115989 (598495), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Закінчення урокуДуже добре діти. Ви відмінно підготувались до сьогоднішньої бесіди. Давайте підіб’ємо підсумки сьогоднішнього уроку. Отже, періодичний закон і його наочне вираження – періодична система хімічних елементів – є містком в мікросвіт, дозволяють без складних приладів визначати будову атома, упевнено передбачати властивості хімічних елементів і їх з'єднань, характеристики атомів, включаючи атомні маси. Вчення про періодичність яскраво ілюструє закони діалектики:
1) закон переходу кількісних змін в якісних: зміна числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні веде до зміни властивостей хімічного елементу і його з'єднань;
2) закон єдності і боротьби протилежностей: електрон поєднує властивості частки (заряд і маса) і хвилі (дифракція і інтерференція) – це так званий корпускулярно-хвильовий дуалізм;
3) закон заперечення заперечення: у електронній структурі атома лужного металу калія повністю повторюється електронна структура атома інертного газу аргону, але висока хімічна активність калія повністю заперечує інертність аргону.
Періодичний закон відноситься до фундаментальнейшим законів природи і найбільших відкриттів людства.5 хв
Урок № 2
Тема уроку
Електролітична дисоціація кислот, лугів, солей. Електроліти і неелектроліти
Тип уроку
Урок засвоєння нових знань і умінь
Мета уроку
Освітня•Вивчити сутність процесу електролітичної дисоціації.
•Дати поняття про електроліти і неелектроліти
Розвиваюча•Розвиток вміння аналізувати хімічний експеримент, робити висновки.
•Розвити інтерес до предмета, та хімічного експерименту.
Виховна•Показати величезне практичне значення розчинів в житті людини, в навколишньому середовищі, биту і техніці
•Виховати працьовитість; комунікативні навики; відповідальність і пошана до себе і до оточуючих.
Метод уроку
Словесно-наглядний, демонстраційний експеримент, лекція
ОбладнанняТермометри, хімічні стакани, пробірки, пробіркотримачі, прилад для перевірки електричної провідності розчинів, фенолфталеїн, метилоранж. Розчини сірчаної кислоти і лугу, сульфат міді безводний, вода, аміачна селітра. Таблиця «Схема розчинення і електролітичної дисоціації сполук з іонним і ковалентним полярним зв'язками». Модель кристалічної решітки хлориду натрію.
Література
Лашевська Г.А. Хімія: 9 кл.: Підручник для загальноосвіт. навч. закл. – К.: Генеза, 2009. – 280 с.
Попель Л.Л., Крикля Л.С. Хімія. Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів. 9 клас. – К.: Академія, 2009. – 168 с.
Організаційна частина
Добрий день діти! Сідайте будь ласка. Хто сьогодні черговий? 2 хв
Актуалізація теми урокуНа попередньому уроці ми визначили, що розчин – це однорідна система, що складається з розчинника і часток розчиненої в нім речовини, та продуктів їх взаємодії. Пригадаємо ознаки хімічних реакцій. Зміна забарвлення, виділення газу, випадання осаду, виділення або поглинання тепла. Означає розчинення физико-хімічний процес. Таке пояснення єству процесу розчинення було вперше теоретично обгрунтоване великим російським ученим Д.І.Менделєєвим в теорії гідрата розчинів. 3 хв
Основна частинаЗагальновідомо, що метали проводять електричний струм. Така їхня властивість зумовлена наявністю в металах електронів, які не утримуються «своїми» атомами і вільно переміщуються в речовині. Якщо з’єднати металеву дротину або пластину з батарейкою (акумулятором), то ці електрони починають рухатись до позитивно зарядженого полюса батарейки. У речовині виникає електричний струм.
Солі, основи, основні та амфотерні оксиди містять заряджені частинки іншого типу — йони. З’ясуємо за допомогою експерименту, чи здатні речовини йонної будови проводити електричний струм.
Експеримент. Перед проведенням дослідів зберемо прилад, який складається зі склянки, двох електродів, лампочки і батарейки. Будемо занурювати електроди у тверді речовини, їхні розплави, водні розчини. Виявимо, що лампочка горить лише тоді, коли електроди перебувають у рідині — розплаві або розчині йонної речовини.
Пояснимо результати дослідів
У твердій речовині йони сполучені один з одним. Тому речовина не проводить електричного струму. У рідині йони рухаються хаотично. Якщо в неї занурити електроди, з’єднані із джерелом постійного струму, рух йонів стає направленим. Позитивно заряджені йони (катіони) прямуватимуть до негативно зарядженого електрода (катода), а негативно заряджені (аніони) — до позитивно зарядженого електрода (анода).
Електропровідними є не лише розплави і водні розчини йонних речовин, а й водні розчини деяких молекулярних речовин — кислот. Причина полягає в тому, що під час розчинення кислоти у воді частина її молекул руйнується з утворенням йонів.
Сполуки, водні розчини і розплави яких проводять електричний струм, називають електролітами.
Загальна назва речовин, розчини і розплави яких не проводять струму, — неелектроліти. До них належать багато молекулярних речовин, а також усі речовини атомної будови.
Значний внесок у дослідження електропровідності водних розчинів зробив на початку ХІХ ст. англійський учений Майкл Фарадей.
Те, що йони у розчині рухаються до електродів, з’єднаних із батарейкою, можна довести за допомогою експерименту.
Експеримент. Аркуш фільтрувального паперу кладуть на скляну або полімерну пластину і змочують безбарвним розчином електроліту (натрій хлориду). Потім у центр аркуша наносять кілька крапель розчину солі, що містить забарвлені катіони (купрум(ІІ) сульфат CuSO4, нікель(ІІ) сульфат NiSO4, ферум(ІІІ) хлорид FeCl3). На папір по обидва боки від центру кладуть два електроди і з’єднують їх дротинками з батарейкою. Кольорова пляма починає зміщуватися до одного з електродів.
Сполуки, водні розчини і розплави яких проводять електричний струм, називають електролітами. До електролітів належать усі йонні речовини — луги, солі, основні й амфотерні оксиди, а також частина молекулярних речовин — кислоти (вони проводять струм лише у водному розчині). Інші речовини є неелектролітами.
Здатність розчинів чи розплавів деяких речовин проводити електричний струм зумовлена наявністю йонів у цих рідинах.
Розпад речовини на йони під час її розчинення або плавлення називають електролітичною дисоціацією.
Теорію електролітичної дисоціації речовин у розчинах створив шведський учений Сванте-Август Арреніус у 1887 р.
Ви вже знаєте, що речовини, які розпадаються у розчині чи розплаві на йони, називають електролітами. Серед них є сполуки йонної та молекулярної будови.
Електролітична дисоціація йонних речовин
Молекули води завдяки електростатичній взаємодії з йонами, розміщеними на поверхні кристалів, поступово вилучають їх із речовини. Кристали руйнуються, речовина розчиняється. Залишаючись сполученими з молекулами води, катіони й аніони електроліту разом із іншими молекулами води утворюють розчин.
Електролітичну дисоціацію речовини, як і хімічну реакцію, можна відобразити за допомогою хімічного рівняння. Запишемо рівняння електролітичної дисоціації натрій хлориду й алюміній сульфату у водному розчині:
NaCl = Na+ + Cl–;
Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42–.
Водні розчини солей містять йони, з яких складаються ці речовини.
Солі — електроліти, які дисоціюють у водних розчинах або розплавах на катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.
У водних розчинах лугів містяться катіони металічних елементів і гідроксид-іони ОН–. Рівняння електролітичної дисоціації калій гідроксиду і барій гідроксиду мають вигляд:
KOH = K+ + OH–;
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH–.
Основи — електроліти, які дисоціюють у водних розчинах або розплавах з утворенням аніонів одного типу — гідроксид-іонів ОН–.
Так, луги однаково діють на певний індикатор: фенолфталеїн забарвлюється в малиновий колір, метилоранж — у жовтий, лакмус — у синій, універсальний індикатор — у синьо-зелений. Отже, за допомогою індикатора можна виявити у водному розчині лугу йони ОН–, але не саму речовину.
Нерозчинні основи на індикатори не діють.
У хімії часто використовують словосполучення «лужне середовище». Воно вказує на те, що в розчині наявні гідроксид-іони.
Електролітична дисоціація молекулярних речовин. В електролітах молекулярної будови — кислотах — йони відсутні. Вони утворюються лише під час розчинення речовин у воді.
Розглянемо, як відбувається цей процес у водному розчині хлороводню HCl — хлоридній кислоті.
У молекулі HCl існує полярний ковалентний зв’язок. Спільна електронна пара зміщена до . більш електронегативного атома Хлору (HCl). На атомі Хлору зосереджується невеликий негативний заряд (δ–), а на атомі Гідрогену — позитивний заряд (δ+). Отже, молекула хлороводню є δ+ δ– диполем: H–Cl.
Під час розчинення хлороводню молекули HCl і H2O притягуються одна до одної своїми протилежно зарядженими частинами. Унаслідок цього ковалентні зв’язки в багатьох молекулах HCl розриваються, і вони розпадаються, але не на атоми, а на йони. Спільна електронна пара, що була зміщена до атома Хлору, під час руйнування молекули HCl переходить у його «власність»; атом Хлору перетворюється на йон Cl–. Атом Гідрогену втрачає свій єдиний електрон і стає йоном Н+. Утворені йони залишаються оточеними молекулами води, тобто гідратованими
Деякі йони H+ і Cl– внаслідок взаємного електростатичного притягання знову сполучаються в молекули. Тому рівняння електролітичної дисоціації хлороводню у водному розчині має такий вигляд1
HC H+ + Cl– .
Знак оборотності ← свідчить про одночасний перебіг двох процесів — прямого (зліва направо) і зворотного (справа наліво). Ці процеси за незмінних концентрації розчину і температури відбуваються з однаковою швидкістю. Тому кількість молекул і йонів у розчині з часом не змінюється. У хлоридній кислоті та водних розчинах інших кислот крім молекул води містяться катіони Гідрогену Н+, аніони кислотних залишків, а також молекули кислот.
Кислоти — електроліти, які дисоціюють у водних розчинах з утворенням катіонів одного типу — йонів Гідрогену Н+.
Наявність йонів Н+ у водних розчинах зумовлює спільні хімічні властивості кислот, наприклад однакову дію на індикатор.
Експеримент
Виявлення катіонів Гідрогену в розчинах кислот за допомогою індикатора
У двох пробірках містяться розбавлені хлоридна та сульфатна кислоти. Наносимо за допомогою піпетки або скляної палички краплю розчину із кожної пробірки на універсальний індикаторний папірець. Запишіть що спостерігаємо? І зробіть відповідний висновок.
Отже, за допомогою індикатора можна виявити у водному розчині йони Н+, але не певну кислоту.
Нерозчинні кислоти не діють на індикатори.
Вираз «кисле середовище» означав, що розчин містить катіони Гідрогену.
Дисоціація багатоосновних кислот має ступінчастий характер; вона відбувається в кілька стадій. Розглянемо цей процес на прикладі трьохосновної ортофосфатної кислоти Н3Р04. Молекула цієї кислоти містить три атоми Гідрогену. Спочатку від молекули відокремлюється один із них, перетворюючись на йон Н+; потім, уже від йона Н2Р04, — другий; і, нарешті, — третій (від йона НРО4)
На кожній стадії дисоціює лише частина молекул або йонів. Водний розчин ортофосфатної кислоти крім молекул води містить молекули Н3Р04, катіони Гідрогену і різну кількість аніонів трьох видів.
Луги та солі, на відміну від кислот, дисоціюють не ступінчасто а в одну стадію і повністю:
Ва(ОН)2 = Ва2+ + 2ОН .
У розчин переходять йони, з яких складаються ці сполуки.40 хв
Закінчення урокуРозпад речовини на йони під час її розчинення або плавлення називають електролітичною дисоціацією. У разі розчинення йонної речовини (лугу, солі) цей процес полягає у переході йонів із речовини у розчин. Електролітична дисоціація молекулярної речовини (кислоти) відбувається внаслідок розпаду молекул на йони.
Солі дисоціюють на катіони металічних елементів і аніони кислотних залишків, основи — з утворенням гідроксид-іонів, а кислоти — з утворенням катіонів Гідрогену.
Не всі молекули кислоти розпадаються у розчині на йони. Електролітична дисоціація багатооснóвних кислот відбувається у кілька стадій.
Індикатори виявляють у розчині йони ОН– і Н+, а не конкретну речовину — луг чи кислоту.
Запишіть завдання додому § 7-8.5 хв
Урок № 3
Тема уроку
Обчислення за хімічним рівнянням маси, об’єму або кількості речовини, якщо одну з реагуючих речовн узято в надлишку
Тип уроку
Урок засвоєння нових знань і умінь
Мета уроку
Освітня•Навчитися розв’язувати задачі за хімічним рівнянням маси, об’єму або кількості речовини, якщо одну з реагуючих речовн узято в надлишку
Розвиваюча•Розвиток уваги при розв’язанні задач
•Розвиток логічного мислення
Виховна•Виховати працьовитість і пошану до себе і до оточуючих.
Метод уроку
Словесно-наглядний-практичний, розв’язування задач
Література
Лашевська Г.А. Хімія: 9 кл.: Підручник для загальноосвіт. навч. закл. – К.: Генеза, 2009. – 280 с.
Попель Л.Л., Крикля Л.С. Хімія. Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів. 9 клас. – К.: Академія, 2009. – 168 с.