Предмет: химия  Класс: 9  Дата:

Урок № 5

Тема: Электролиты и неэлектролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации

С. Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации. 

Демонстрации №1(1.1)  с мультимедиа:

испытание веществ и их растворов на электрическую проводимость. 

Цель : ученики  раскроют  сущность нового  понятия – электролитическая диссоциация.

ученик объясняет механизм ЭД дает определение  новыми понятиями: электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, ион гидроксония.

Понятия: Электролиты и неэлектролиты, основные положения теории электролитической диссоциации С. Аррениуса, механизм электролитической диссоциации;гидроксоний

Критерии успешности:

-Я формулирую определение э. д, электролитов, неэлектролитов.

-Я обьясняю механизм э. д. веществ с ионной и ковалентной связью

Ход урока

Организационный момент урока.

Приветствие

Психологический настрой

Другие методы: эффект удивления, неожиданности, противоречивости информации.

Например: химия - бесполезная наука. Я это точно знаю.

Производство стекла, керамики, взрывчатых веществ, пластмасс, красителей, медикаментов, строительных материалов, удобрений, тканей, косметики и т. д. 

«Широко простирает химия
руки свои в дела человеческие»
  .

Ответ:

Вы меня переубедили, я уверена в том, что и другие задания урока вам по плечу.

Определение темы урока:

расшифруйте ключевое слово урока. По первой букве в названии элемента под №

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1 буква слова – в

2 буква слова – в алфавите

э

л

е

к

т

р

о

л

и

т

Ключевое понятие - «Электролит», тема :

Электролиты и не электролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации

С. Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации. 

Демонстрации №1(1.1)  с мультимедиа:

испытание веществ и их растворов на электрическую проводимость; 

Постановка цели:

Попробуем поставить пред собой цель на текущий урок определим критериии успешности: в конце урока смогу дать определение понятиям: Электролиты и не электролиты, Основные положения теории - следовательно перечислю и поясню эти положения, расскажу о механизме ЭД.

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

Критерии успешности:

-Я формулирую определение э. д, электролитов, неэлектролитов.

-Я обьясняю механизм э. д. веществ с ионной и ковалентной связью

Повторение:

Решение задач

Отгадайте вещество, составьте задачи взяв за основу формулу воды

Назовите вещество, о котором идет речь в загадке

Я и туча, и туман,

И ручей, и океан,

И летаю, и бегу,

И стеклянной быть могу!

Назови(фронтально): HCl, CaO,  O2, Аl3 По формуле называют вещества

Определи тип связи, укажи растворимость вещества по таблице растворимости (по формуле записывают т. с. в тетради первый столбик)

Составь:

Проверека : взаимопроверка по образцу. Обговорить критерии оценок

Подвести итог:

-Кто не получил «2»,

-Кто не получил «3»

Проверка домашнего задания.

1. Приведите примеры хорошо растворимых, малорастворимых и практически нерастворимых в воде веществ, пользуясь таблицей растворимости.

2. Назовите типы химической связи между атомами в молекулах веществ.

3. Приведите примеры веществ с ионным типом связи.

4. Приведите примеры веществ с ковалентной полярной связью.

Посчитать количество

№ 1. Установите соответствие между химической формулой кислоты и её названием:

1. HNO3

а) Серная

2. H2SO3

б) Соляная

3. H3PO4

в) Сернистая

4. H2SO4

г) Азотная

5. HCl

д) Ортофосфорная

№ 2.

Установите соответствие между химической формулой и классом соединений:

1. CaO

А) Амфотерный оксид

2. N2O5

В) Основной оксид

3. CO

Г) Кислотный оксид

4. ZnO

Д) Безразличный оксид

Изучение новой темы:

Просмотр видео. Перед просмотром задание: дать определение понятия: электролит, неэлектролит, ЭД. Проводят ток  заряженные частицы.

( Работа в парах)

Первичное закрепление :

Заполни таблицу(Фронтально под руководством учителя):


№ п/п

Название вещества

Проводит  ток

Объяснение

Уравнение диссоциации

1

Сахар  ( С6H12O6) крист.

  _

Не имеет  заряженных частиц

2

Гидроксид натрия ( NaOH) крист.

_

Не имеет  заряженных частиц

3

Хлорид натрия (NaCl) крист

_

Не имеет  заряженных частиц

4

Дистиллированная вода (H2O)

  _

Дистиллированная вода – очень слабый электролит. Ионов в дистиллированной воде совсем немного, поэтому электропроводность воды низкая.

5

Раствор сахарозы

_

Это вещество неэлектролит. Связь в молекуле сахарозы ковалентная слабополярная, поэтому при растворении не происходит распада на ионы.

6

Раствор NaOH

+

Это  вещество электролит. При  растворении в воде происходит распад на ионы – заряженные частицы, они проводят электрический ток.

7

Раствор NaCl

+

Это  вещество электролит. При  растворении в воде происходит распад на ионы – заряженные частицы, они проводят электрический ток.

8

Раствор HCl

+

Это  вещество электролит. При  растворении в воде происходит распад на ионы – заряженные частицы, они проводят электрический ток.

Прочесть по учебнику, составить опорный  конспект  в тетради ( парная работа): 1 ряд – Основные положения теории электролитической диссоциации С. Аррениуса.  :

Время5-7 мин

Тайм менеджер

Основные положения теории электролитической диссоциации

1. Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы – положительные и отрицательные.

2. Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные частицы движутся к катоду, отрицательно заряженные – к аноду. Поэтому положительно заряженные частицы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами.

3. Направленное движение происходит в результате притяжения их противоположно заряженными электродами (катод заряжен отрицательно, а анод – положительно).

4. Ионизация – обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов в молекулы (ассоциация).

Основываясь на теории электролитической диссоциации, можно дать следующие определения для основных классов соединений:

Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только ионы водорода. Например,

HCl → H+ + Cl-;
CH3COOH H+ + CH3COO-.

Основность кислоты определяется числом катионов водорода, которые образуются при диссоциации. Так, HCl, HNO3 – одноосновные кислоты, H2SO4, H2CO3 – двухосновные, H3PO4, H3AsO4 – трехосновные.

Основаниями называют электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-ионы. Например,

KOH → K+ + OH-,
NH4OH NH4+ + OH-.

Растворимые в воде основания называются щелочами.

Кислотность основания определяется числом его гидроксильных групп. Например, KOH, NaOH – однокислотные основания, Ca(OH)2 – двухкислотное, Sn(OH)4 – четырехкислотное и т. д.

Солями называют электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (а также ион NH4+) и анионы кислотных остатков. Например,

CaCl2→ Ca2+ + 2Cl-,
NaF → Na+ + F-.

Электролиты, при диссоциации которых одновременно, в зависимости от условий, могут образовываться и катионы водорода, и анионы – гидроксид-ионы называются амфотерными. Например,

H2O H+ + OH-,
Zn(OH)2 Zn2+ + 2OH-,
Zn(OH)2 2H+ + ZnO22- или
Zn(OH)2 + 2H2O [Zn(OH)4]2- + 2H+.

2 ряд - Механизм электролитической диссоциации. 

Проверка у доски ( рассказать по готовому слайду)

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+3PO3-4

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.

2. Теория электролитической диссоциации

Растворы всех веществ можно разделить на две группы: проводят электрический ток или проводниками не являются.

С особенностями растворения веществ можно познакомиться экспериментально, исследуя электропроводность растворов этих веществ с помощью прибора, изображённого на рисунке.

Для объяснения особенностей водных растворов электролитов шведским ученым С. Аррениусом в 1887 г. была предложена теория электролитической диссоциации. В дальнейшем она была развита многими учеными на основе учения о строении атомов и химической связи.

Современное содержание этой теории можно свести к следующим трем положениям:

1. Электролиты при растворении в воде или расплавлении распадаются (диссоциируют) на ионы – положительно (катионы) и отрицательно (анионы) заряженные частицы.

Ионы находятся в более устойчивых электронных состояниях, чем атомы. Они могут состоять из одного атома - это простые ионы (Na+, Mg2+, Аl3+ и т. д.) или из нескольких атомов - это сложные ионы (NО3-, SO2-4, РОЗ-4 и т. д.).

2. В растворах и расплавах электролиты проводят электрический ток.

Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные ионы движутся к катоду, отрицательно заряженные - к аноду. Поэтому первые называются катионами, вторые - анионами. Направленное движение ионов происходит в результате притяжения и противоположно заряженными электродами.

ВЕЩЕСТВА

ЭЛЕКТРОЛИТЫ

НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ

Электролиты – это вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток

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

Вещества с ионной химической связьюили ковалентной сильнополярной химической связью – кислоты, соли, основания

Вещества с ковалентной неполярной химической связью или ковалентной слабополярной химической связью

В растворах и расплавах образуются ионы

В растворах и расплавах не образуются ионы

3. Диссоциация - обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).

Поэтому в уравнениях электролитической диссоциации вместо знака равенства ставят знак обратимости. Например, уравнение диссоциации молекулы электролита Ка на катион К+ и анион А - в общем виде записывается так:

КА ↔ K+ + A-

3. Рассмотрим процесс растворения электролитов в воде

В целом молекула воды не заряжена. Но внутри молекулы Н2О атомы водорода и кислорода располагаются так, что положительные и отрицательные заряды находятся в противоположных концах молекулы (рис. 1). Поэтому молекула воды представляет собой диполь.

Растворение в воде веществ с ионной химической связью (на примере хлорида натрия – поваренной соли)

Механизм электролитической диссоциации NaCl при растворении поваренной соли в воде (рис. 2) состоит в последовательном отщеплении ионов натрия и хлора полярными молекулами воды. Вслед за переходом ионов Na+ и Сl– из кристалла в раствор происходит образование гидратов этих ионов.

Растворение в воде веществ с ковалентной сильнополярной химической связью (на примере соляной кислоты)

При растворении в воде соляной кислоты (в молекулах HCl cвязь между атомами ковалентная сильнополярная) происходит изменение характера химической связи. Под влиянием полярных молекул воды ковалентная полярная связь превращается в ионную. Образовавшиеся ионы остаются связанными с молекулами воды – гидратированными. Если растворитель неводный, то ионы называют сольватированными (рис. 3).

4. Основные положения:

Электролитическая диссоциация – это процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении.

Электролиты – это вещества, которые при растворении в воде или в расплавленном состоянии распадаются на ионы.

Ионы – это атомы или группы атомов, обладающие положительным (катионы) или отрицательным (анионы) зарядом.

Ионы отличаются от атомов как по строению, так и по свойствам

Пример 1. Сравним свойства молекулярного водорода (состоит из двух нейтральных атомов водорода) со свойствами иона.

Атом водорода

Ион водорода

+1Н0 1s1

+1Н+ 1s0

Пример 2. Сравним свойства атомарного и молекулярного хлора со свойствами иона.

Атом хлора

Ион хлора

+17Cl0 1s22s22p63s23p5

+17Cl - 1s22s22p63s23p6

Атомы хлора имеют незавершённый внешний уровень, поэтому они химически очень активны, принимают электроны и восстанавливаются.

Именно поэтому газообразный хлор ядовит, при вдыхании его наступает отравление организма.

Ионы хлора имеют завершённый внешний уровень, поэтому они химически неактивны, находятся в устойчивом электронном состоянии.

Ионы хлора входят в состав поваренной соли, употребление в пищу которой не вызывает отравления организма.

Запомните!

1. Ионы отличаются от атомов и молекул по строению и свойствам.

2. Общий и характерный признак ионов – наличие электрических зарядов.

3. Растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток из-за наличия в них ионов.

5. Домашнее задание

П. 1, упр. 1-5, задача 1 на стр. 13

VI. Подведение итога урока. Домашнее задание

§1-2, №7 стр.7, №5(а) стр.11

Какова цель урока?

Проанализируем нашу работу.

-Я формулирую определение э. д, электролитов, неэлектролитов.

-Я обьясняю механизм э. д. веществ с ионной и ковалентной связью

Отметки вы получили?

Мы достигли цели?

Что вызвало затруднение, о чем не говорили, что не рассмотрели на уроке?

(ваше затруднение - это тема нашего следующего урока)

Учитель: Прежде чем закончить урок, я хочу проверить ваше настроение в конце урока. Зарисуйте свое настроение в индивидуальном сопроводительном листе, который находится у Вас на парте.

(Приложение 1)Заключение

Ты – молодчина! И в это поверь.
Открыта тобой в мир химии дверь.
Надеемся все мы, что лет через пять,
Прекрасным ученым сможешь ты стать.