Електролітична дисоціація кислот, основ, солей у водних розчинах.

Мета:

Ø   поглибити знання учнів про електролітичну дисоціацію,

Ø   сформувати уявлення про основи, кислоти і солі у світлі теорії електролітичної дисоціації,

Ø   навчити складати рівняння дисоціації цих речовин;

Ø   сприяти розвитку в учнів уміння спілкуватися, формуванню практичних навичок під час виконання експерименту;

Ø   формувати соціальні компетенції:

Ø   аналізувати результати спостережень, вести наукову дискусію, толерантно доводити свою точку зору, формувати активність у прийнятті рішень,

       Тип уроку: комбінований

       Форми роботи: фронтальне опитування, дискусія, моделювання проблемної ситуації, виконання вправ, задач, лабораторної роботи.

       Обладнання та реактиви: таблиця розчинності основ, кислот, солей, схема дисоціації хлоридної кислоти й натрій гідроксиду, набір хімічних реактивів для лабораторних дослідів

                                                 Структура уроку

   I. Організаційний етап…………………………………………..1хв.

  II. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація знань……..4хв.

 III. Мотивація навчальної діяльності……………………………1хв.

 IV. Вивчення нового матеріалу………………………………..25хв.

  V. Узагальнення та систематизація знань……………………10хв.

 VI. Рефлексія. Оцінювання результатів……………….……….2хв.

 VII. Домашнє завдання……………………..…………………..2хв.

                                                       ХІД УРОКУ

  I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

  II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ТА КОРЕКЦІЯ ЗНАНЬ

Фронтальне опитування

                                                 Хімічний диктант

1. Електроліти - це речовини…

2. Електролітами є такі класи неорганічних сполук …

3. Електролітична дисоціація - це процес…

4. Під час електролітичної дисоціації утворюються заряджені частинки, які називаються…

5. Позитивно зарядженні частинки називаються...

6. Негативно зарядженні частинки називаються…

7. Які речовини проводять електричний струм:

                       а) розчин цукру;

                     б) розчин калій хлориду;

                     в) кристалічний натрій хлорид;

                     г) розплав натрій хлориду

                                                                    (вказати букви)

8. Яка вода має електричну провідність:

                     а) водопровідна або джерельна

                     б) дистильована

                    в) дощова

                                              (вказати букви)

        Чим це пояснити?

        (Роботи оцінити вибірково або учні оцінюють один одного попарно)

Після усного опитування пропонуємо двом учням роботу біля дошки:

               Одному записати рівняння дисоціації натрій хлориду, пояснити за яких умов вона відбувається.

              Другому записати рівняння дисоціації хлоридної кислоти і пояснити за яких умов вона відбувається.

III. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

       Сьогодні на уроці ми зробимо висновок про те, як теорія електролітичної дисоціації пояснює властивості основ, кислот і солей у водних розчинах.

         Для зацікавлення учнів розповідь починаємо історичними фактами, вказавши, що поділ речовин на електроліти й неелектроліти запропонував англійський вчений М. Фарадей, а пояснив дисоціацію електролітів шведський учений С. Арреніус (короткі біографічні дані про вчених є в підручниках або підготувати)

               Завданням уроку є: з’ясувати дисоціацію кислот, основ і солей; навчитися складати рівняння дисоціації.

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Лабораторний дослід №1

1. Виявлення йонів Гідрогену в розчині.

Дослід виконується за інструкцією. Учитель звертає увагу учнів на правила поводження з кислотами та лугами.

Перед початком виконання досліду пропонуємо завдання.

           Дано формули речовин: HCl, NaCl, NaOH, SO₂, H₂SO₄, Ba(OH)₂. Випишіть формули кислот та основ:

                         Кислоти                                                          Основи

─ Що є спільного у формулах кислот?

─ Що є спільного у формулах основ?

         У процесі виконання досліду ми маємо з’ясувати, які йони утворюються під час розчинення кислот та лугів у воді.

─ Які речовини необхідно використовувати для виявлення кислот і лугів у розчині?

─ Які ви знаєте індикатори?

─ Як змінює своє забарвлення метиловий оранжевий у розчинах кислот і лугів?

─ Як змінює своє забарвлення фенолфталеїн у розчинах кислот і лугів?

─ Якими індикаторами найкраще скористатися для розпізнавання кислот?

─ Чи однаковими є колір індикаторів у розчинах різних кислот?

Виконання лабораторного досліду.

─ Який йон визначає зміну кольору індикатора?

      Вказуємо, що під час дисоціації утворюється йон Гідрогену Н+ (точніше йон гідроксонію H3O+) і що такі йони при дисоціації утворюють усі кислоти.

                                      HCl   ↔   H⁺+Cl^- 

Пропонуємо записати рівняння дисоціації нітратної, бромідної кислот:

Учні записують, один з них коментує  вголос:

                                   HNO₃  ↔  H⁺+NO₃^-

                                 HBr ↔ H⁺+Br^-

 Наголошуємо на тому, що це одноосновні кислоти, тому при дисоціації кожної з них утворюється тільки по одному йону Гідрогену та йони кислотних залишків.

─ Як відбувається дисоціація двохосновних та трьохосновних кислот?

Вони дисоціюють ступінчасто
H₂SO₄   ↔ H⁺+НSO₄^- (гідрогенсульфат) I ступінь

HSO₄^-   ↔  H⁺+SO₄^{2-            ІІ ступінь}   

Сумарне рівняння електролітичної дисоціації сульфатної кислоти:

                  H₂SO₄   ↔  2H⁺+SO₄^2-

Щоб учні краще зрозуміли ступінчасту дисоціацію сульфатної кислоти і величину зарядів йонів кислотних залишків, доречно записати графічну формулу:   

─ Чому розчини кислот проявляють подібні властивості?

Кислоти, з точки зору теорії електролітичної дисоціації - це електроліти, під час дисоціації яких утворюються катіони Н+.

Висновок 1.

Отже, властивості кислот визначаються наявністю йонів Гідрогену, які створюють кислотне середовище.

Продовжуємо виконання досліду: виявлення гідроксид-йонів у розчині.

─ Якими індикаторами найкраще скористатися для розпізнавання лугів?

Нагадуємо, що луги – це розчинні основи.

─ Який йон визначає зміну кольору індикатора?

Користуючись таблицею розчинності, записуємо рівняння дисоціації натрій гідроксиду та калій гідроксиду:

                     NaOH ↔ Na⁺+OH^-

                      KOH↔ K⁺+OH^-

Звертаємо увагу на ступінчасту дисоціацію основ, до складу яких входить по кілька гідроксид-йонів.

           Ba(OH)₂ ↔  BaOH⁺+OH^-       I ступінь

         BaOH⁺  ↔  Ba²⁺+OH^-             II ступінь

─ Яке визначення можна зробити на основі електролітичної дисоціації для основ?

         Основи, з точку зору теорії електролітичної дисоціації – це електроліти, під час дисоціації яких утворюються гідроксид-аніони – ОН^-

Висновок 2.

Отже, властивості основ визначаються наявністю у розчині гідроксид-йонів, які утворюють лужне середовище.

Пропонуємо учням назвати формули розчинних солей за таблицею розчинності основ, кислот і солей. Складаємо рівняння дисоціації, починаючи з простіших і переходячи до складніших за складом солей.

KCl  ↔ K⁺+Cl^-

        K₂SO₄  ↔  2K⁺+SO₄^2-

      Al₂(SO₄)₃   ↔  2Al³⁺+3SO₄^2-

Аналізуючи, які йони утворюються при дисоціації солей, бачимо, що це йони металічних елементів та йони кислотних залишків.

 Солі(середні) – це електроліти, під час дисоціації яких утворюються катіони металічного елемента та аніони кислотного залишку.

Так як кислоти дисоціюють ступінчасто, то існують і кислі солі. Наприклад – NaHCO₃

Кислі солі – це електроліти, під час дисоціації яких утворюються катіони металічного елемента, Гідрогену та аніони кислотних залишків.

 NaHCO₃  ↔  Na⁺+H⁺+CO₃^2-

V. УЗАГАЛЬНЕННЯ ТА СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ

    ─ Які основи, кислоти і солі можуть бути електролітами?

    ─ Записати рівняння дисоціації  наступних сполук: кальцій гідроксиду, ортофосфатної кислоти, ферум(III)нітрату.

                          Завдання на картках.

Варіант 1.

1) Напишіть рівняння дисоціації запропонованих речовин:

                а) Na₂SO₄ ↔            

                б) HNO₃ ↔     

                  в) KOH↔      

                г) Cr₂(SO₄)₃↔ 

         2) Визначте сумарну кількість йонів, які утворюються під час дисоціації алюміній сульфату.

                  а) 5                     б) 3                         в) 7                                  г) 9

            3) Визначте, яка кількість речовини аніонів утворюється під час дисоціації 3 моль натрій сульфату.

                а) 5                       б) 3                          в) 1                                г) 7

            4) Визначте, яка кількість речовини катіонів утворюється під час дисоціації 2 моль калій ортофосфату.

               а) 3                        б) 3                           в) 4                               г) 2

  Варіант 2.

1) Напишіть рівняння дисоціації запропонованих речовин:

                 а) HNO₃ ↔                  

                       б) AlCl₃ ↔                  

                       в) NaOH ↔            

                г) BaCl₂ ↔   

2) Визначте сумарну кількість йонів, які утворюються під час дисоціації барій хлориду:

             а) 5                           б) 3                              в) 4                      г) 2

3) Визначте, яка кількість речовини аніонів утворюється під час дисоціації 3 моль алюміній хлориду:

             а) 3                           б) 6                               в) 4                     г) 7

4) Визначте, яка кількість речовини катіонів утворюється під час дисоціації 2 моль натрій сульфату

            а) 8                           б) 6                                в) 4                      г) 2

Взаємоперевірка самостійної роботи, корегування відповідей.

VI. РЕФЛЕКСІЯ. ОЦІНЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

                           1. Про що ви довідалися на уроці?

                           2. Чого ви навчилися на уроці?

                           3. Чи досягли ми поставленої мети?

VII. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

     Опрацювати параграф, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.