Конспект уроку на тему "Електролітична дисоціація. Електроліти й неелектроліти"

Тип матеріалу: 
Предмет: 
Навчальний рівень: 

Л.М. Кучеренко, учитель фізики; І.І. Усова, учитель хімії; ліцей «Приморський», м. Одеса

Цілі уроку: сформувати уявлення про процеси, які відбуваються в розчинах; ознайомити з поняттям «електролітична дисоціація»; з'ясувати особливості будови хімічних речовин, які здатні проводити електричний струм; ознайомити учнів із поділом речовин на електроліти й неелектроліти за електропровідністю в розчині або розплаві; навчити записувати рівняння електролітичної дисоціації, пояснити оборотність процесу дисоціації.

Тип уроку: бінарний урок із фізики й хімії; урок-дослідження, урок формування нових знань і навичок розв'язування задач.

Обладнання: таблиця розчинності, прилад для визначення електропровідності в розчинах, схеми дисоціації розчинів та розплавів; презентація для електронної дошки «Електролітична дисоціація», відеофільм.

ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛАСУ

II. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Учитель хімії

• Що називається розчином?

• 3 чого складається розчин?

• Як діє розчинник на розчинену речовину? (Руйнується кристалічна ґратка, утворюються йони.)

• Що називається йоном? (Заряджена частинка.)

• Які заряджені частинки вам відомі? (Електрони.)

• Що відбувається з електронами під дією електричного поля? (Виникає їхній напрямлений рух.)

• Як називається напрямлений рух електронів? (Електричний струм.)

• Розгадай ребус. Визнач тему уроку (цифри в другому рядку позначають літери в назві хімічного елемента).

Be

Po

Ne

Co

Pt

Bh

Xe

No

Hg

Ru

Zr

Ч

Np

Ra

2

3

2

1

4

3

5

5

7

3

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rf

Ti

S

Rh

Am

Cd

Ar

Tc

Yb

Я

9

2

1

4

6

5

1

6

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель фізики. З уроків фізики вам відомо, що речовини поділяються на провідники та непровідники (діелектрики) струму. У яких агрегатних станах може перебувати будь-яка з цих речовин? (Твердому, рідкому та газоподібному.)

Речовини, які існують у твердому стані та проводять електричний струм,— це (метали).

Чому ця властивість притаманна металам? (Металевий зв'язок, металеві кристалічні ґратки, наявність вільних електронів у кристалічних ґратках і катіонів у вузлах.)

Які метали мають найвищу електропровідність? (Срібло, золото, мідь.)

Від чого залежить електропровідність металів?

Як пов'язані електропровідність та площа по верхні провідника?

Які речовини, окрім металів, проводять електричний струм? Які умови необхідні для цього?

Учитель хімії. Отже, метали — це речовини, які перебувають у твердому стані. Чи дійсно проводять електричний струм рідини? Які рідини, на вашу думку, можуть проводити електричний струм? Чи проводить електричний струм вода, з'ясуємо за допомогою експерименту.

Демонстраційний експеримент: занурюємо електроди в дистильовану воду й подаємо струм. Лампочка не горить. Поясність, чому дистильована вода не проводить електричний струм. Що являє собою дистильована вода?

Учитель фізики. Але ж ми знаємо основні правила техніки безпеки під час користування електричними приладами. Вони говорять, що електричні прилади не можна гасити водою, не можна торкатися електричних дротів та електричних приладів мокрими руками. Чому? Перевіряємо водопровідну воду.

Учитель хімії. Чому водопровідна вода проводить електричний струм? Чим відрізняється водопровідна вода від дистильованої? (Наявністю розчинених речовин.)

Якщо у воді розчинені солі, то вони теж мають проводити електричний струм?

Демонстраційний експеримент: сухі електроди зануримо в сухий натрій хлорид. Що спостерігаємо? Чому суха сіль не буде проводити струм? (Немає заряджених частинок.)

Демонстраційний експеримент

У хімічні стакани наливаємо дистильовану воду. У перший додамо натрій хлорид, у другий — купрум (II) сульфат, у третій — цукор, у четвертий — хлоридну кислоту, у п'ятий — оцтову кислоту. Що спостерігається? Який висновок можна зробити?

Електричне коло з натрій хлоридом вимикаємо, з купрум (II) сульфатом «забуваємо вимкнути».

Чи всі речовини здатні так змінювати воду?

Учитель хімії пропонує учням зробити висновок: які речовини називають електролітами (Речовини, розчини й розплави яких проводять електричний струм, називаються електролітами.)

Які хімічні речовини можуть належати до електролітів? (Усі солі, кислоти, основи, більшість основних оксидів, тобто речовини з (яким типом зв'язку?) ковалентним полярним та йонним типом зв'язку.)

Речовини, розчини й розплави яких не проводять електричний струм, називаються неелектролітами (прості речовини — неметали, речовини немолекулярної будови, більшість органічних речовин).

Слайд 1.

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ. ПРЕЗЕНТАЦІЯ

Електролітична дисоціація

Слайд 2.

Учитель хімії. Чому розчини кислот і солей проводять електричний струм?

Що являє собою молекула води?

Слайд 3.

У воду потрапляє речовина з йонним зв'язком — молекули води орієнтуються відносно йонів цієї речовини протилежно зарядженими по­люсами. (Що відбувається між різнойменно зарядженими частками?)

У результаті електростатичної взаємодії між йонами розчиненої речовини й молекулами води відбувається... (який процес? — сольватації або гідратації йонів).

Орієнтація молекул води на поверхні кристалів NaCl та відрив йона Na+.

Слайд 4.

Гідратація (оточення молекулами води) йонів Na+ і Сl-.

Слайд 5.

Утворюються два протилежно заряджені гідратовані йони: NaCl↔Na++Сl-.

Зв'язок між йонами поступово руйнується (поступово руйнується кристалічна ґратка).

Під час розчинення у воді речовин із ковалентним полярним зв'язком процесу дисоціації передує поляризація зв'язку: HCl↔Н++Сl-.

Дисоціація молекул HCl на йони у водному розчині

Слайд 6.

Електролітичною дисоціацією називається процес розпаду електролітів на йони в розчині або розплаві.

Основні положення ТЕД сформулював С. Арреніус 1887 р., за що в 1901 р. отримав Нобелівську премію з хімії.

Великий внесок у розвиток цього вчення зробили російські науковці І. О. Каблуков, В. Ф. Кістяківський, Д. І. Менделєєв.

Слайд 7.

Дисоціація відбувається у водних розчинах або за розплавлення електроліту.

У першому випадку причиною дисоціації є особлива властивість води — висока діелектрична проникність: молекули Н2O у 81 раз послаблюють хімічні зв'язки між йонами, тому кристал легко розпадається на йони. Кожен йон оточує своєрідна «сорочка» з молекул води (гідратація), яка не дозволяє йонам знов поєднатися між собою.

Під час плавлення електролітів посилюються коливальні рухи йонів, у результаті чого йонна кристалічна ґратка руйнується, а позитивні (катіони) та негативні йони (аніони) стають вільними.

Слайд 8.

Дисоціація електролітів відбувається під дією полярних молекул розчинника.

Дисоціація — оборотний процес. Зворотній процес називається асоціацією.

Молекули, що дисоціюють, розпадаються на катіони та аніони, причому заряд усіх катіонів дорівнює сумарному заряду всіх аніонів.

Самостійна робота учнів: записати рівняння дисоціації купрум (II) сульфату, натрій гідроксиду, калій гідроксиду, кальцій хлориду, нітратної кислоти.

Учитель фізики. Під дією електричного струму в розчині виникає спрямований рух йонів: катіонів — до катода, аніонів — до анода. Демон­струємо результати досліду із «забутим» купрум (II) сульфатом. На катоді осаджена мідь.

Під час демонстрації відеофрагмента слід звернути увагу на процеси, що відбуваються на аноді. Учням пропонуємо пояснити процеси, що відбува­ються на катоді та аноді.

Учитель хімії записує схеми процесів, що відбуваються на електродах за пропускання електричного струму через розчин купрум (II) сульфату, розплав кальцій хлориду та натрій хлориду. Учні разом з учителем роблять висновок: на катоді відбуваються процеси відновлення, на аноді — окиснення.

Учитель хімії. Електроліз — це сукупність окисно-відновних реакцій, які відбуваються під впливом постійного електричного струму на електродах, що занурені в розчин чи розплав електроліту. Під впливом джерела струму на одному з електродів утворюється надлишок електронів (електрод «-»), на другому — нестача електронів (електрод «+»). З кількісними характеристиками електролізу познайомитеся на уроках фізики.

З точки зору фізики електроліз — це процес виділення на електродах речовини під час проходження електричного струму через розчин або розплав електроліту.

V. ЗАКРІПЛЕННЯ. ПІДСУМКИ УРОКУ

Які явища супроводжують процес розчинення?

Чи завжди в розчині відбуватимуться всі перелічені процеси?

Чому розплави речовин теж можуть проводити електричний струм?

Що відбувається в розчинах за проходження через них електричного струму?

Що називається електролітичною дисоціацією?

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

З хімії: § 7, с. 43, № 68, написати рівняння дисоціації речовин калій сульфату, рубідій гідроксиду, барій хлориду, бромідної кислоти, алюміній хлориду.

З фізики: повторити § 9—10, с. 44-45, розв'язати задачі: рівень А — № 61—63, рівень В — № 67—71 (Сиротюк В. Д. Фізика. 9 клас. Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів. — К. Зодіак-ЕКО, 2009).

 

Фізика в школах України. – 2013. – № 1.

До публікації на сайті Освітнього порталу "Академія" приймаються нові авторські конспекти уроків; методичні розробки; сценарії виховних заходів; зразки шкільних творів та переказів, які відповідають новій навчальній програмі.

Популярний ВНЗ