиллированную воду и измеряю ее температуру термометром. К воде, налитой в стакан, аккуратно по стеклянной палочке добавляю концентрированную серную кислоту (H₂SO_{4 конц.}). Измеряю температуру. Что наблюдаем? (Ответ: пробирка нагрелась, протекает экзотермическая реакция, значит, растворение химический процесс).

Опыт №3. Растворим в дистиллированной воде безводный сульфат меди (2), измерим температуру воды и полученного раствора. Что наблюдаем? (Ответ: раствор становится прозрачным, голубого цвета, т.е. изменяется цвет – признак химической реакции. Также при растворении соли в воде температура раствора повышается)

Опыт №5. В пробирку с нитратом натрия добавляем 5 мл воды. Что наблюдаем? (Ответ: пробирка стала холоднее, протекает эндотермическая реакция, значит растворение химический процесс).

Послушаем сторонников физической теории.(растворение – результат диффузии).

Итак, с одной стороны растворение - это физический процесс. Эта теория получила распространение в коне 19 века, она так и называлась физическая теория растворов. Сторонники этой теории растворов, которую развивали Вант-Гофф, Аррениус и Освальд, считали, что процесс растворения является результатом диффузии, т.е. проникновения растворенного вещества в промежутки между молекулами воды. При этом не происходит химического взаимодействия.

Послушаем сторонников химической теории. (О химическом взаимодействии говорят такие признаки, как выделение (H₂SO₄, NaOH, ZnSO₄) или поглощение тепла (NaNO₃, K₂SO₄), т.е. тепловые явления, изменение цвета (CuSO₄ – белого цвета, при растворении в воде голубого, CuSO₄ ∙H₂O - синего).

- В противоположность физической теории сторонники химической теории, которую развивали Менделеев, Каблуков, Кистяковский, Коновалов, доказывали, что растворение — это результат химического взаимодействия растворенного вещества с молекулами воды

Но и физическая, и химическая теория верны и поэтому их объединили в одну современную физико-химическую теорию растворов. Её предсказал Д.И. Менделеев в своём учебнике “Основы химии. В соответствии с современными взглядами, растворение – это физико-химический процесс, а раствор – это гомогенная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия - гидраты. Гидраты – это непрочные соединения веществ с водой, существующие в растворах. Большинство гидратов – малоустойчивые соединения. Однако некоторые гидраты удерживают воду даже в твердом кристаллическом состоянии. Такие соединения называются – кристаллогидраты.

Na₂SO₄ *10 Н₂О – глауберова соль

CuSO₄ *5H₂O – медный купорос

FeSO₄ * 7H₂O – железный купорос

 Вывод:

Растворение - это физико-химический процесс (запись в тетради).

Раствор – это гомогенная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия(запись в тетради).

 Кристаллогидраты –это кристаллические вещества, содержащие молекулы воды (запись в тетради).

– Итак, ребята, мы с вами определили, что такое растворение и растворы, т.е. решили первую учебную задачу. Переходим ко второй, выясним, что такое растворимость и от каких факторов она зависит.

Проведение физкультминутки.

Растворимость, или коэффициент растворимости – показывает, сколько вещества может растворится в 100 г растворителя. Таким образом, коэффициент растворимости является количественной характеристикой растворимости вещества (записи в тетрадях).

- Проведем небольшую лабораторную работу. На столах у вас инструктивные карты и реактивы. Вспомним правила техники безопасности.

1 опыт. Задание: докажите, что природа растворителя влияет на процесс растворения веществ.
Порядок выполнения:
1. В пробирки с медным купоросом прилейте в 5 мл спирта (№1) и 5 мл воды (№2), хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.
2. Какой из предложенных растворителей хорошо растворяет медный купорос?
3. Сделайте вывод о влиянии природы растворителя на процесс растворения и способности веществ растворяться в разных растворителях.
2 опыт Задание: на основании опыта сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость веществ.
Порядок выполнения:
1. В 2 пробирки положите 2-3 г сахара в каждую прилейте воды (1/4 объема).
2. В пробирку с №1 налейте холодную воду (1/4 объема), в пробирку №2 горячую воду (1/4 объема).
3. В какой из предложенных пробирок №1 или №2 процесс растворения протекает быстрее?
4. Сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость веществ.
3 опыт Задание: докажите влияние природы растворенного вещества на процесс растворения.
Порядок выполнения:
1. В пробирки с веществами: №1 хлорид кальция СаСl_2,№2 гидроксид кальция Ca(OH)_2,
№3 Карбонат кальция CaCO₃прилейте 5 мл воды, и хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.
2. Какое из предложенных веществ хорошо растворяется в воде? Какое не растворяется?
3. Сделайте вывод о классификации веществ в зависимости от способности веществ растворяться в воде (можно использовать учебник с. 191 и форзац в конце учебника).

- Итак, растворимость веществ зависит: (записи в тетради)

От природы растворяемого вещества;

От природы растворителя;

От температуры.

Рассмотрим график на рис.123 стр.189., который показывает зависимость растворимости веществ от температуры.

Определите растворимость… при температуре….

Переходим к решению третьей задачи – рассмотрим классификацию растворов

Если растворять в воде хлорид калия, то при комнатной температуре может раствориться только 35г соли в 100 г воды; сколько бы мы не перемешивали раствор, соли в нём больше не растворится – раствор будет насыщен этой солью при данной температуре.

Насыщенным раствором называется такой раствор, в котором при данной температуре вещество больше не растворяется (записи в тетради).

Если же при этой температуре в 100г воды растворить хлорида калия меньше, чем 35г, то раствор будет ненасыщенным.

Ненасыщенным называется такой раствор, в котором при данной температуре находится меньше растворяемого вещества, чем в его насыщенном растворе. (записи в тетради).

Какой раствор будет перенасыщенным?

Пересыщенным раствором называется такой раствор, в котором при данной температуре находится в растворённом состоянии больше вещества, чем в его насыщенном растворе при тех же условиях.

Приготовим перенасыщенный раствор хлорида натрия при температуре 100 градусов и посмотрим, что произойдёт, если этот раствор быстро охладить. Ваши предположения?

А сейчас решим несколько задач.

 Задача 1.  100 граммов воды насыщают сульфатом магния при 80⁰С. Раствор охлаждают до 0⁰С. Определите массу соли, выпавшей в осадок.

 Решение:

 1)По рис.123 определяем растворимость соли. При 80⁰С – 73г, а при 0⁰С – 20г. (в 100г воды)

2) Вычисляем массу соли, выпавшей в осадок: 73-20=53г.

 Задача 2.  200 грамм воды насыщают хлоридом калия при 100⁰С. Раствор охлаждают до 0⁰С. Определите массу соли, выпавшей в осадок.

 Решение:

1)      при 100⁰С (КСI) =55г или 110г

2)      при 0⁰С (КСI) =25г или 50г

3)      Вычисляем массу соли, выпавшей в осадок: 110-50=60г

Мы выполнили все задачи, поставленные на уроке, а сейчас проверим себя!

4.Закрепление изученного. Контроль.

Выберите правильные утверждения:

1. Вода занимает 3/4 поверхности Земли.

2. Дистиллированная вода содержит растворимые соли.

3. Природная вода является раствором.

4. Растворы - всегда жидкие.

5. Растворы могут быть газообразными, твёрдыми, жидкими.

6. Растворение в воде концентрированной серной кислоты сопровождается поглощением теплоты.

7. Растворение относится к физическим явлениям.

8. Растворимость твёрдых веществ зависит от давления.

9. Растворимость веществ в воде не зависит от агрегатного состояния веществ

10. При нагревании растворимость всех твёрдых веществ увеличивается.

11. Измельчённые вещества растворяются быстрее.

12. Растворение происходит за счёт процесса диффузии, который относится к химическим явлениям.

13. Растворение сопровождается гидратацией.

Взаимоконтроль и оценка учащихся по итогам задания. (1,2,5,10,11,13)

Домашнее задание: п.34, вопросы 1-4, задача. творческое задание по желанию - составить презентацию по теме: «Растворы», сочинить сказку о воде, вырастить кристалл.

Подведение итогов урока. Рефлексия.

Урок подошел к концу, и я хочу спросить…достигли ли мы цели и задач, поставленных в начале урока?

Мне больше всего понравилось…

Урок привлек меня тем…

Урок показался интересным…

Сегодня на уроке было трудно…

1. Если вы были внимательны на уроке, уверены в себе, и все изученные вопросы усвоили, поставьте себе «5».

2. Если вы были внимательны, усвоили материал в целом, а на вопросы затруднялись ответить, поставьте себе «4».

3. Кто сомневается, поставьте себе «3».

4. Поднимите руку, кто поставил себе «4» и «5».

 - Какое у вас настроение после урока?

 - Спасибо за работу. Урок окончен.

Маршрутный лист

Инструктивная карточка

1 опыт. Задание: докажите, что природа растворителя влияет на процесс растворения веществ.
Порядок выполнения:
1. В пробирки с медным купоросом прилейте в 5 мл спирта (№1) и 5 мл воды (№2), хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.
2. Какой из предложенных растворителей хорошо растворяет медный купорос?
3. Сделайте вывод о влиянии природы растворителя на процесс растворения и способности веществ растворяться в разных растворителях.
2 опыт Задание: на основании опыта сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость веществ.
Порядок выполнения:
1. В 2 пробирки положите 2-3 г сахара в каждую прилейте воды (1/4 объема).
2. В пробирку с №1 налейте холодную воду (1/4 объема), в пробирку №2 горячую воду (1/4 объема).
3. В какой из предложенных пробирок №1 или №2 процесс растворения протекает быстрее?
4. Сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость веществ.
3 опыт Задание: докажите влияние природы растворенного вещества на процесс растворения.
Порядок выполнения:
1. В пробирки с веществами: №1 хлорид кальция СаСl_2,№2 гидроксид кальция Ca(OH)_2,
№3 Карбонат кальция CaCO₃прилейте 5 мл воды, и хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.
2. Какое из предложенных веществ хорошо растворяется в воде? Какое не растворяется?
3. Сделайте вывод о классификации веществ в зависимости от способности веществ растворяться в воде (можно использовать учебник с. 191 и форзац в конце учебника).

Решение задач.

 Задача 1.  100 граммов воды насыщают сульфатом магния при 80⁰С. Раствор охлаждают до 0⁰С. Определите массу соли, выпавшей в осадок.

 Решение:

 1)По рис.123 определяем растворимость соли.

При 80⁰С – …..г, а при 0⁰С – …..г. (в 100г воды)

2) Вычисляем массу соли, выпавшей в осадок: ………….

 Задача 2.  200 грамм воды насыщают хлоридом калия при 100⁰С. Раствор охлаждают до 0⁰С. Определите массу соли, выпавшей в осадок.

 Решение:

1)      при 100⁰С (КСI) =…..г или …..г

2)      при 0⁰С (КСI) =….г или ….г

3)      Вычисляем массу соли, выпавшей в осадок: ………….

Выберите правильные утверждения:

1. Вода занимает 3/4 поверхности Земли.

2. Дистиллированная вода содержит растворимые соли.

3. Природная вода является раствором.

4. Растворы - всегда жидкие.

5. Растворы могут быть газообразными, твёрдыми, жидкими.

6. Растворение в воде концентрированной серной кислоты сопровождается поглощением теплоты.

7. Растворение относится к физическим явлениям.

8. Растворимость твёрдых веществ зависит от давления.

9. Растворимость веществ в воде не зависит от агрегатного состояния веществ

10. При нагревании растворимость всех твёрдых веществ увеличивается.

11. Измельчённые вещества растворяются быстрее.

12. Растворение происходит за счёт процесса диффузии, который относится к химическим явлениям.

13. Растворение сопровождается гидратацией.

Проблемный вопрос.

Почему глауберову соль, которая широко используется в качестве сырья на химических заводах, добывают в заливе Кара-Богаз-Гол только в зимнее время года?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/199462-razrabotka-uroka-rastvorimost-rastvorenie-ves