Все металлы проводят электрический ток следовательно все металлы электролиты
Цель урока: познакомить учащихся с важнейшими понятиями темы, основоположниками данной теории, причинами диссоциации веществ.
Обучающие:
- дать представление об электролитах и неэлектролитах;
- выяснить механизм диссоциации веществ и роль воды в этом процессе;
- познакомить с классификацией электролитов;
- представить ученых, внесших вклад в развитие ТЭД.
Развивающие:
- развивать умение наблюдать и объяснять наблюдаемые явления;
- развивать навык получения информации из различных источников (ЦОР, учебник, наблюдаемое явление);
- развивать логическое мышление;
-формировать навыки правильной устной и письменной речи, УУД.
Воспитательные:
-формировать коммуникативные качества (корректность поведения и высказываний в ходе обсуждения);
-прививать навыки самоорганизации, самооценки, самоанализа.
Оборудование: ПК, мультимедийное оборудование, растворы электролитов и неэлектролитов, химическая посуда, индикаторы.
Инструктаж пред выполнением экспериментальной части урока.
Применяемые технологии : урок построен с использованием современных информационных технологий - программы Microsoft Power Point .
Актуальность использования средств ИКТ:
ü Визуализация изучаемых явлений, процессов, которые невозможно увидеть в реальном режиме.
ü Экспресс-контроль на заключительном этапе урока.
Методическое назначение необходимых образовательных электронных ресурсов на данном уроке:
Формы организации обучения: сочетание фронтальной, групповой и индивидуальной работы.
Межпредметные связи: физика, история, русский язык
Основные понятия: электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация.
Ожидаемые результаты: интенсификация работы учителя и обучающихся на уроке; обучающиеся усваивают понятия электролит и неэлектролит, изучают сущность и механизм электролитической диссоциации.
Структура урока.
1. Организация внимания учащихся. (3 минуты)
- Объявление темы урока.
- Психологическая установка на урок
- Постановка учебных задач.
2. Изучение нового материала (Работа по теме урока) ( 20-22 минуты)
• Эксперимент (демонстрация опыта).
• Просмотр видеофрагмента, запись наблюдений в таблицу.
• Ученые, открывшие процесс электролитической диссоциации.
• Объяснение механизма электролитической диссоциации.
• Самостоятельная работа с текстом учебника.
3. Закрепление изученного материала (17 минут)
4. Подведение итогов урока . (1 минута)
5. Домашнее задание. (1 минута)
6. Рефлексия. (1 минута)
Конспект урока.
Организационный момент
Урок начинается со слов учителя: “Улыбнёмся друг другу, дети»
Перед Вами лежат рабочие тетради на печатной основе, в которых сегодня вам предстоит работать. В них находится и оценочная колба ваших знаний за сегодняшний урок. Этот урок №2 в теме «Электролитическая диссоциация», которую мы будем изучать на протяжении 14 часов.
Перед уроком предлагаю выбрать один из 3-х предложенных цветов, отражающих настроение обучающегося на доске они вывешивают эти цвета в форме цветка(подписывают имена)
1. Желтый – «у меня отличное настроение, я выполню все задания»
2. Малиновый – «у меня хорошее настроение, я выполню большинство заданий»;
3. Зеленый – «у меня плохое настроение, но я буду стараться выполнить мне посильные задания».
Учитель знакомит уч-ся с темой урока.
Выясняет, знакомы ли они с понятиями, записанными в названии темы.
Предл агает учащимся сформулировать цель урока (при необходимости корректир ует её)
Изучение нового материала (Работа по теме урока)
Проведение инструктажа по БЖ с обучающимися пред выполнением опытов.
Через парту расставлены реактивы и индикаторы. Учитель предлагает вспомнить действие индикаторов на различные среды. Вместе с лаборантом контролирует действия обучающихся.
Упражнение «Кто в короне?»
3 ученикам надевают короны с надписью «Кислота», «Основание», «Соль» . По описанию действия индикаторов «коронованные» должны угадать – кто они.
Как вы знаете из уроков физики, растворы одних веществ способны проводить электрический ток, а других – нет.
Учитель ставит проблемный вопрос:
Все ли вещества и их растворы проводят электрический ток? Внимательно просмотрев следующий видеофрамент, вы сможете ответить на этот вопрос.
Учащиеся по ходу просмотра видеоролика «Испытание на электропроводность» свои наблюдения кратко записывают в таблицу.
Учащиеся делают вывод о том, какие вещества проводят электрический ток.
Учитель вводит новое понятие «электролиты»:
Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называют электролитами.
Учитель предлагает учащимся самостоятельно сформулировать понятие «неэлектролиты».
Неэлектролиты – вещества, растворы которых не проводят электрический ток.
Электролиты распадаются на ионы.
Ион – это заряженная частица (привести пример и показать работу с таблицей растворимости)
Был придуман забавный стишок, позволяющий запомнить заряд ионов:
Для двух ребят подарков груз
ИОН взвалил себе на спину:
Для КАТИ ОН несет свой плюс,
Для АНИ ОН несет свой минус.
Учащиеся записывают в тетрадях:
Катион – частица имеющая положительный заряд,
Анион - частица, имеющая отрицательный заряд.
Почему же растворы электролитов проводят электрический ток?
Шведский ученый Сванте Аррениус, изучая электропроводность растворов различных веществ, пришел в 1877 г. к выводу, что причиной электропроводности является наличие в растворе ионов, которые образуются при растворении электролита в воде.
Процесс распада электролита на ионы называют электролитической диссоциацией.
(записали в тетради)
Но С.Аррениус придерживался физической теории растворов и не учитывал взаимодействия электролита с водой.
В отличие от него русский химик И.А.Каблуков применил к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Д.И.Менделеева и доказал, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы. Он считал, что в растворах находятся не свободные, не «голые» ионы, а гидратированные, т.е. «одетые в шубку» из молекул воды.
Демонстрация механизма электролитической диссоциации, на экране озвученного
видеофрагмента 1
видеофрагмента 2
Очевидно, что последовательность процессов, происходящих при диссоциации веществ с ионной связью будет такой:
1. ориентация молекул – диполей воды около ионов кристалла;
2. гидратация (взаимодействие) молекул воды с противоположно заряженными ионами поверхностного слоя кристалла;
3. диссоциация (распад) кристалла на гидратированные ионы.
Упрощенно происходящие процессы можно отразить с помощью следующего уравнения (учитель пишет на доске, учащиеся в тетрадях):
NaCl = Na + + Cl -
( по 2 примера учащиеся заканчивают самостоятельно) (работа в парах «Ты мне – я тебе!»)
Аналогично диссоциируют и электролиты, в молекулах которых ковалентная полярная связь:
Н Cl =Н + + Cl -
Следует учитывать, что в растворах электролитов хаотически движущиеся гидратированные ионы могут столкнуться и вновь объединиться между собой. Этот обратный процесс называют ассоциацией.
Фронтально, устно – мини итог
Самостоятельная работа с текстом учебника.
На стр.22 по схеме 1 прочтите о сильных и слабых электролитах. Выпишите примеры в тетрадь.
Зрительная гимнастика – по знанию таблицы Менделеева (проводит учитель)
Закрепление изученного материала
Эстафета «Кто быстрее?»
Учащиеся делятся на 3 группы.
Карточка для команды № 1.
За 1 минуту выписать из перечня веществ электролиты и неэлектролиты:
Карточка для команды № 2.
За 1 минуту выписать из перечня веществ электролиты и неэлектроиты:
Карточка для команды № 3.
Самостоятельная работа со взаимопроверкой
«Каждый – за себя!»
Допишите положение теории электролитической диссоциации
Выставление отметок в оценочный лист
Вспомним термины и понятия, с которыми вы познакомились сегодня на уроке.
Один ученик работает у доски, расставляя орфограммы, остальные дают им определения:
· электролиты – это вещества, растворы которых проводят электрический ток;
· неэлектролиты - это вещества, растворы которых не проводят электрический ток;
· электролитическая диссоциация – процесс распада электролита на ионы;
· ассоциация – процесс объединения ионов в молекулы;
· диполь – молекула воды, имеющая два полюса;
· гидратация – взаимодействие молекул воды с молекулами электролита;
· степень диссоциации – это отношение числа частиц распавшихся на ионы, к общему числу растворенных частиц.
1. Электролиты проводят электрический ток.
2. Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.
3. Катионы заряжены отрицательно, анионы – положительно.
4. Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.
5. Дистиллированная вода проводит ток.
6. Все растворимые кислоты – сильные электролиты.
7. Ион- всегда положительно заряженная частица.
Учитель предлагает ученикам выбрать правильные утверждения
Устно, фронтально
условными сигналами контролируют правильность выполнения (хлопок в ладоши – «правильно», притоп ногами – «не верно»).
Подведение итогов работы, выставление оценок.
Домашнее задание, рефлексия.
Учитель предлагает записать домашнее задание в дневники. Приклеивают в рабочую тетрадь СВОЙ ЦВЕТ НАСТРОЕНИЯ.
Приложение 1
"Мозговая атака" ( Карточки для сильных детей)
Заведомо ложное умозаключение, построенное на неправильных положениях, называется софизмом. Попробуйте опровергнуть предложенные софизмы.
1. Все металлы проводят электрический ток, следовательно, все металлы - электролиты.
Ответ: Металлы в воде не растворяются, а электрический ток проводят, потому что в кристаллической решетке металлов есть свободные электроны - "свободный электронный газ". Электролиты проводят электрический ток, потому что в растворах или расплавах распадаются на ионы.
2. Если встать в лужу, в которой лежит оголенный провод, находящийся под напряжением, можно получить смертельный удар током. Следовательно, вода проводит электрический ток.
Ответ: Электрический ток проводит не вода, а соли, растворенные в воде. Дистиллированная вода электрический ток не проводит.
3. В дистиллированной воде приготовили настой лечебных плодов (шиповника, черники, калины). Настой стал проводить электрический ток. Почему?
Ответ: В плодах содержатся кислоты и соли, которые при растворении в воде диссоциирует на ионы, за счет которых настой проводит электрический ток.
4. При рентгеноскопии желудка пациенту дают выпить взвесь BaSO4. Объясните, почему чистый BaSO4 не вызывает отравлений, в то время как зафиксированы случаи со смертельным исходом при применении BaSO4 с примесями ВаСl 2..
Ответ: Чистый BaSO4 не вызывает отравлений, так как это вещество, не растворимое в воде, а ВаСl2 хорошо растворим в воде и при диссоциации
ВаСl2 Ва 2+ +2Сl - образует ионы Ва 2+ , которые являются ядом для организма человека.
Тема нашего урока сегодня очень тесно связана с именем этого ученого. (слайд с фотографией С. Аррениуса)
"Он родился в 1859 году в старинном шведском городе Упсале. Уже в 3 года он научился читать, а вскоре поразил близких необычайной страстью к счету. В школе он был среди лучших учеников благодаря способностям к физике и математике. В возрасте 17 лет он был принят в Упсальский университет. И уже через 2 года сдал экзамен на степень кандидата философии. Физик по образованию, он прославился своими химическими исследованиями и стал одним из основателей новой науки - физической химии. Больше всего он занимался изучением поведения веществ в растворах, а также исследованием скорости химических реакций. За разработку теории. ему в 1903 году была присуждена Нобелевская премия. Кто был этот ученый?"
Ответ: Речь идет о Сванте Августе Аррениусе (1859 - 1927), основателе теории электролитической диссоциации.
Что же такое электролитическая диссоциация? Перечислите основные положения теории электролитической диссоциации.
(слайды электролизер, механизм электролитической диссоциации)
Вопрос классу:
Когда в 1887 году появились первые работы С. Аррениуса по диссоциации, его оппоненты (научные противники) приводили "убийственные" доводы против диссоциации. Например, такой: "При растворении NaCl мы получаем соленую воду, которая не только не причиняет вреда организму человека, но, напротив, полезна ему. Если принять точку зрения Аррениуса, то образовавшийся при диссоциации натрий тут же вступит в реакцию с водой". Аррениус быстро нашел ошибку в рассуждениях оппонентов. А вы сможете это сделать?
Ответ: При диссоциации образуется не атом, а ион Na +
Na 0 +11/2/8/1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 энергетически невыгодно
Na + +1 l/2/8 1s 2 2s 2 2p 6 энергетически выгодно
Na° - 1 е - Na + , таким образом атом Na 0 химически очень активен, так как имеет незавершенный внешний энергетический уровень.
Расшифруйте понятия электролиты и неэлектролиты. Что такое степень электролитической диссоциации? Дать понятия сильным и слабым электролитам.
Химический диктант:
Какие из перечисленных веществ являются сильными электролитами, а какие слабыми? Впишите формулы веществ в соответствующие колонки таблицы: NaOH, H2SO4, NaCl, Н2СО3, Cu(OH)2, H2S, Na2CO3, Fe(OH)3.
Минеральная вода одного из источников содержит ионы: Na + , K + , Mg 2+ , I - , Сl - , SO4 2- . Какие соли можно взять, чтобы при их растворении в дистиллированной воде получить раствор такого же количественного состава? Запишите формулы солей.
"Мозговая атака"
Ответ: В плодах содержатся кислоты и соли, которые при растворении в воде диссоциируют на ионы, за счет которых настой проводит электрический ток.
4. При рентгеноскопии желудка пациенту дают выпить взвесь BaSO4. Объясните, почему чистый BaSO4 не вызывает отравлений, в то время как зафиксированы случаи со смертельным исходом при применении BaSO4 с примесями Ва Сl 2..
ВаСl2Ва 2+ +2Сl - образует ионы Ва 2+ , которые являются ядом для организма человека.
Ребята, а сейчас вам предстоит выполнить лабораторный эксперимент, но прежде чем мы приступим к эксперименту, давайте вспомним правила по ТБ при работе с кислотами и щелочами.
Задание: В химическую лабораторию поступили 3 склянки с растворами без этикеток. Из накладной лаборанты узнали, что получены растворы НСl, NaOH, NaCl. Как определить каждое вещество и правильно наклеить этикетки? Проведите необходимое исследование.
Доклад.
Исторический экскурс к опыту "Влияние среды на окраску индикатора".
История открытия вещества, о котором пойдет речь, началась в XVII в. в лаборатории известного английского физика и химика Роберта Бойля (1627-1691). В лаборатории, как обычно, кипела напряженная работа: горели свечи, в ретортах нагревались разнообразные вещества. В кабинет к Бойлю вошел садовник и поставил корзинку с великолепными темно-фиолетовыми фиалками. В это время Бойль собирался проводить опыт по получению серной кислоты. Восхищенный красотой и ароматом фиалок, ученый, захватив с собой букетик, направился в лабораторию. Его лаборант Уильям сообщил Бойлю, что вчера доставили две бутылки соляной кислоты из Амстердама. Бойлю захотелось взглянуть на эту кислоту, и, чтобы помочь Уильяму налить кислоту, он положил фиалки на стол. Затем он взял со стола букетик и отправился в кабинет. Здесь Бойль заметил, что фиалки слегка дымятся от попавших на них брызг кислоты. Чтобы промыть цветы, Бойль опустил их в стакан с водой. Через некоторое время он бросил взгляд на стакан с фиалками, и случилось чудо: темно-фиолетовые фиалки стали красными. Естественно, Бойль, как истинный ученый, не мог пройти мимо такого случая и начал исследования.
Он обнаружил, что и другие кислоты окрашивают лепестки фиалок в красный цвет. Ученый подумал, что если приготовить из лепестков настой и добавить немного к исследуемому раствору, то можно будет узнать, кислый он или нет. Бойль начал готовить настой из целебных трав, древесной коры, корней растений. Однако самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из лакмусового лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи - на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и затем высушить ее. Так была создана первая лакмусовая бумажка, которая теперь имеется в любой химической лаборатории. Клочок такой бумажки, погруженной в испытуемый раствор, изменяет свой цвет и показывает, кислый это раствор или щелочной. Таким образом, было открыто одно из первых веществ, которые Бойль уже тогда назвал индикаторами. Слово индикатор в переводе с латыни означает "указатель".
Ответ: с помощью индикаторов определили растворы:
НСlН + +Сl - синий лакмускрасный, метиловый оранжевыйрозовый, универсальныйкрасный, рН< 7
NaOHNa + +OH - красный лакмуссиний, метиловый оранжевыйжелтый,
универсальныйоттенки синего, рН>7
NaCl на индикаторы не действует.
Дать определения кислот, оснований, солей с позиции ТЭД.
"У кислот и оснований - сто веков войны
Им о мире разговоры вовсе не нужны.
Только победителей не будет в споре никогда:
В результате всех реакций - соль лишь и вода".
О какой реакции идет речь? Проведите эту реакцию и запишите уравнение в молекулярном и ионном виде.
Na + +OH - +H + +Cl - Na + +Cl - +H2O
Это реакция нейтрализации.
Давайте проведем такой опыт (демонстрационный эксперимент): если измельчить в ступке соду (NaHCO3) и лимонную кислоту, то между этими веществами реакции не наблюдается. Что нужно сделать, чтобы реакция произошла?
Ответ: высыпать эту смесь в стакан с водой. Реакция протекает бурно.
Алхимики утверждали, что "вещества не реагируют, если они не растворены!"
Какие реакции относятся к реакциям ионного обмена? В каких случаях реакции ионного обмена идут до конца?
"Мысленный эксперимент"
В кабинете химии учитель заранее написал на доске уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Но кто-то пробрался в кабинет и специально стер почти все записи. Вот что осталось на доске:
Восстановите запись учителя.
Al 3+ +3Cl - +3Na + +3OH - Al(OH)3+3Na + +3Cl -
2H + + SO3 2- + 2Na + + 2OH - 2Na + + SO3 2- + 2H2O
А теперь решим расчетную задачу:
Определите, сколько граммов каждого из веществ нужно взять фармацевту для
приготовления 500г 5% спиртового раствора I2? Для смягчения действия этот раствор также содержит 1% глицерина.
m(глицерина)=500г* 1%/100% = 5г
m(Н2О)=500г - 25г - 5г = 470г
А теперь выполним творческое задание (слайды).
Я прочитаю вам стихотворение, вы посмотрите ход эксперимента в компьютерном варианте и выполните цепочку превращений.
Пусть эти превращения
Дадут вам уравнения.
Красный фосфор я сжигаю,
К дымку воду приливаю.
Проверяю лакмусом,
Станет сразу красным он!
Добавим натрия гидроксид -
Цвет фиолетовый в колбе возник,
Потом получаю фосфат серебра,
Цветом - лимонная кожура.
Растворяю осадок желтый
Добавлением кислоты азотной.
И на доске превращения эти
Вы запишите, милые дети!
Напоследок давайте разберёмся ещё с одной историей.
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.
Ответ: Конечно, ничего хорошего отец сказать не мог: ведь Федя спутал химическое понятие "электролит" с сернокислотным электролитом для автомобильного аккумулятора: Хорошо ещё, что он не успел залить раствор поваренной соли внутрь аккумулятора, иначе пришлось бы покупать новый.
А теперь подведем итог нашего урока.
Теория электролитической диссоциации широко и плодотворно применялась и применяется для объяснения многообразных химических и физических явлений в растворах, установления между ними тесной связи. Она, по словам Аррениуса, "оказалась применимой и полезной во всех областях современной науки". Академик Н. Н. Семенов писал: "Главное, что внес в науку С. Аррениус, - это теория электролитической диссоциации и представления об энергии активации в химических реакциях. Эти его открытия относятся к числу таких, которые составляют базу современной химии".
И как напоминания о нашем уроке, я предлагаю вам домашнее задание "химический лабиринт", которое могут выполнить все желающие.
Глава 6. Электролитическая диссоциация
Всем известно, что металлы проводят электрический ток. А проводят ли электрический ток растворы? Если бы мы попытались ответить на этот вопрос при помощи опыта, то убедились бы, что раствор сахара не проводит электрический ток, а раствор поваренной соли проводит. Почему? Может быть, исходные веществавода или сухой хлорид натрияэлектропроводны? Но тот же опыт показываетэти вещества, каждое само по себе, электрический ток не проводят.
Для того чтобы объяснить результаты этих опытов и понять смысл явления, необходимо ответить на вопрос: почему вообще некоторые вещества, например металлы, проводят электрический ток? Это происходит потому, что в металлах имеются «свободные» заряженные частицыэлектроны. С направленным движением этих заряженных частиц связана электропроводность металлов. Таким образом, если раствор NаСl проводит электрический ток, то, значит, в этом растворе тоже образуются какие-то заряженные частицы. Если раствор сахара не проводит электрический ток, значит, в растворе сахара заряженных частиц не образуется. Исходя из этого такие вещества называют: NаСlэлектролит, сахарнеэлектролит.
Электролитыэто вещества, растворы (и расплавы) которых проводят электрический ток.
Теперь нам осталось выяснить: откуда в растворе NаСl появились заряженные частицы? Вспомните, какой тип химической связи имеется в кристалле поваренной соли? Ионная связь! То есть связь между заряженными частицамиионами. Значит, хлорид натрия состоит из разноименно заряженных частиц! Но почему тогда сухой хлорид натрия не проводит электрический ток? Потому что между ионами в кристалле существуют достаточно сильные электростатические взаимодействия. А в воде? Посмотрите на рис. 1:
Какая связь между атомами Н–О?
Рис. 1.
Взаимодействие диполей воды
с кристаллом поваренной соли
Между ионами соли и молекулами воды возникают довольно значительные силы электростатического взаимодействия. В результате молекулы воды «растаскивают» кристалл на «кусочки» (ионы). Будут ли возникать такие взаимодействия в следующих случаях (рис. 2):
Рис. 2.
Варианты взаимодействия веществ
с растворителями
Очевидно, нет! В обоих случаях или растворитель (случай I), или вещество (случай II) неполярны, и взаимодействия, притяжение частиц друг к другу, ничтожны.
В ы в о д. Взаимодействие между веществом и растворителем возможно, если и вещество, и растворитель имеют достаточно полярные связи.
Следствием такого взаимодействия является диссоциацияраспад вещества на ионы. При этом образуются положительно заряженные ионыкатионы и отрицательно заряженные ионыанионы.
Электролитическая диссоциацияпроцесс распада электролитов на ионы под действием полярных молекул растворителя (чаще всего воды).
Задание 6.1. Будут ли проводить электрический ток:
а) раствор НСl в воде;
б) раствор NаСl в бензине;
в) раствор азота в воде;
г) концентрированная серная кислота?
Итак, еще раз повторим: вещества, способные в растворах или расплавах распадаться на ионы и, как следствие, проводить в этом состоянии электрический ток, называются электролитами.
Среди неорганических веществ к электролитам относят:
Проверяя электропроводность растворов электролитов одного класса, например кислот, можно заметить, что в одном случае лампочка горит ярко, в другомеле светится. Если принять во внимание, что концентрация веществ в растворах одинакова, как можно объяснить наблюдения?
Объяснение однов первом случае образуется большее число ионов (заряженных частиц), во второмменьшее, т.е. в первом случае электролитическая диссоциация идет в значительной степени. Такие электролиты называются сильными, в их растворах много ионов и почти нет (а иногда и совсем нет) молекул.
К сильным электролитам относятся:
В растворах слабых электролитов много молекул вещества и мало ионов; электролитическая диссоциация идет не полностью.
К слабым электролитам относятся:
– NН4ОН и нерастворимые основания.
Фосфорная и сернистая кислотыэлектролиты средней силы.
Задание 6.2. Выучите наизусть формулы сильных и слабых электролитов. Вспомните их названия.
Как же происходит электролитическая диссоциация?
снования диссоциируют на катион металла (или аммония NH4 + ) и анион ОН – :
П о м н и т е! 1) Заряд иона совпадает по величине с валентностью данного атома (группы атомов).
2) Число катионов и анионов может быть различным, но суммарный положительный заряд катионов равен суммарному отрицательному заряду анионов. Раствор остается электронейтральным!
Задание 6.3. Составьте уравнения диссоциации гидроксида калия, гидроксида аммония, гидроксида бария.
Кислоты диссоциируют на катион водорода и анион кислотного остатка:
Задание 6.4. Составьте уравнения диссоциации соляной, серной, фосфорной кислот.
Для многоосновных кислот диссоциация может происходить ступенчато. Это означает, что на каждой стадии отщепляется только один ион водорода. Например:
Задание 6.5. Составьте уравнения ступенчатой (постадийной) диссоциации фосфорной кислоты.
Соли диссоциируют на катион металла (или аммония) и анион кислотного остатка. При составлении таких уравнений следует учитывать вышеизложенные правила (см. «Помните!»):
Проверьте: 2•(3+) + 3•(2–) = (6+) + (6–) = 0.
В ы в о д. Для составления уравнений электролитической диссоциации:
• составьте химическую формулу соединения, укажите валентность составных частей;
• укажите число образовавшихся ионов (по индексам):
• укажите заряды ионов (по валентностям):
Задание 6.6. Составьте уравнения электролитической диссоциации нитрата хрома(III), карбоната натрия, сульфида калия, сульфата железа(III), сульфата железа(II).
Из вышеизложенного следует, что в растворах большинства неорганических веществ наряду с молекулами находится значительное число ионов. В таком случае уравнения реакций, которые показывают состав молекул реагирующих веществ, весьма условны. Более точно отражают состав реагирующих частиц ионно-молекулярные уравнения. Для того чтобы составить ионно-молекулярное уравнение реакции, нужно записать в виде ионов химические формулы сильных и одновременно растворимых электролитов. Состав всех остальных веществ изображается в виде молекул.
Алгоритм составления ионно-молекулярных уравнений
1) Определить силу реагирующих электролитов:
2) Для сильных электролитов определить растворимость (по таблице растворимости):
3) Формулы сильных и одновременно растворимых электролитов записать в виде ионов, остальные формулы не изменять!
4) Одинаковые ионы «вычеркнуть», т.к. они не участвуют в реакции (не изменили ни состава, ни заряда). Получаем краткое ионно-молекулярное уравнение:
H2S + Cu 2+ = CuS + 2H + .
Краткое ионно-молекулярное уравнение показывает:
– что реакция возможна;
– что в результате реакции образуется осадок (СuS; в других случаяхгаз или слабый электролит или ион нового состава);
– какие ионы или молекулы должны участвовать в аналогичном процессе.
Например, для того, чтобы осуществить процесс
H2S + Cu 2+ = CuS + 2H + ,
вместо нитрата меди можно взять любую другую растворимую соль меди(II), т.к. она при электролитической диссоциации посылает в раствор ион меди, а анион соли в реакции не участвует:
Задание 6.7. Составьте ионно-молекулярные уравнения реакции для процессов, указанных выше, и убедитесь, что краткие ионно-молекулярные уравнения у них одинаковые.
При составлении ионно-молекулярных уравнений может получиться так, что все частицы будут вычеркнуты, т.к. не изменят ни состава, ни заряда. В этом случае говорят, что реакция в растворе не идет. В принципе можно заранее предсказать возможность такого процесса. Реакция ионного обмена в растворе возможна, если происходит связывание ионов, т.е. образуется осадок, газ, слабый электролит или ион нового состава.
Задание 6.8. Составьте ионно-молекулярные уравнения реакций:
а) фосфат натрия + хлорид кальция;
б) карбонат бария + азотная кислота;
в) гидроксид железа(III) + серная кислота;
г) сульфат аммония + гидроксид калия;
д) нитрат алюминия + хлорид натрия.
Сделайте заключение: возможны ли эти процессы. Укажите признаки возможных процессов (осадок, газ, слабый электролит).
6.1. Понятие о рН (водородном показателе)
Водаочень слабый электролит: при обычных условиях лишь одна молекула воды из 10 000 000 распадается на ионы:
Это уравнение показывает, что при диссоциации 1 моль молекул воды образуется 1 моль ионов водорода Н + и 1 моль гидроксид-анионов ОН – . Другими словами, в чистой воде концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-анионов:
[Н + ] = [OH – ] = 10 –7 моль/л,
где [Н + ]концентрация ионов водорода, моль/л; [OH – ] – концентрация гидроксид-анионов, моль/л. Такой раствор (среда) называется «нейтральный».
Расчеты показывают, что произведение концентраций этих ионов есть величина постоянная:
[Н + ]•[OH – ] = const = 10 –14 .
Поэтому уменьшение концентрации ионов водорода влечет за собой увеличение концентрации гидроксид-анионов, и наоборот.
Пусть, например, к чистой воде добавили кислоту, т.е. увеличили концентрацию ионов водорода. Теперь эта концентрация составит, например: 10 –6 моль/л или 10 –2 моль/л. Такая среда (раствор) называется «кислая», или «кислотная».
Характер средыкислый, нейтральныйможно оценить количественно при помощи рН («пэ-аш»).
Водородный показатель рН равен логарифму концентрации ионов водорода, взятому с обратным знаком:
Для нейтральной среды:
Для кислой среды:
Причем в первом случае (рН = 6) среда считается слабокислой, а во втором (рН = 2)сильнокислой. Значение рН можно измерять и с большей точностью (например, рН = 5,36).
Теперь предположим, что к чистой воде была добавлена щелочь, т. е. увеличена концентрация ионов ОН – . Пусть эта концентрация составит 10 –5 моль/л или 10 –3 моль/л.
Помня, что [OH – ]•[H + ] = 10 –14 , имеем:
[H + ] =[H + ] = 7.
рН = 7среда нейтральная,
Задание 6.9. Определите характер среды, т.е. ее рН, если:
а) [Н + ] равна (в моль/л): 0,01; 10 –8 ; 10 –4 ;
б) [ОН – ] равна (в моль/л): 10 –9 ; 10 –1 ; 0,001.
В о п р о с. Как можно определить реакцию среды опытным путем?
О т в е т. Реакцию среды можно определить с помощью специальных реактивов, называемых индикаторами, окраска которых меняется в зависимости от концентрации ионов водорода. Наиболее часто используемым индикатором является лакмус, который в щелочной среде приобретает синюю окраску, а в кислойкрасную.
Задание 6.10. Какую окраску будет иметь индикатор лакмус, если:
б) [Н + ] = 10 –4 моль/л;
в) в растворе есть избыток ОН – ;
д) [ОН – ] = 10 –8 моль/л;
е) в растворе есть НNО3;
ж) [ОН – ] = 0,1 моль/л.
6.2. Гидролиз солей
Попробуйте ответить на вопрос: изменится ли окраска лакмуса в растворе серной кислоты, гидроксида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия? В первых двух случаях можно уверенно сказать «да», т.к. при диссоциации образуются ионы водорода или гидроксид-анионы:
H2SO4 2H + +А индикаторы реагируют именно на избыток ионов Н + или ОН – . Но при диссоциации упомянутых солей ионы Н + и ОН – не образуются:
Na2SO4 2Na + +Тем не менее раствор карбоната натрия изменяет окраску индикатора, а сульфата нат- риянет! Почему? Видимо, причина в том, что ионы карбоната натрия вступают в какую-то реакцию с молекулами воды, ведь только из молекулы воды может образоваться избыток Н + или ОН – .
Гидролиз солейэто процесс взаимодействия ионов соли с молекулами воды, в результате чего изменяется рН раствора.
Какой ион карбоната натрия реагирует с водой? Предположим, что оба. Тогда в растворе происходят процессы:
Na + + HOH NaOH + H + , (А)
Вспомните, что такое «сильный электролит», «слабый электролит» и ответьте на вопрос: какой из этих процессов (А или Б) невозможен в растворе?
Очевидно, невозможен процесс (А), т.к. молекул сильного электролита NаОН в растворе нет, есть только ионы Na + и ОН – .
Следовательно, происходит процесс (Б), и краткое ионно-молекулярное уравнение гидролиза карбоната натрия выглядит так:
рН > 7, среда щелочная, лакмус синий.
И действительно, лакмус становится синим в растворе карбоната натрия. Почему именно карбонат-анион вступает в реакцию гидролиза? Потому что это ион, соответствующий слабому электролиту, и в результате его взаимодействия с водой образуется слабый электролит (вспомните условия протекания ионных процессов).
В ы в о д. Гидролизу подвергаются соли, содержащие остаток слабого электролита.
| гидролиз не идет, т.к. соль образована двумя сильными электролитами; |
| гидролиз происходит, т.к. в состав соли входит остаток слабого электролита HNO2; |
Задание 6.11. Определите, происходит ли гидролиз в растворах хлорида железа(III), силиката натрия, нитрата калия. Ответ поясните.
Алгоритм составления уравнения реакции гидролиза
1. Определить, какие электролиты образуют соль, отметить их силу:
2. Составить уравнение диссоциации соли, подчеркнуть ион, соответствующий слабому электролиту:
3. Для иона слабого электролита составить уравнение реакции взаимодействия с молекулой воды (уравнение гидролиза):
а) Из молекулы воды притягивается противоположно заряженный ион, в данном случае ОН – ;
б) сумма зарядов до и после реакции равна: (3+) = (2+) + (1+).
4. Определить реакцию среды в образовавшемся растворе: в данном случае образовались ионы Н + – значит, среда кислая, рН < 7.
Задание 6.12. Составить уравнения реакций гидролиза для сульфата алюминия, силиката калия, хлорида натрия, нитрата меди(II), сульфида калия.
Задание 6.13. Как при помощи лакмуса различить бесцветные растворы солей: нитрата свинца(II), сульфата калия, сульфида натрия?
Упражнения к главе 6
1. По каким признакам вещества делят на электролиты и неэлектролиты; сильные и слабые электролиты? Приведите примеры веществ каждого типа.
2. Какие вещества относятся к кислотам? Какие ионы характерны для растворов любых кислот? Ответ подтвердить, составив уравнения электролитической диссоциации серной, фосфорной и азотной кислот.
3. Какие вещества относятся к щелочам? Какие ионы характерны для растворов всех щелочей? Ответ подтвердить, составив уравнения электролитической диссоциации гидроксидов калия, кальция и аммония.
4. Какие вещества относятся к солям? Существуют ли ионы, которые характерны для растворов любых солей? Ответ подтвердить, составив уравнения электролитической диссоциации карбоната натрия, нитрата аммония, хлорида бария, сульфата железа (III).
5. Одинаковый ли цвет приобретет лакмус, если его добавить к растворам:
– перечисленных в задании 2 кислот;
– перечисленных в задании 3 щелочей;
– перечисленных в задании 4 солей?
Почему? Ответ подтвердить составлением необходимых уравнений реакций.
6. Какие признаки помогают установить, что реакция ионного обмена возможна (идет до конца)? Ответ подтвердить, составив уравнения следующих процессов:
а) гидроксид бария + хлорид аммония . ;
б) нитрат алюминия + гидроксид калия . ;
в) карбонат кальция + азотная кислота . ;
г) сульфат меди + фосфат натрия . ;
д) хлорид железа(II) + нитрат натрия . .
7. По кратким ионно-молекулярным уравнениям составить молекулярные уравнения реакций:
Какой из предложенных процессов соответствует реакции нейтрализации?
8. Какие из перечисленных ниже веществ, попадая в воду, изменяют окраску индикатора: сернистый газ, аммиак, натрий, сульфат цинка, поваренная соль, негашеная известь, стиральная сода, железо. Почему? Ответ подтвердить составлением необходимых уравнений реакций.
Разработка открытого урока по химии 9 класс по теме "Электролитическая диссоциация"
Межпредметные связи: физика, биология, история, русский язык
Планируемые результаты:
Предметные. Умения устанавливать межпредметные связи; давать определения понятиям «электролит», «неэлектролит», «электролитическая диссоциация», «гидратированный ион»; объяснять сущность диссоциации веществ и на этом основании раскрывать причины электролитической проводимости растворов электролитов; классифицировать вещества с точки зрения электропроводности их растворов.
Личностные УУД : готовность к самостоятельным поступкам и действиям; ответственность за их результаты.
Регулятивные УУД: умения самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные; осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
Коммуникативные УУД: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, творческой видов деятельности.
Личностные. Осознание познаваемости и материальности окружающего мира.
Технологическая карта урока.
Перед Вами лежат рабочие тетради на печатной основе, в которых сегодня вам предстоит работать. В них находится и оценочная колба ваших знаний за сегодняшний урок. Этот урок № 1 в теме «Электролитическая диссоциация», которую мы будем изучать на протяжении 8 часов.
1. Зеленый – «у меня отличное настроение, я выполню все задания»
2. Синий – «у меня хорошее настроение, я выполню большинство заданий»;
3. Красный– «у меня плохое настроение, но я буду стараться выполнить мне посильные задания».
Кислоты, соли и щелочи – вещества подвергаются электролитической диссоциации
Упражнение «Кто я?»
3 ученикам с надписью «Кислота», «Основание», «Соль» . По описанию действия индикаторов «коронованные» должны угадать – кто они.
Как вы знаете из уроков физики, растворы одних веществ способны проводить электрический ток, а других – нет.
Все ли вещества и их растворы проводят электрический ток? Внимательно просмотрев следующий видеофрамент, вы сможете ответить на этот вопрос.
Упражнение №1 – взаимопроверка(перенесли отметку в оценочную колбу)
( ТАБЛИЦА РАСТВОРИМОСТИ)
Учитель:
Li 3 PO 4 = Li + + PO 4 3-
Самостоятельно парно
KNO 3 =
AlCl 3 =
H 2 SO 3
H 3 PO 4
Н NO 3 =
Н2 SO 4 =
Упражнение 2. (учитель на обратной стороне доски закончил диссоциацию, самопроверка)- перенести отметки в оценочную колбу
На стр.31 по таблице 3 прочтите о сильных и слабых электролитах. Выпишите примеры в тетрадь.
Учащиеся делятся на 3 группы. А 2 сильных ученика выполняют задание: показать образование связи в электролите HCl и неэлектролите CH 4 . Упомянуть, что метан – газ очень опасный для нашего региона. (РЕГИОНАЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ)
(проверка по готовым шаблонам от учителя)
Упражнение № 3 – перенести отметки в оценочную колбу
(открыть при взаимопроверке)
«Каждый – за себя!» - заполни пропуски
Допишите некоторые положения теории электролитической диссоциации
Домашнее задание:
- ознакомиться с опорным конспектом,
§ 6, № 1-3 (стр.25) – выполняют все, а задания
№ 4 (стр.25)– для НАСТОЯЩИХ химиков.
РЕШЕНЫ ЛИ ПОСТАВЛЕННЫЕ НА УРОК ЗАДАЧИ?
Какие затруднения? Над чем стоит поработать?
Приклеивают в рабочую тетрадь СВОЙ ЦВЕТ НАСТРОЕНИЯ.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ЭТО БУДЕМ ИЗУЧАТЬ НА СЛЕДУЮЩЕМ УРОКЕ .
Урок-обощение по теме "Теория электролитической диссоциации"
Цель: Обобщить, систематизировать и совершенствовать знания по теме «Теория электролитической диссоциации, создать условия мотивированного практического применения знаний, умений и навыков, дать ребятам возможность увидеть результаты своего труда и получить от него радость и удовлетворение.
Ø Закрепить и углубить знания студентов об основных понятиях теории электролитической диссоциации, совершенствовать умение студентов составлять уравнения диссоциации и реакций ионного обмена в молекулярном и ионном виде. Обобщить представления учащихся о растворах, их значении в живой природе.
Ø Развивать логическое мышление, память, внимание, умение сравнивать и анализировать, умение применять полученные знания и навыки при выполнении практических упражнений.
Ø Воспитывать трудолюбие, целеустремленность, культуру речи и общения.
Вид занятия: урок
Тип урока: систематизация и обобщение знаний
Форма организации учебно-познавательной деятельности: бинарный практико- ориентировнный урок
Методы: словесный, репродуктивный, частично-поисковый, наглядный, коммуникативно-диалоговый.
Основные профессиональные позиции преподавателя: преподаватель-организатор, преподаватель-лектор, преподаватель-модератор, преподаватель-коммуникатор.
Место проведения: кабинет №18.
Продолжительность занятия: 90 минут
После этого занятия студенты смогут:
-соблюдать правила техники безопасности при работе с кислотами и щелочами;
- применять знания по данной теме в повседневной жизни;
-решать проблемы и принимать решения в нестандартных ситуациях;
- использовать ИКТ для решения поставленных задач;
- работать в команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с членами команды, преподавателем-модератором.
Основные понятия: Ионы, катионы, анионы, диссоциация, условия протекания реакций ионного обмена, нейтрализация, гидролиз, степень диссоциации, электрический ток, кислоты, щелочи, соли, индикатор, электролит, электрод.
Техническое оснащение: мультимедийный проектор, электронная презентация.
Оборудование: Таблица растворимости, портреты ученых, карточки с заданием, оценочный лист учащегося, приборы и реактивы для демонстрационного эксперимента, цветные карточки для проведения рефлексии.
Раздаточный материал: рабочие листы
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Организационный этап.
· Приветствие; проверка присутствующих.
· Ознакомление с идеей проведения бинарного занятия.
· Ознакомление с кратким планом занятия.
2. Беседа о важности изученного материала в повседневной и практической деятельности
3. Актуализация знаний.
· Постановка проблемного вопроса.
4. Всесторонняя проверка знаний студентов.
· Работа по карточкам.
5. Закрепление изученного материала.
· Работа в группах.
6. Подведение итогов
· Сделать вывод о том, насколько усвоен материал.
· Как смогут студенты применить полученные знания на уроках и в повседневной жизни
7. Домашнее задание и инструктаж по его выполнению.
· Подготовиться к практической работе
· Инструктаж по заполнению анкеты самооценки занятия.
· Заполнение анкеты студентами
СЦЕНАРИЙ ЗАНЯТИЯ
Повторенье- мать ученья!
Химия-это физика плюс математика.
1. Ж.А.(1 слайд- титульный)
Здравствуйте, ребята. Сегодня мы проводим не совсем обычный урок. Этот урок бинарный, т.е мы сегодня систематизируем, обобщим и углубим знания по теме «Электролитическая диссоциация» параллельно с учителем физики Валерием Ефимовичем. Какова цель этой идеи? Во-первых, нам с Валерием Ефимовичем хочется показать вам, что все дисциплины, изучаемые в колледже, очень сильно связаны и, если вы хотите стать хорошими специалистами в будущем, то, безусловно вам следует уделять внимание всем дисциплинам в равной степени. Во- вторых, знания, полученные при изучении одной дисциплины, оказываются прочным «фундаментом» для другой дисциплины. В третьих, т.к наше занятие охватывает две дисциплины, мы предлагаем работать вам на карточках. Итак, я озвучила вам идею проведения урока, а Валерий Ефимович кратко ознакомит вас с планом проведения урока.
2. В.Е.(2 слайд- план)
- работа по карточкам;
-беседа о важности данной темы в повседневной жизни и практической деятельности.
3. Ж.А. (3 слайд- проблемная ситуация)
Тема нашего урока сегодня тесно связана с именем шведского ученого …..( Сванте Аррениус) .
На слайде «Он родился в 1859 году в старинном шведском городке Упсале. Уже в 3 года он научился читать, а вскоре поразил близких необычной страстью к счету. В школе он был среди лучших учеников благодаря способностям к физике и математике. В возрасте 17 лет он был принят в Упсальский университет. И уже через 2 года сдал экзамен на степень кандидата философии. Физик по образованию, он прославился своими химическими исследованиями и стал одним из основателей новой науки – физической химии. Больше всего он занимался изучением поведения веществ в растворах, а также исследованием скорости химических реакций. За разработку теории … ему в 1903 году была присуждена Нобелевская премия.
Вопрос: кто был этот ученый? Ответ студентов
Когда в 1887 году появились работы С. Аррениуса по диссоциации, его оппоненты приводили «убийственные доводы» против диссоциации. Например, такой: «При растворении NaCl мы получаем соленую воду, которая не только не причиняет вреда организму, но напротив, полезна ему. Если принять точку зрения Аррениуса, то образовавшийся, при диссоциации натрий тут же вступит в реакцию с водой». Аррениус быстро нашел ошибку в рассуждениях оппонентов.
Проблемный вопрос : А мы сможем найти ошибку? В конце урока нам необходимо дать ответ.
А сейчас, возьмите на столе карточки для самостоятельной работы, впишите фамилию и выполните задание.
4. Надеюсь, задание для вас оказалось несложным. Предлагаю провести взаимопроверку. Поменялись карточками с соседом по группе, внимание на доску, правильные ответы.
Гемфри Деви и Майкл Фарадей проводили опыты по изучению электропроводности растворов используя специальный прибор. С помощью этого прибора распознавали вещества электролиты и неэлектролиты. А сейчас Валерий Ефимович расскажет нам и продемонстрирует принцип работы этого прибора.
(Деонстрация опыта по электропроводимости растворов.) Какие можно сделать выводы?
1.Экспериментально было установлено, что растворы солей, щелочей и кислот способны проводить электрический ток. Такие вещества были названы электролитами. Растворы же сахара, спирта, глюкозы и некоторых других веществ не проводят электрический ток и называются неэлектролитами.
2. Распад молекул на ионы в растворе называется электролитической диссоциацией. Ассоциация - обратный процесс.
3. Диссоциация веществ в растворе представляет ряд последовательных процессов:
1) Ориентация молекул воды вокруг ионов или молекул;
2) Гидратация молекул воды с ионами или молекулами;
3) Для веществ с полярной ковалентной связью характерна дополнительная стадия - ионизация молекул (превращение ковалентных полярных связей в ионные);
4) Диссоциация кристаллов или молекул на гидратированные молекулы.
На прошлых занятиях мы научились без прибора распознавать вещества электролиты и неэлектролиты. Для этого выполним следующие задание:
Из предложенных веществ выбрать неэлектролиты.
(на слайде исчезают формулы неэлектролитов)
Задание № 2. Для оставшихся веществ составить уравнения диссоциации. (работа по 4 вариантам на 5 минут)
Затем взаимопроверка со слайда. За каждый правильный ответ – 1 балл, максимальное кол-во баллов -3.
Почему и при каких условиях вещества проводят электрический ток, т.е. являются электролитами? (ответ учащегося, комментарии слайда)
Это явление впервые объяснил шведский химик Сванте Аррениус.
Для объяснения электропроводности растворов и расплавов солей, кислот, оснований в 1887 г. Аррениус предложил теорию электролитической диссоциации.
Итак, давайте вспомним основные положения ТЭД.
1. Электролиты в paствopaх и расплавах распадаются на ионы.
2. Ионы имеют иное строение, чем атомы.
3. В расплаве и растворе ионы движутся хаотически, но при пропускании электрического тока ионы начинают двигаться направленно: катионы - к катоду, анионы - к аноду.
Кроме того, Аррениус ввел понятие степени электролитической диссоциации a .
Что показывает степень диссоциации?
Степень диссоциации показывает отношение числа диссоциированных молекул к общему числу молекул в растворе.
α = n / N
На основании этого понятия все электролиты делятся на две групп: сильные и слабые. Какова степень диссоциации для сильных электролитов? Слабых?
Как увеличить степень диссоциации слабых электролитов?
Почему разбавление раствора приводит к усилению диссоциации? (при растворении увеличивается количество молекул воды, которые переводят атомы в гидратированные ионы; также диссоциация веществ усиливается при повышении температуры, вследствие увеличения скорости движения молекул)
Согласно теории электролитической диссоциации все реакции в водных растворах электролитов являются реакциями между ионами. Они называются ионными реакциями, а уравнения этих реакций - ионными уравнениями.
При каких условиях реакции ионного обмена протекают до конца? (↑,↓, Н2О)
История открытия в-ва, о котором идет речь, началась в 17 веке, в лаборатории известного английского физика и химика Роберта Бойля. В кабинет к Бойлю вошел садовник и поставил корзинку с великолепными темно-фиолетовыми фиалками. В это время Бойль собирался проводить опыт по получению сульфатной кислоты. Восхищенный красотой и ароматом фиалок, ученый, захватив с собой букетик, направился в лабораторию. Его лаборант Уильям сообщил Бойлю, что вчера доставили две бутыли соляной кислоты из Амстердама. Бойлю захотелось взглянуть на эту кислоту, и, чтобы помочь Уильяму налить кислоту, он положил фиалки на стол. Затем взял со стола букетик и отправился в кабинет. Здесь Бойль заметил, что фиалки слегка дымятся от попавших на них брызг кислоты. Чтобы промыть цветы, Бойль опустил в стакан с водой. Через некоторое время он бросил взгляд на стакан с фиалками, и случилось чудо: темно-фиолетовые фиалки стали красными. Естественно, Бойль не мог пройти мимо такого случая и начал исследования. Он обнаружил, что и другие кислоты окрашивают лепестки фиалок в красный цвет. Ученый подумал, что если приготовить из лепестков настой и добавить немного к исследуемому раствору, то можно будет узнать, кислый он или нет. Бойль начал готовить настои из целебных трав, древесной коры, корней растений. Однако самым интересным оказался настой, полученный из лакмусового лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи – на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу и высушить ее. Так была создана первая лакмусовая бумажка, которая теперь имеется в любой химической лаборатории
Физкультминутка:
1. Вращательные движения головы.
2. Вращательные движения рук (кулак).
4. Вытянуть руки вперед и хорошо потянуться.
Задание № 3. Рассмотрим некоторые реакции ионного обмена, выполнив экспериментально следующие задания по группам:
Из имеющихся реактивов получите сульфат меди. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.
Используя имеющиеся реактивы докажите, что в состав карбоната натрия входит кислотный остаток слабой кислоты. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.
В химическую лабораторию поступили 3 склянки с растворами без этикеток. Из накладной лаборанты узнали, что получены растворы HCl , NaOH , KCl . Как определить каждое в-во и правильно наклеить этикетки? Проведите необходимое исследование.
(работы проверяются по уравнениям, которые записывают на доске – максимально 3 балла, результаты опытов демонстрируют с места всем учащимся)
Благодаря предложенной Аррениусом теории стало возможным объяснить некоторые реакции, которые происходят при участии молекул воды. Как называются такие реакции? (гидролиз)
И в завершении проведем дифференцированный тест, уровень сложности заданий которых вы можете выбирать индивидуально.
Уровень А (на 3 балла)
1. Из перечисленных ниже веществ выберите формулы только электролитов:
2. Реакции ионного обмена протекают до конца, если
А. образуется газ, Б. образуется малодиссоциирующиее вещество,
В. образуется осадок, Г. во всех перечисленных случаях.
3. К 3 типу солей можно отнести соль:
Уровень В (на 4 балла)
1. Диссоциация каких солей помимо образования катиона металла и аниона кислотного остатка дает еще и катион водорода? Укажите верный вариант ответа.
А. основных; Б. кислых; В. средних; Г. таких солей нет.
2. В растворе какой соли среда будет щелочная (рН>7)?
3. Сокращенное ионное уравнение CO 3 2- + 2 H + = H 2 O + CO 2 соответствует молекулярному уравнению:
Уровень С (на 5 баллов)
1. В какой из приведенных ниже реакций наблюдаются два признака, позволяющих говорить о том, что данная реакция ионного обмена идет до конца?
А . KCl + NaOH = . ; Б . Н Cl + К OH = . ;
В . Na2CO3 + HNO3 = . ; Г . CaO + HNO3 = . .
2. Сокращенное ионное уравнение: Н + + ОН - → Н2О соответствует реакции:
А. соляной кислоты и гидроксида натрия Б. соляной кислоты и карбоната натрия
В. соляной кислоты и натрия Г. соляной кислоты и оксида натрия.
3. Гидролиз по аниону имеет место в водных растворах:
5. Мы сегодня очень много говорили о ТЭД, так скажите, для чего мы изучаем эту тему? При каких обстоятельствах нам могут пригодиться эти знания?
Применение теории электролитической диссоциации в повседневной жизни
Давайте подведем итоги нашего урока.
-Все металлы проводят электрический ток, следовательно, все металлы – электролиты?
( Металлы в воде не растворяются, а электрический ток проводят, потому что в кристаллической решетке металлов есть свободные электроны - "свободный электронный газ". Электролиты проводят электрический ток, потому что в растворах или расплавах распадаются на ионы.)
- Если встать в лужу, в которой лежит оголенный провод, находящийся под напряжением, можно получить смертельный удар током. Следовательно, дождевая вода проводит электрический ток? Почему?
( Электрический ток проводит не вода, а соли, растворенные в воде. Дистиллированная вода электрический ток не проводит.)
- В дистиллированной воде приготовили настой лечебных плодов (шиповника, черники, калины). Настой стал проводить электрический ток. Почему?
(В плодах содержатся кислоты и соли, которые при растворении в воде диссоциирует на ионы, за счет которых настой проводит электрический ток.)
- При рентгеноскопии желудка пациенту дают выпить взвесь BaSO4. Объясните, почему чистый BaSO4 не вызывает отравлений, в то время как зафиксированы случаи со смертельным исходом при применении BaSO4 с примесями ВаСl 2..
-При растворении кухонной соли мы получаем соленую воду, которая не причиняет вреда организму человека. Почему натрий, образовавшийся при диссоциации, не вступает в реакцию с водой?
(гидролизу не подвергаются соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой)
Напоследок давайте разберемся еще с одной историей.
Федя снял аккумулятор с «Жигуля»
Напряжение упало до нуля,
Феде посоветовал Андрей:
Ты электролит туда залей!
Федор взял на кухне соли:
Он учил когда-то в школе,
Что любой электролит,
Если он водой залит,
Распадется на ионы.
Этих ионов – миллионы!
Соль – всегда электролит.
Вот готов раствора литр.
Федор взял аккумулятор:
Что сказал ему отец.
Тут истории конец.
( Потому, что емкость таких аккумуляторов будет очень маленькая.
Накопление/отдача электричества в аккумуляторах - это химическая реакция между электродами и электролитом. Накопление - реакция идет в одну сторону, отдача - в обратную.
Химической реакции, обеспечивающей большую емкость с электролитом - солью, пока ещё не найдено. )
И в заключении, Какую ошибку нашел С.Аррениус в рассуждениях оппонентов ?
Читайте также: