Тема 1. ТЕОРИЯ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ
Урок 4
ЭЛЕКТРОЛИТЫ И НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ.
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
Цели: познакомить с понятиями электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация, гидратация, кристаллогидраты, с практическим применением кристаллогидратов в быту, промышленности.
Ход урока
Проверка домашнего задания. Выучить химические свойства оксидов, оснований, кислот и солей по таблице, составленной в классе.
Актуализация знаний.
Вопрос:
- Знакомы ли вам понятия, записанные в названии темы? Сформулируйте цель урока.
Примерный ответ учащихся: «Цель: узнать, что такое электролитическая диссоциация, почему она происходит, как влияет на свойства веществ».
Изучение нового материала.
Инструктаж по технике безопасности.
Демонстрационный эксперимент.
С помощью самодельного прибора демонстрируется электропроводность различных веществ.
Задания для учащихся:
Пронаблюдайте за тем, какие вещества проводят ток, а какие не проводят.
Запишите в тетради в две колонки формулы этих веществ, указывая буквами агрегатное состояние и тип химической связи.
Озаглавьте каждую колонку, используя слова «электролит», «неэлектролит».
Выдвижение проблемы:
- В чем причина электропроводности одних веществ и отсутствие её у других?
Наблюдение, обсуждение, выдвижение гипотез, объясняющих результат опыта.
а) Сначала исследуете на электропроводность кристаллический NaCl. Если поднести сухие электроды прибора к сухой соли, то мы увидим, что кристаллический NaCl не проводит электрический ток (лампочка не загорится). Формулируем вывод: кристаллический NaCl не проводит электрический ток.
б) Далее проверяете электропроводность дистиллированной воды. Экспериментально доказано, что химически чистая вода не проводит электрический ток (лампочка не загорается).
в) Растворяете кристаллик соли в дистиллированной воде и вносите в полученный раствор электроды прибора. Лампочка ярко загорается.
Вывод: водный раствор NaCl проводит электрический ток.
Учитель подводит итог выполненных экспериментов.
Электрический ток проводят только те вещества, которые содержат свободные ионы (растворы или расплавы).
Дистиллированная вода практически не содержит ионы, а в твердом NaCl все ионы связаны, поэтому кристаллический хлорид натрия и вода ток не проводят. В растворе же соли содержатся свободные ионы, поэтому раствор проводит электрический ток, то есть является электролитом.
Демонстрационный эксперимент.
- Наливаете в три стакана растворы CuSO4, NaOH, НСl, испытываете их проводимость. Лампочка загорается во всех трех растворах. Данные растворы являются электролитами.
Вывод: в растворах солей, кислот и щелочей содержатся свободные ионы, способные проводить электрический ток. Значит, эти вещества являются электролитами. В кристаллическом состоянии соли и щелочи электрической проводимостью не обладают. Только при растворении или расплавлении этих веществ, когда появляются свободные ионы, эти вещества становятся электролитами.
Объяснение учителя с элементами беседы.
Что такое электрический ток?
Ответ: электрический ток - это движение электронов (электронная проводимость); электрический ток - эго движение ионов (ионная проводимость).
Вещества, растворы или расплавы которых способны проводить электрический ток, называются электролитами. Электролиты - вещества, обладающие электропроводностью ионного типа.
Соответственно вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрического тока, называются неэлектролитами.
Какова главная причина диссоциации?
Ответ: гидратация ионов.
В растворе или расплаве электролиты распадаются на ионы - диссоциируют. Распад электролитов на ионы при растворении их в воде называется электролитической диссоциацией. Электролитическая диссоциация происходит вследствие взаимодействия полярных молекул растворителя с молекулами или кристаллической решеткой растворяемого вещества. Молекулы растворителя разрушают кристаллическую решетку и переводят ионы в раствор в форме сольватированных заряженных частиц. Растворенное вещество и растворитель оказывают обоюдное влияние: полярные молекулы растворителя разрушают кристаллическую решетку, а высвобождающиеся ионы, переходя в раствор, вызывают упорядочивание молекул растворителя. В то же время полярные молекулы растворителя ориентированы в соответствии с зарядом ионов.
Классификация ионов.
Заряд иона | Положительный (катион) | Отрицательный (анион) |
Простые | Н+; К+; А13+ | Сl-; F-; S2- |
Сложные | NH4+ | SO42-; РO43- |
Основоположники теории: С. Аррениус (1859-1927 гг.), И. А. Каблуков (1857-1942 гг.)
Идеи С. Аррениуса, разработанные в 1887 г., составили основу теории электролитической диссоциации. Согласно ей, при растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) па положительные и отрицательные частицы. Под действием постоянного электрического тока неупорядоченное движение ионов в растворе или расплаве переходит в упорядоченное: положительно заряженные ионы (они называются катионами) движутся к катоду, отрицательно заряженные (называются анионами) - к аноду. Одновременно с распадом электролита на ионы происходит объединение ионов в молекулы. Поэтому электролитическая диссоциация является обратимым процессом и при написании уравнений диссоциации указывается, что реакция идет в обе стороны. В 1903 г. С. Аррениус был награжден Нобелевской премией.
III. Закрепление изученного.
Упражнение 1. Допишите незаконченные предложения.
Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются... (ионы - катионы и анионы).
Молекула воды имеет особое строение и является... (диполем).
Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется... (гидратацией).
Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи... (ионной и ковалентной полярной).
Процесс распада электролита на ионы называется... (электролитической диссоциацией).
Упражнение 2. Какие утверждения верны (запишите на полях номера верных утверждений):
Электролиты проводят электрический ток.
Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.
Источником тока в растворе электролита являются электроны.
Катионы заряжены отрицательно, анионы - положительно.
Растворы электролитов проводят ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.
Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.
Дистиллированная вода проводит ток.
Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекулы воды.
Все растворимые кислоты - сильные электролиты.
Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.
Упражнение 3 . Напишите формулы электролитов, в водном растворе которых имеются ионы:
a) Na+ и S2- б) Со3+ и NO2- в) К+ и ОН- г) Са2+ и НСО3- д) СuОН+ и Сl-.
Назовите эти электролиты.
4. Домашнее задание: § 1, упр. 1-5 (с. 13), задача 1 (с. 13); выписать в словарь и выучить термины (электролиты, неэлектролиты, ионы, катионы, анионы, гидратация, электролитическая диссоциация); записать основные положения ТЭД.
5. Итог урока.
6. Рефлексия
Упражнение 1. Допишите незаконченные предложения.
1. Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются...
2. Молекула воды имеет особое строение и является...
3. Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется...
4. Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи...
5. Процесс распада электролита на ионы называется...
Упражнение 2. Какие утверждения верны (запишите на полях номера верных утверждений):
1. Электролиты проводят электрический ток.
2. Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.
3. Источником тока в растворе электролита являются электроны.
4. Катионы заряжены отрицательно, анионы - положительно.
5. Растворы электролитов проводят ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.
6. Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.
7. Дистиллированная вода проводит ток.
8. Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекулы воды.
9. Все растворимые кислоты - сильные электролиты.
10. Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.
Упражнение 3 . Напишите формулы электролитов, в водном растворе которых имеются ионы:
a) Na+ и S2- б) Со3+ и NO2- в) К+ и ОН- г) Са2+ и НСО3- д) СuОН+ и Сl-.
Назовите эти электролиты.
Упражнение 1. Допишите незаконченные предложения.
1. Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются...
2. Молекула воды имеет особое строение и является...
3. Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется...
4. Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи...
5. Процесс распада электролита на ионы называется...
Упражнение 2. Какие утверждения верны (запишите на полях номера верных утверждений):
1. Электролиты проводят электрический ток.
2. Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.
3. Источником тока в растворе электролита являются электроны.
4. Катионы заряжены отрицательно, анионы - положительно.
5. Растворы электролитов проводят ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.
6. Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.
7. Дистиллированная вода проводит ток.
8. Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекулы воды.
9. Все растворимые кислоты - сильные электролиты.
10. Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.
Упражнение 3 . Напишите формулы электролитов, в водном растворе которых имеются ионы:
a) Na+ и S2- б) Со3+ и NO2- в) К+ и ОН- г) Са2+ и НСО3- д) СuОН+ и Сl-.
Назовите эти электролиты.