Электролитическая диссоциация

Составитель:  Калугин Иван Андреевич

Предмет:  химия

Класс: 9

Тема урока: Электролитическая диссоциация

Цель урока: активизировать познавательную деятельность и развивать интерес обучающихся к теории растворов; сформировать теоретические представления об электролитической диссоциации; научить составлять уравнение электролитической диссоциации.

Дидактические задачи:

Образовательные: знать определения понятий «электролит», «неэлектролит», «электролитическая диссоциация», «гидратированный ион». Уметь иллюстрировать примерами изученные понятия и объяснять причину электропроводности водных растворов солей, кислот и щелочей.

Воспитательные: создать условия для воспитания сознательного и серьезного отношения обучающихся к учебной дисциплине, убеждая их в том, что полученные знания пригодятся им в будущей деятельности.

Развивающие: обеспечить условия для развития умений грамотно, четко и точно выражать свои мысли. 

Основные понятия: электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, гидратированный ион.

Оборудование и реактивы: компьютер, мультимедиа-проектор, экран, таблицы «Растворимость кислот, солей и оснований в воде», «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева», «Электрохимический ряд напряжений металлов», прибор для определения электропроводимости растворов, пробиркодержатель, стеклянные стаканы (5 шт.), сухая тряпка, дистил. вода, сера, NaCl (тв.), сахароза (тв.), HCl (р-р).

Демонстрации: определение электропроводимости ряда веществ.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Взаимное приветствие, проверка учителем готовности учащихся к уроку (наличие учебников и тетрадей). Выявление отсутствующих.

II. Актуализация

В начале урока необходимо актуализировать знания учащихся о природе электрического тока и строении вещества.

Учащиеся вспоминают из курса физики, что такое электрический ток (упорядоченное движение носителей электрических зарядов). Учащиеся знают, что металлы проводят электрический ток. Можно задать им вопрос: какие частицы являются переносчиками тока в металлах? Учащиеся отвечают, что в металлах переносчиками электрического тока являются свободные электроны. Металлы — это проводники первого рода.

Учитель обращает внимание учащихся на то, что электрический ток могут переносить не только электроны, но и любые заряженные частицы (ионы). Учитель просит учащихся объяснить, чем отличается ион от нейтрального атома.

После этого учитель формулирует проблему: «Почему одни вещества проводят эл. ток, а другие – нет? И как отражается вид химической связи на свойствах веществ, а именно на электропроводности?» Как итог, учащиеся формулируют цель познания: научиться понимать причину электропроводности растворов и расплавов солей и щелочей, а также растворов кислот.

III. Изучение нового материала

Далее проводятся демонстрационные опыты по исследованию электропроводимости некоторых веществ (определяется вид хим. связи для неорганических веществ):

1) H₂O дистил. – лампочка не горит (ковалентная полярная связь);

2) S₈ (тв.) – лампочка не горит (ковалентная неполярная связь);

3) S₈ с водой – лампочка не горит;

4) NaCl (тв.) – лампочка не горит (ионная связь);

5) NaCl (р-р) – лампочка горит;

6) HCl (р-р) – лампочка горит (ковалентная полярная связь);

7) C₁₂H₂₂O₁₁ (тв.) – лампочка не горит (органическое вещество);

8) C₁₂H₂₂O₁₁ (р-р) – лампочка не горит;

Далее дети делают вывод, что именно растворы некоторых неорганических веществ (учитель может дополнительно продемонстрировать опыт с раствором уксусной кислоты, как исключение) проводили электрический ток. Учитель делает акцент на слове «растворы» и добавляет к ним «расплавы».

После чего детьми формулируется определение электролитов:

Электролиты – это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Анализируя виды хим. связей электролитов дети делают вывод, что к ним относятся основания (гидроксиды), кислоты, соли.

Соответственно, на основе первого определения дети формулируют определение неэлектролитов:

Неэлектролиты – это вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрический ток.

Далее учитель напоминает классу определение электрического тока:

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц.

Исходя из определения, учащиеся формулируют 2 условия для осуществления электропроводимости:

- 1 условие: наличие заряженных частиц;

- 2 условие: движение этих частиц.

Далее выясняется роль воды в появлении в растворах подвижных заряженных частиц — ионов на примере растворения хлорида натрия:

Учащиеся отмечают, что в узлах решётки находятся ионы, т.е. первое условие выполняется, но возникает вопрос: «Почему же хлорид натрия в твёрдом виде не проводит эл. ток?». Дети приходят к выводу, что не выполняется второе условие, а при растворении в воде выполняются оба условия. Учитель объясняет, что молекула воды полярна и имеет вид диполя:

После чего учащиеся объясняют значение слова «диполь».

Учитель записывает конечную запись:

Далее идёт объяснение процесса растворения хлорида натрия:

Диполи воды притягиваются к заряженным частицам кристаллической решётки противоположно-заряженным концом диполя и «вырывают» эту частицу из кристаллической решётки – и так происходит со всеми частицами кристалл. решетки поваренной соли, при этом образуются заряженные частицы (ионы Na⁺ и Cl^-), окружённые со всех сторон диполями воды – такие частицы называются «гидратированными ионами».

Записать этот процесс можно следующим образом:

NaCl ⇌ Na⁺ + Cl^-

Дети делают вывод о роли воды в данном процессе: вода разрушает кристаллическую решётку, при этом образуются гидратированные подвижные ионы.

Далее учитель вводит понятие «электролитическая диссоциация»:

Распад вещества на свободные ионы при его расплавлении или растворении называется электролитической диссоциацией (т. е. распад, приводящий к появлению электропроводности).

Делается вывод о том, что растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток вследствие того, что эти соединения в растворе распадаются на свободные ионы.

Как пишутся и читаются уравнения электролитической диссоциации, учитель показывает на примере хлорида кальция, гидроксида натрия, соляной и азотной кислот. На примере серной кислоты объясняется ступенчатая диссоциация.

IV. Закрепление

Выполнение заданий:

Какие классы веществ относятся к электролитам?

- соли, основания, кислоты

Задание №1. Разделить вещества на электролиты и неэлектролиты, определить виды связей в веществах:

AlBr₃, N₂, CO₂, H₂SO₄, P₄, NaOH, HNO₃, CaCl₂

Задание №2. Написать диссоциацию веществ:

Na₂SO₄, HNO₃, AlBr₃, KOH, Ca(OH)₂, Fe₂(SO₄)₃, K₃PO₄, CaSO₄, Mg(NO₃)₂

V. Заключение

В ходе беседы ученики высказываются о том, что нового и каким образом они узнали на уроке. Учитель выставляет отметки и задает домашнее задание.

VI. Домашнее задание

Выполнение заданий по карточкам.