Разработка урока по химии на тему «Основные положения теории электролитической диссоциации С. Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации».

№6.Тема:Основные положения теории электролитической диссоциации

С. Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации.

Учебно – воспитательные задачи:

1. познавательные: Знать: сущность процесса электролитической диссоциации; смысл ионных уравнений в свете представлений об электролитической диссоциации и о строении вещества; важнейшие свойства кислот, оснований и солей в свете теории электролитической диссоциации; качественные реакции на катионы Li⁺, Na⁺, К⁺, Са²⁺, Ва²⁺, Сu²⁺, Аg⁺, Аl³⁺, NН⁴⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ и анионы , , Сl^–, Br ^–, I^–; условия протекания реакций ионного обмена.

2. развивающие: развивать интерес к учебе и познавательной деятельности, умение быстро и четко формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать; применять свои знания на практике;

воспитательные: воспитывать у учащихся самостоятельность, коллективизм, ответственность за себя и других членов коллектива; формировать и развивать нравственные, трудовые, эстетические, патриотические качества личности, высокое чувство гражданского долга

Цель: Сформировать у учащихся понятие «электролитическая диссоциация» на основе атомно-молекулярного учения, теории электролитической диссоциации С.Аррениуса и гидратной теории растворов Д.И.Менделеева. Вскрыть причину электропроводности растворов, обсудить значение и применение теории.
Оборудование, наглядные пособия:

Прибор для испытания веществ на эклектическую проводимость, карточки, р-р поваренной соли, сух. поваренная соль.

Тип урока: Обобщение знаний.

Методы: групповая работа , словесно – наглядные.

Ход урока:

Проверка домашнего задания

1. Работа по мини – тестам (2 уч-ся)

2. работа у доски (2 уч-ся)

№7 стр.11

3. Работа классу

4. Работа по карточкам (2 уч-ся)

Изучение нового материала.

Основные понятия: электролитическая диссоциация

Известно ли вам, что вещества растворяются не только в воде, но и в других растворителях? Если да, то приведите примеры. (Учащиеся приводят примеры растворения веществ.)
Выясним, нужен ли растворитель для протекания реакции и важна ли в этом случае природа растворителя. Возьмем концентрированную серную кислоту и опустим в нее цинк. Произойдет ли реакция? (Проводит лабораторный опыт.)
Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой при нагревании. При этом выделяется газ SO₂ (пишут на доске уравнение реакции):

Выделяется ли водород? А теперь перельем содержимое пробирки (из опыта) в пробирку с водой, очень осторожно. Реакция пошла, выделяется много тепла. Обратите внимание, без воды реакция почти не шла, хотя вода при обычных условиях не взаимодействует с цинком.
Проделаем еще один опыт. Смешаем сначала твердые вещества: гидроксид натрия и сульфат меди(II), а затем их растворы. Реакция между твердыми реагентами не происходит, а в растворе образуется голубой осадок. Запишите в тетрадях уравнение химической реакции:

2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄.

Из результатов опытов сделаем вывод, что вода в химических реакциях вовсе не пассивная среда. Под ее влиянием вещества испытывают изменения. Вода заставляет электролиты распадаться на ионы.
Рассмотрим процесс растворения электролитов в воде. Для этого придется вспомнить, что такое валентность и какие виды химической связи вам известны.
Ученики отвечают на поставленные вопросы. При рассмотрении ионной связи акцентируем внимание на модели кристаллической решетки хлорида натрия. Ковалентную полярную связь повторяем на примере строения молекул воды.
Учитель. 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.

Механизм электролитической диссоциации NaCl при растворении поваренной соли в воде 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. (Далее веду объяснение по рисунку (рис. 2, см. с. 36) учебника: Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия-9. М.: Просвещение, 1999, с. 4.) А как реагируют с молекулами воды полярные молекулы электролита? Рассмотрим это на примере соляной кислоты (рис. 3,
см. с. 36).

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.

Основные положения теории Аррениуса

1 Соли, кислоты и основания при растворении в воде и некоторых других полярных растворителях диссоциируют на ионы.

2 Ионы существуют в растворе независимо от того, проходит через раствор электрический ток или нет. Вследствие этого число независимо движущихся частиц растворенного вещества больше, чем при отсутствии диссоциации, и коллигативные свойства электролитов возрастают в i раз.

3 Процесс диссоциации описывается законом действующих масс (протекает обратимо). При уменьшении концентрации диссоциация становится практически полной

↔ ν₊ K^z+ + ν _– A^z-

В частном случае при ν₊=ν_–=1

⁽*⁾

Здесь ν=ν₊+ν_– - общее число ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы,

m₊, m_– - моляльности ионов,

m(K_ν+A_ν–) – моляльность недиссоциированных молекул,

m₀ – моляльность раствора при расчете на полностью недиссоциированное вещество,

α – степень диссоциации – доля диссоциированных молекул,

К_Д – практическая константа диссоциации.

4 Коэффициент Вант-Гоффа i – изотонический коэффициент – связан со степенью электролитической диссоциации. i – среднее суммарное число частиц (ионов и молекул), образующихся при диссоциации одной молекулы

i = ν ₊ α + ν_- α + (1-α) = 1 + (ν₊+ν_–-1)α = 1 + (ν – 1)α i = 1+(ν-1)α

По мере увеличения разведения коэффициент Вант-Гоффа приближается к простому целому числу (2,3,4 – в зависимости от числа ионов, образующихся при растворении молекул вещества):

NaCl = Na⁺ + Cl^- i→2

K₂SO₄ = 2K⁺ + SO i→3

AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl^- i→4

K₄[Fe(CN)₆] = 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^2- i→5

Закрепление: 1. Составьте уравнения диссоциации следующих электролитов: нитрата цинка, карбоната натрия, гидроксида кальция, хлорида стронция, сульфата лития, сернистой кислоты, хлорида меди(II), сульфата железа(III), фосфата калия, сероводородной кислоты, бромида кальция, гидроксихлорида кальция, нитрата натрия, гидроксида лития.

Рефлексия Письмо самому себе Учащиеся кратко записывают, как чувствовал себя, с каким настроением работал, в чем затруднения.

Задание на дом: повторение темы . Запись в тетради. П. 4 стр.12- 16 № 5-9