Конспект урока по химии на тему «Электролитическая диссоциация. Электролитическая диссоциация Конспект урока сущность процесса электролитической диссоциации

Данный урок посвящен изучению темы «Электролитическая диссоциация». В процессе изучения этой темы Вы поймете суть некоторых удивительных фактов: почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток; почему температура кипения раствора электролита выше по сравнению с раствором неэлектролита.

Тема: Химическая связь.

Урок: Электролитическая диссоциация

Тема нашего урока - «Электролитическая диссоциация ». Мы попробуем объяснить некоторые удивительные факты:

Почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток.

Почему температура кипения раствора электролита всегда будет выше, чем температура кипения раствора не электролита той же концентрации.

Сванте Аррениус

В 1887 году шведский физико - химик Сванте Аррениус, исследуя электропроводность водных растворов, высказал предположение, что в таких растворах вещества распадаются на заряженные частицы - ионы, которые могут передвигаться к электродам - отрицательно заряженному катоду и положительно заряженному аноду.

Это и есть причина электрического тока в растворах. Данный процесс получил название электролитической диссоциации (дословный перевод - расщепление, разложение под действием электричества). Такое название также предполагает, что диссоциация происходит под действием электрического тока. Дальнейшие исследования показали, что это не так: ионы являются только переносчиками зарядов в растворе и существуют в нем независимо от того, проходит через раствор ток или нет. При активном участии Сванте Аррениуса была сформулирована теория электролитической диссоциации, которою часто называют в честь этого ученого. Основная идея данной теории заключается в том, что электролиты под действием растворителя самопроизвольно распадаются на ионы. И именно эти ионы являются носителями заряда и отвечают за электропроводность раствора.

Электрический ток - это направленное движение свободных заряженных частиц . Вы уже знаете, что растворы и расплавы солей и щелочей электропроводны, так как состоят не из нейтральных молекул, а из заряженных частиц - ионов. При расплавлении или растворении ионы становятся свободными переносчиками электрического заряда.

Процесс распада вещества на свободные ионы при его растворении или расплавлении называют электролитической диссоциацией.

Рис. 1. Схема распада на ионы хлорида натрия

Сущность электролитической диссоциации заключается в том, что ионы становятся свободными под влиянием молекулы воды. Рис.1. Процесс распада электролита на ионы отображают с помощью химического уравнения. Запишем уравнение диссоциации хлорида натрия и бромида кальция. При диссоциации одного моля хлорида натрия образуются один моль катионов натрия и один моль хлорид - анионов. NaCl ⇄ Na + + Cl -

При диссоциации одного моля бромида кальция образуется один моль катионов кальция и два моля бромид - анионов.

Ca Br 2 ⇄ Ca 2+ + 2 Br -

Обратите внимание: так как в левой части уравнения записана формула электронейтральной частицы, то суммарный заряд ионов должен быть равен нулю .

Вывод : при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка.

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации щелочей. Запишем уравнение диссоциации в растворе гидроксида калия и гидроксида бария.

При диссоциации одного моля гидроксида калия образуются один моль катионов калия и один моль гидроксид-анионов. KOH ⇄ K + + OH -

При диссоциации одного моля гидроксида бария образуются один моль катионов бария и два моля гидроксид - анионов. Ba (OH ) 2 ⇄ Ba 2+ + 2 OH -

Вывод: при электролитической диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид - анионы.

Нерастворимые в воде основания практически не подвергаются электролитической диссоциации , так как в воде они практически нерастворимы, а при нагревании - разлагаются, так что расплав их получить не удается.

Рис. 2. Строение молекул хлороводорода и воды

Рассмотри процесс электролитической диссоциации кислот. Молекулы кислот образованы ковалентной полярной связью, а значит, кислоты состоят не из ионов, а из молекул.

Возникает вопрос - как же тогда кислота диссоциирует, т. е как в кислотах образуются свободные заряженные частицы? Оказывается, ионы образуются в растворах кислот именно при растворении.

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации хлороводорода в воде , но для этого запишем строение молекул хлороводорода и воды. Рис.2.

Обе молекулы образованы ковалентной полярной связью. Электронная плотность в молекуле хлороводорода смещена к атому хлора, а в молекуле воды - к атому кислорода. Молекула воды способна оторвать катион водорода от молекулы хлороводорода, при этом образуется катион гидроксония Н 3 О + .

В уравнении реакции электролитической диссоциации не всегда учитывают образование катиона гидроксония - обычно говорят, что образуется катион водорода.

Тогда уравнение диссоциации хлороводорода выглядит так:

HCl ⇄ H + + Cl -

При диссоциации одного моля хлороводорода образуются один моль катиона водорода и один моль хлорид - анионов.

Ступенчатая диссоциация серной кислоты

Рассмотри процесс электролитической диссоциации серной кислоты. Серная кислота диссоциирует ступенчато, в две стадии.

I -я стадия диссоциации

На первой стадии отрывается один катион водорода и образуется гидросульфат-анион.

II - я стадия диссоциации

На второй стадии происходит дальнейшая диссоциация гидросульфат - анионов. HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-

Эта стадия является обратимой, то есть, образующиеся сульфат - ионы могут присоединять к себе катионы водорода и превращаться в гидросульфат - анионы. Это показано знаком обратимости.

Существуют кислоты, которые даже на первой стадии диссоциируют не полностью - такие кислоты являются слабыми. Например, угольная кислота Н 2 СО 3 .

Теперь мы можем объяснить, почему температура кипения раствора электролита будет выше, чем температура кипения раствора неэлектролита.

При растворении молекулы растворенного вещества взаимодействуют с молекулами растворителя, например - воды. Чем больше частиц растворенного вещества находится в одном объеме воды, тем будет выше его температура кипения. Теперь представим, что в одинаковых объемах воды растворили равные количества вещества-электролита и вещества - неэлектролита. Электролит в воде распадется на ионы, а значит - число его частиц будет больше, чем в случае растворения неэлектролита. Таким образом, наличие свободных частиц в электролите объясняет, почему температура кипения раствора электролита будет выше, чем температура кипения раствора неэлектролита.

Подведение итога урока

На этом уроке вы узнали, что растворы кислот, солей и щелочей электропроводны, так как при их растворении образуются заряженные частицы - ионы. Такой процесс называется электролитической диссоциацией. При диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотных остатков. При диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид-анионы. При диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.

1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Попель П.П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П.П. Попель, Л.С.Кривля. -К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с.

1. №№ 1,2 6 (с.13) Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Что такое электролитическая диссоциация? Вещества, каких классов относятся к электролитам?

3. Вещества, с каким типом связи являются электролитами?

Цели урока:

Обучающие:

Развивающие:

Воспитательные:

Тип урока: комбинированный.

Девиз урока: "Ни один сосуд не вмещает больше своего объема, кроме сосуда знаний, он постоянно расширяется". Арабская пословица.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Введение.

Вводная беседа учителя с учащимися.

Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. В металлах такое направленное движение осуществляется за счет относительно свободных электронов. Но, оказывается, проводить электрический ток могут не только металлы, но и растворы и расплавы солей, кислот, оснований.

В 1887г шведский ученый Сванте Аррениус сформулировал положения теории электролитической диссоциации веществ, а русские ученые-химики Кистяковский В.А., Каблуков И.А. дополнили ее представлениями о гидратации ионов.

3. Изучение нового материала.

Теория электролитической диссоциации (ТЭД) :

1. Электролиты - это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток. Это растворимые кислоты, соли, основания, т.е. вещества с ковалентной полярной и ионной связью. Демонстрационный эксперимент: изучение электропроводности растворов NaCl, HCl, KOH, сахара, воды.

2. Неэлектролиты - это вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. Это вещества нерастворимые в воде, а также вещества с неполярной или малополярной ковалентной связью, органические вещества, жидкий кислород, азот, вода, нерастворимые основания, соли, кислоты.

3. Электролитическая диссоциация - это процесс распада электролита на ионы.

NaCl -> Na + + Cl - HCl -> Н + + Cl -

KOH -> К + + ОН -

4. В растворах или расплавах электролитов ионы движутся хаотично, но при пропускании тока положительно заряженные ионы притягиваются к катоду (-) и называются катионами, а отрицательно заряженные ионы притягиваются к аноду (+) и называются анионами. Процесс диссоциации обратим. 5. Ионы отличаются от атомов как по строению, так и по свойствам. В водных растворах ионы находятся в гидратированном состоянии.

Механизм диссоциации объясняется тем, что электролиты под действием растворителя самопроизвольно диссоциируют (распадаются) на ионы. Диссоциация может происходить и при плавлении твердых электролитов (термическая диссоциация).

4. Физминутка.

5. Закрепление материала.

1. Разделить вещества на электролиты и неэлектролиты: сульфат калия, карбонат кальция, бензол, кислород, гидроксид калия, глюкоза, серная кислота, гидроксид бария, вода, сера.

Контроль выполнения задания: самопроверка с доски.

2. Выберите вещества, которые способны продиссоциировать на ионы: сульфат бария, нитрат алюминия, гидроксид натрия, азот, сахар, соляная кислота.

3. Составьте уравнения диссоциации этих веществ.

Контроль выполнения задания: работа в парах.

Проверочный тест.

Творческое задание.

Если сульфат меди растворить в воде, то наблюдается синее окрашивание раствора и раствор проводит ток, а, если растворить сульфат меди в бензине, то окрашивания не наблюдается, раствор не становится синим. Объясните это явление.

6. Подведение итогов.

В завершении урока необходимо еще раз проговорить то что мы сегодня узнали нового. Объявить оценки. И похвалить ребят за хорошую работу.

Таким образом, за урок, вы можете поставить более одной оценки каждому ученику. И с легкостью, в доступной, и интересной для детей форме изучить новый материал.

7. Домашнее задание.

1, (Рудзитис Г. Е., Фельрман Ф. Г.) Радецкий стр. 38, вариант 1-4 (1 задание).

Современные приемы и методы образования: Проблемно - поисковый, постановка и решение межпредметных вопросов; выполнение комплексных заданий на сравнение объектов; работа с таблицами по средствам НИТ.

Описание организации творческой деятельности учащихся: Беседа; ответ на поставленный вопрос после просмотра эксперимента, самостоятельная и практическая работа; оценка собственных знаний; творческое домашнее задание.

Описание педагогических идей и инициатив: Визуализация эксперимента по средствам мультимедиа; тестирование с установленным временем для каждого вопроса; творческое домашнее задание

Методики и технологии обучения: проблемное - поисковое обучение, развивающее обучение, развитие логического мышления, групповая работа, парная работа.

Результаты: Основным результатом данной разработки является заметный рост качества обученности.

Качество облученности (по результатам диагностических контрольных работ):

2007 -2008гг. - 72%

2008 -2009гг. - 80%

Тема: Химическая связь.

Урок: Электролитическая диссоциация

1. Понятие электролитическая диссоциация

Почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток.

Сванте Аррениус

Это и есть причина электрического тока в растворах. Данный процесс получил название электролитической диссоциации (дословный перевод - расщепление, разложение под действием электричества). Такое название также предполагает, что диссоциация происходит под действием электрического тока. Дальнейшие исследования показали, что это не так: ионы являются толькопереносчиками зарядов в растворе и существуют в нем независимо от того, проходит черезраствор ток или нет. При активном участии Сванте Аррениуса была сформулирована теория электролитической диссоциации, которою часто называют в честь этого ученого. Основная идея данной теории заключается в том, что электролиты под действием растворителя самопроизвольно распадаются на ионы. И именно эти ионы являются носителями заряда и отвечают за электропроводность раствора.

Электрический ток - это направленное движение свободных заряженных частиц. Вы уже знаете, что растворы и расплавы солей и щелочей электропроводны, так как состоят не из нейтральных молекул, а из заряженных частиц - ионов. При расплавлении или растворении ионы становятся свободными переносчиками электрического заряда.

Рис. 1. Схема распада на ионы хлорида натрия

2. Сущность процесса электролитической диссоциации солей

При диссоциации одного моля бромида кальция образуется один моль катионов натрия и два моля бромид - анионов.

Ca Br 2 ⇄ Ca 2+ + 2 Br -

Вывод : при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка.

3. Сущность процесса электролитической диссоциации щелочей

При диссоциации одного моля гидроксида бария образуются один моль катионов бария и два моля гидроксид - анионов. Ba (OH )2 ⇄ Ba 2+ + 2 OH -

Вывод: при электролитической диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид - анионы.

Нерастворимые в воде основания практически не подвергаются электролитической диссоциации, так как в воде они практически нерастворимы, а при нагревании - разлагаются, так что расплав их получить не удается.

4. Сущность процесса электролитической диссоциации кислот

Рис. 2. Строение молекул хлороводорода и воды

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации хлороводорода в воде, но для этого запишем строение молекул хлороводорода и воды. Рис.2.

Тогда уравнение диссоциации хлороводорода выглядит так:

HCl ⇄ H + + Cl -

5. Ступенчатая диссоциация кислот

Ступенчатая диссоциация серной кислоты

I -я стадия диссоциации

На первой стадии отрывается один катион водорода и образуется гидросульфат-анион.

H 2 SO 4 ⇄ H + + HSO 4 -

гидросульфат-анион.

II - я стадия диссоциации

На второй стадии происходит дальнейшая диссоциация гидросульфат - анионов. HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-

6. Сравнение температур кипения электролитов и неэлектролитов

Подведение итога урока

1. Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Попель П. П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П. П. Попель, Л. С.Кривля. - К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с.

1. Chemport. ru .

1. №№ 1,2 6 (с.13) Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Что такое электролитическая диссоциация? Вещества, каких классов относятся к электролитам?

3. Вещества, с каким типом связи являются электролитами?

Конспект урока по химии 9 класс

Тема урока «Электролитическая диссоциация»

Тип урока: Обобщение и систематизация знаний.

Цель: закрепить знания учащихся по теме «Теория электролитической диссоциации»

Задачи:

Образовательные:

Закрепить знания учащихся о сущности процесса электролитической диссоциации,

Помочь освоить учащимся основные понятия темы,

Помочь освоить понятие о механизмах и условиях протекания процесса, используя понятия электролит, неэлектролит;

Научить писать химические реакции в молекулярном и ионном виде.

Развивающие:

углубить и расширить знания о свойствах веществ на ионном уровне;

формировать научное мировоззрение и развитие приемов мыслительной деятельности;

продолжать развитие речевых навыков, наблюдательности и умение делать выводы на основе демонстрационного эксперимента;

уметь применить опорные конспекты и составлять их самостоятельно.

Воспитывающие:

сформировать научное мировоззрение по вопросам строения и свойствам веществ;

раскрыть идею развития в познании физико-химических процессов по мере накопления новых фактов и на основе эксперимента;

создать условия для воспитания с интересом учиться, работать над формированием у учащихся отношения к химии как возможной области будущей практической деятельности.

Структура урока:

Организационный момент (2 мин.);

Сообщение темы и цели урока (2 мин.);

Формирование мотивации (1 мин.);

Актуализация опорных знаний (5 мин.);

Обобщение и систематизация (15 мин.)

Применение знаний и умений (18 мин.);

Подведение итогов работы на уроке (1 мин.)

Сообщение и комментирование домашнего задания (1 мин.)

Ход урока

На предыдущих уроках мы познакомились с одной из важнейших теорий, на которую опирается химическая наука, – это теория электролитической диссоциации.

Ученики внимательно слушают учителя

А сегодня на уроке мы должны обобщить и систематизировать знания по этой теории и закрепить умения составлять уравнения диссоциации и реакций ионного обмена. В течение урока будем выполнять разнообразные задания, для этого у вас на столах лежат рабочие листы с заданиями и таблица, в которую вы будете вносить результаты. В конце урока вы сможете самостоятельно оценить свои знания по пройденной теме.

Фронтальный

Для начала давайте вспомним определение понятия «электролиты». Что это такое?

А что такое «неэлектролиты»?

А теперь дайте определение понятия «электролитическая диссоциация»

Вещества, растворы или расплавы кото электролитами .

Вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток называют неэлектролитами.

Процесс распада электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении называют электролитической диссоциацией.

Индивидуальный

Теперь я попрошу выйти к доске ученика и, пользуясь предложенной схемой, раскрыть сущность процесса ЭДС. Дать ответы на вопросы: Что такое Диссоциация, ассоциация, гидратированные ионы, катионы, анионы.

Как заряжены электроды?

Как их называют? Почему?

Какие заряды у ионов?

Вещества, растворы или расплавы кото рых проводят электрический ток, называются электролитами . В расплавах и в растворах электролиты распадаются на заряженные частицы - ионы . Процесс распада электролитов на ионы называется электролитической диссоциацией . Это обратимый процесс. Объединение противоположно заряженных ионов называется ассоциацией .

Ионы в расплавах отличаются от ионов в растворах тем, что последние окружены гидратной оболочкой. Ионы в растворах и расплавах движутся хаотично. Под действием электрического тока они приобретают направленное движение. Положительно заряженные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду) и поэтому называются катион ами, отрицательно заряженные ионы движутся в электрическом поле к аноду и называются анион ами.

Основные положения ТЭД.

Электролиты в paствopaх и расплавах распадаются на ионы.

Ионы имеют иное строение, чем атомы.

В расплаве и растворе ионы движутся хаотически, но при пропускании электрического тока ионы начинают двигаться направленно: катионы - к катоду, анионы - к аноду.

Приложение

Индивидуальный

Пользуясь схемой, расскажите о строении молекулы воды.

В молекуле воды связи О – Н полярны, электронная плотность этих связей смещена к атому кислорода как к более электроотрицательному. Вследствие этого на атоме кислорода возникает частичный отрицательный, а на атомах водорода - частичный положительный заряд. Так как угол Н-О-Н составляет 105°, то атом кислорода и атомы водорода оказываются на разных концах молекулы, в которой возникают как бы два полюса. Такие молекулы называют диполями.

Индивидуальный

Пользуясь схемой, предложите механизм диссоциации электролитов

При погружении в воду ионного кристалла диполи воды ориентируются по отношению к его ионам противоположно заряженными концами (полюсами). В результате электростатического взаимодействия между ионами растворяемого вещества и молекулами воды происходит разрушение ионного кристалла и образование в растворах гидратированных ионов (процесс диссоциации). При растворении в воде веществ с ковалентной полярной связью процессу диссоциации предшествует поляризация связи. Диполи воды, ориентируясь соответствующим образом, поляризуют эту связь, превращая ее в ионную, далее следует диссоциация вещества с образованием гидратированных ионов.

Такие представления о диссоциации в водных растворах соединений с различным типом химической связи (ХС) сформировались не сразу.

Фронтальный

Как вам известно, существует несколько теорий растворов. Расскажите кратко об этих теориях и назовите их автора.

Почему разбавление раствора приводит к усилению диссоциации?

С. Аррениус и другие сторонники физической теории, обнаруживая в растворах ионы, образовавшиеся под действием растворителя, не учитывали их гидратации.

Д.И. Менделеев - автор химической теории растворов, выделил гидраты серной кислоты при медленном упаривании ее растворов и высказал мысль о том, что в растворах образуются непрочные химические соединения растворенного вещества и растворителя (в общем случае сольваты).

Впоследствии И.А. Каблуков и другие ученые, объединив обе теории, показали, что растворение - физико-химический процесс; в результате его образуются гидратированные ионы.

При растворении увеличивается количество молекул воды, которые переводят атомы в гидратированные ионы; также диссоциация веществ усиливается при повышении температуры, вследствие увеличения скорости движения молекул

Самостоятельная работа

А теперь вы самостоятельно в своих тетрадях попробуйте составить опорную схему «Сильные и слабые электролиты». Укажите по 3 примера в каждой группе.

В своем конспекте дайте определение понятия Степень диссоциации и формулу для ее определения

Ученики самостоятельно в течение 10-15 минут готовят схему.

Количественно процесс диссоциации вещества в растворе можно оценить по степени диссоциации α. Ее рассчитывают как отношение числа молекул электролита, распавшихся на ионы, к общему числу молекул растворенного вещества и выражают в процентах.

Степень диссоциации α зависит от природы химической связи в кристаллах или молекулах растворенного вещества и растворителя. Чем полярнее эта связь, тем выше значение α. При разбавлении растворов а увеличивается (см. график, где с - концентрация раствора).

В зависимости от величины степени диссоциации все электролиты классифицируют на сильные (α > 30 %), средней силы (α от 2 до 30 %), слабые (α < 1 %). Приведены их примеры.

Как вы думаете, удалось нам добиться поставленных целей?

Какой материал вызвал у вас затруднение?

Выставление оценок за работу на уроке

Напишите уравнения диссоциации веществ: Al 2 (SO 4) 3 , K 2 CO 3 , FeCl 3.

Приложения

Схема 1

Схема 2

Схема 3

Схема 4

Схема 5

Схема 6

Данный урок химии изучается по УМК О.С.Габриеляна (2 часа в неделю) в главе «Растворение. Растворы. Свойства растворов электролитов» в 4 четверти 8 класса. Тип урока – изучение нового материала. Во время урока учащиеся закрепляют знания о видах химической связи; знакомятся с сущностью и механизмом электролитической диссоциации.

Повышению познавательной мотивации на уроке способствует демонстрация опытов на электрическую проводимость твердых веществ и электронная презентация.

Изучение нового материала происходит с помощью демонстрационных опытов, анализа схем и рисунков, а так же использования электронной презентации программы Microsoft Power Point. В ходе урока у учащихся развиваются умения: наблюдать, сравнивать, анализировать, делать выводы. При изучении нового материала используются межпредметные связи с физикой.

В учебном занятии сочетается фронтальная и индивидуальная работы.

Результатом работы является: интенсификация работы учителя и учащихся на уроке; учащиеся закрепляют представления о видах химической связи, усваивают понятия электролит и неэлектролит, изучают сущность и механизм электролитической диссоциации.

Рефлексия урока проводится в виде химического диктанта.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное образовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школы № 12»

Урок химии

8 класс

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

Учитель химии

Харитонова М.В.

Муром

2012-2013 учебный год

Пояснительная записка

В учебном занятии сочетается фронтальная и индивидуальная работы.

Рефлексия урока проводится в виде химического диктанта.

Цель урока: изучение сущности нового понятия «электролитическая диссоциация»

Задачи:

Образовательные задачи:

Обеспечить усвоение учащимися новых понятий: электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация.
Установить зависимость электрической проводимости растворов от вида химической связи и кристаллической структуры веществ.
Раскрыть сущность и механизм процесса электролитической диссоциации на примере веществ с ионной и полярной ковалентной связями.
Углубить знания учащихся об ионной и ковалентной полярной связях, свойствах основных классов неорганических веществ.

Развивающие задачи:

Развитие умения вести наблюдения опытов, анализировать схемы и рисунки, вести конспектирование.

Развитие познавательного опыта школьников.

Продолжить формирование мировоззрения о зависимости свойств веществ от состава и строения.

Воспитательные задачи :

Продолжить формирование мотивации учебной деятельности.

Продолжить формирование представлений о положительной роли химии для объяснения происходящих процессов в природе.

Тип урока : урок изучения нового материала.

Применяемые технологии : урок построен с использованием современных информационных технологий - программы Microsoft Power Point.

Формы организации обучения : сочетание фронтальной и индивидуальной работы.

Межпредметные связи : физика (два типа зарядов).

Оборудование урока:

Мультимедийное оборудование; прибор для испытания электрической проводимости веществ.

Основные понятия: электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация.

Ожидаемые результаты : интенсификация работы учителя и учащихся на уроке; учащиеся закрепляют представления о видах химической связи, усваивают понятия электролит и неэлектролит, изучают сущность и механизм электролитической диссоциации.

ПЛАН УРОКА

I ЭТАП - МОТИВАЦИОННО-ОРИЕНТАЦИОННЫЙ

Введение в новую тему. Повторение видов химической связи.

II ЭТАП - ОПЕРАЦИОННО-ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ

1. Электролиты и неэлектролиты.

2. Строение молекулы воды.

3. Механизм и сущность электролитической диссоциации.

4. Сванте Аррениус - сообщение ученика.

5. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты.

III ЭТАП - ОЦЕНОЧНО-РЕФЛЕКСИВНЫЙ.

Учащиеся выполняют задания.

КОНСПЕКТ УРОКА.

Сегодня мы с вами начинаем изучать новую тему: «Электролитическая диссоциация». Целью урока будет раскрытие сущности нового для вас понятия – электролитическая диссоциация.

Вам уже известно, что химические связи между атомами могут быть двух видов: ионные и ковалентные. Приведите примеры веществ с этими видами связей. А каков вид химической связи в соединениях атомов из трех и более разных элементов: солях кислородсодержащих кислот и основаниях?

Таким образом, кристаллы солей слагаются из ионов: «+» заряда у металла и «-» заряда у кислотного остатка Na + Cl - , K + NO - 3 , Na + 3 PO 3- 4

Твердые основания также имеют кристаллическую решетку с «+» заряженными ионами металла и «-» заряженными гидроксидионами: NaOH, Ca(OH) 2

Если в состав соединения входят атомы только неметаллов (O, H, С), то все связи ковалентные. Такие вещества глюкоза, сахар, спирт и др. содержат нейтральные молекулы - ионов нет.

II. 1. Различия в характере химической связи сказывается на поведении веществ в растворах, так как большинство реакций протекает в растворах.

Из курса физики вы знаете, что способность растворов проводить электрический ток определяется наличием переносчиков электрических зарядов-ионов. Для этого используют прибор для испытания электрической проводимости (краткое описание прибора).

Демонстрация опытов на электрическую проводимость твердых веществ и их растворов с последующим их обсуждением.

Таким образом, раствор соли, в отличие от чистой воды и твердой соли, поводит электрический ток, так как содержит свободно перемещающиеся ионы. Подобно растворам солей проводят электрический ток растворы щелочей. Соли и щелочи проводят электрический ток не только в растворах, но и в расплавах: при плавлении кристаллическая решетка разрушается на ионы и они начинают свободно перемещаться, переносить электрический заряд.

ВЕЩЕСТВА

ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ

«ВЕЩЕСТВА, РАСТВОРЫ ИЛИ РАСПЛАВЫ КОТОРЫХ ПРОВОДЯТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, НАЗЫВАЮТСЯ ЭЛЕКТРОЛИТАМИ».

Это – соли, кислоты, щелочи (передача электрического тока осуществляется в них за счет движения «+» и «-» ионов).

А теперь подвергнем испытанию на электрическую проводимость растворы веществ с ковалентной связью - сахар, спирт. Лампочка не горит, значит, растворы этих веществ не проводят электрический ток.

«ВЕЩЕСТВА, РАСТВОРЫ КОТОРЫХ НЕ ПРОВОДЯТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, НАЗЫВАЮТСЯ НЕЭЛЕКТРОЛИТАМИ.

ВЫВОД: заряд переносят свободные ионы, имеющие возможность двигаться. Значит, поведение веществ в водном растворе зависит от их строения.

2.Вспомним строение молекулы воды. В молекуле воды между атомами О и Н ковалентная полярная связь. Электронные пары, связывающие атомы смещены к О, где образуется частично «-« заряд, а у Н частично «+»заряд. Связи каждого атома Н с О в воде образуют между собой угол 104,5 0 , благодаря чему молекула воды имеет угловую форму. Полярную молекулу воды изображают в виде диполя

3. Рассмотрим механизм диссоциации на примере раствора соли NаCl. При растворении соли диполи воды ориентируются противоположно заряженными концами вокруг «+» и «-» ионов электролита. Между ионами электролита и диполя воды возникают силы взаимного притяжения. В результате связь между ионами ослабевает, и происходит переход ионов из кристалла в раствор (рис. 42 учебника). Последовательность процесса диссоциации веществ с ионной связью (солей и щелочей), будет такой:

а) ориентация молекул – диполей воды около ионов кристалла

б ) гидратация (взаимодействие) молекул воды с ионами поверхностного слоя кристалла

в) диссоциация (распад) кристалла электролита на гидратированные ионы.

Упрощенно происходящие процессы можно отразить с помощью уравнения: NаСl = Nа + + Сl -

Аналогично диссоциируют и электролиты, в молекулах которых ковалентная полярная связь (например, НСl) только в этом случае под влиянием диполей воды происходит превращение ковалентной полярной связи в ионную и последовательность процессов будет такая.

а) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекулы электролита

б) гидратация (взаимодействие) молекул воды с молекулами электролита

в) ионизация молекул электролита (превращение ковалентной полярной связи в ионную).

г) диссоциация (распад) молекул электролита на гидратированные ионы.

Упрощенно уравнение диссоциации соляной кислоты выглядит так:

НСl = H + + Cl -

Ион, окруженный гидратной оболочкой (молекулами воды) называется гидратированным. Наличие гидратной оболочки препятствует переходу ионов в кристаллическую решетку. Образование гидратированных ионов сопровождается выделением энергии, которая расходуется на разрыв связей между ионами в кристалле.

Таким образом, при растворении солей, щелочей и кислот эти вещества распадаются на ионы.

«Процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении называется электролитической диссоциацией».

Теория, объясняющая особое поведение электролитов в расплавленном или растворенном состоянии распадом на ионы называется теорией электролитической диссоциации.

4. В растворах электролитов наряду с ионами присутствуют и молекулы. Поэтому растворы электролитов характеризуются степенью диссоциации , которая обозначается греческой буквой α («альфа»).

Степень диссоциации – это отношение числа частиц, распавшихся на ионы (N д ), к общему числу растворенных частиц (N P ):

α=N д /N P

Степень диссоциации электролита определяется опытным путем и выражается в долях или процентах. Если α=0, то диссоциация отсутствует, а если α=1, или 100%, то электролит полностью распадается на ионы. Различные электролиты имеют различную степень диссоциации, то есть степень диссоциации зависит от природы электролита. Она также зависит и от концентрации: с разбавлением раствора степень диссоциации увеличивается.

По степени электролитической диссоциации электролиты разделяют на сильные и слабые.

Сильные электролиты – такие электролиты, которые при растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы. У таких электролитов значение степени диссоциации стремится к единице.

К сильным электролитам относятся:

1) все растворимые соли;

2) сильные кислоты, например: H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 ;

3) все щелочи, например: NaOH, KOH.

Слабые электролиты – это такие электролиты, которые при растворении в воде почти не диссоциируют на ионы. У таких электролитов значение степени диссоциации стремится к нулю.

К слабым электролитам относятся:

слабые кислоты – H 2 S, H 2 CO 3 , HNO 2 ;
водный раствор аммиака NH 3 *H 2 O;
вода.

III. ВЫВОДЫ и ЗАКРЕПЛЕНИЕ.

Какие вещества называются электролитами? Приведите примеры. Почему эти вещества проводят электрический ток.

Какие вещества называются неэлектролитами? Приведите примеры.

Что понимают под электролитической диссоциацией?

Что показывает степень диссоциации?

Как классифицируют электролиты по степени диссоциации?

Химический диктант

Запишите вещества. Электролиты подчеркните одной чертой, неэлектролиты – двумя чертами. Расставьте заряды.

Жидкий аммиак, раствор хлорида кальция, серная кислота, нитрат калия, гидроксид калия, ацетон, фосфат кальция, бензол, раствор сахара, азотная кислота, карбонат кальция, иодоводород.

Учащиеся выполнят задание с последующей проверкой.

Классификация веществ ВЕЩЕСТВА ЭЛЕКТРОЛИТЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ NaCl, NaOH, KNO 3 Сахар, глюкоза, спирт ВЕЩЕСТВА, РАСТВОРЫ ИЛИ РАСПЛАВЫ КОТОРЫХ ПРОВОДЯТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, НАЗЫВАЮТСЯ ЭЛЕКТРОЛИТАМИ. ВЕЩЕСТВА, РАСТВОРЫ КОТОРЫХ НЕ ПРОВОДЯТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, НАЗЫВАЮТСЯ НЕЭЛЕКТРОЛИТАМИ.

Строение молекулы воды O H H - + 104 ,5 0

Схема электролитической диссоциации полярной молекулы хлороводорода H + CL - + + + + + + H + + - + + + + + + CL - + + + + + H + + - + + + + C L - + - + + + + +

«Процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении называется электролитической диссоциацией». 1887 г. Сванте Аррениус

Классификация электролитов ЭЛЕКТРОЛИТЫ СИЛЬНЫЕ СЛАБЫЕ NaCl, NaOH, KNO 3 NH 4 OH, HNO 2

Химический диктант Запишите вещества. Электролиты подчеркните одной чертой, неэлектролиты – двумя чертами. Расставьте заряды. Жидкий аммиак, расствор хлорида кальция, серная кислота, нитрат калия, гидроксид калия, ацетон, фосфат кальция, бензол, раствор сахара, азотная кислота, карбонат кальция,иодоводород.