Урок 10
Тема. Електролітична дисоціація кислот, основ, солей у водних розчинах.
Мета:сформувати уявлення про електролітичну дисоціацію
кислот, основ, солей; розширити та поглибити знання
учнів про розчини, електролітичну дисоціацію та влас
тивості класів неорганічних сполук; закріпити навички
складання рівнянь електролітичної дисоціації кислот,
лугів, солей; розвивати вміння спостерігати, порівню
вати, робити висновки.
Матеріали:розведені розчини хлоридної та сульфатної кислот,
натрій і калій гідроксиду, натрій хлориду; розчини ін
дикаторів: лакмусу, фенолфталеїну, метилового оран
жевого; універсальний індикаторний папір.
обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделє
єва, таблиця розчинності солей, кислот і основ у воді,
штатив з пробірками, піпетки.
Базові поняття
та терміни:
розчини, електроліти, неелектроліти, розчинена речо
вина, електролітична дисоціація, йони, катіони, аніо
ни, розчинність, електропровідність, хімічний зв’язок,
кристалічна ґратка.
Тип уроку: комбінований.
Методи
навчання:
пояснювальноілюстративні, словесні, наочні, прак
тичні: лабораторний дослід, виконання завдань; ре
продуктивні; частково пошукові, евристичні, інтерак
тивні, метод контролю.
структура уроку
І. Організаційний етап .................................2 хв
ІІ. Перевірка домашнього завдання........................5 хв
ІІІ. Актуалізація опорних знань..........................5 хв.
ІV. Вивчення нового матеріалу ........................... 20 хв
V. Узагальнення та закріплення знань.....................8 хв
VІ. Домашнє завдання...................................2 хв
VI І. Підбиття підсумків уроку ............................. 3 хв
хід уроку
І. організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
Перевіркаfвиконанняfписьмовихfзавданьf(усноfабоfнаfдошці) f f
Учням, що відповідають, додатково задаються теоретичні питання.
Бесіда f f
1. Які речовини називаються електролітами? неелектролітами?
2. За рахунок яких частинок розчини і розплави можуть проводити
електричний струм?
3. Які частинки називаються йонами?
4. Які речовини належать до електролітів, а які — до неелектролітів?
Наведіть приклади.
5. Чи залежить здатність речовин проводити електричний струм від
виду хімічного зв’язку і типу кристалічної ґратки речовини? Як?
Експрес-контроль f f
Експрес-контроль проводиться за варіантами. Перевірку можна здійсни-ти шляхом взаємоконтролю або самоконтролю за відповідями, записаними
на дошці, які обговорюються колективно.
Варіант 1. Із наведеного переліку випишіть електроліти.
O2
; H2SO
4
; CаCl
2
; Cu(OH)
2
; Al2(SO
4
)
3
; H2SiO
3
; KOH; FeO; HCl; BaSO4
.
Варіант 2. Із наведеного переліку випишіть неелектроліти.
NaNO3
; Н2
; Fe(OH)
3
; Сa(ОН)
2
; Ca
3
(PO4)
2
;
KCl; ZnO; K2CO
3
; бензин; H2SO
4
.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Перевіркаfдомашньогоfзавдання f f
Двоє учнів отримують індивідуальні картки із завданнями, які вико-нують біля дошки під час перевірки домашнього завдання.
Завдання на картках
1. Які йони входять до складу таких речовин: KI, Na2SO
4
, AlCl3
,
Ba3(PO
4
)
2
, Fe(OH)
2
?
2. Напишіть рівняння електролітичної дисоціації таких речовин: KOH,
НBr, ZnCl
2
, Mg(NO3
)
2
, Na2CO
3
.
Бесіда f f
1. До яких розчинників відносять воду?
2. Чому молекули води називають диполем?
3. Яку роль відіграє вода в процесі електролітичної дисоціації?
4. Які йони називаються катіонами? Які йони називають аніонами?
5. Дайте визначення кислотам, основам, солям.
Учитель повідомляє тему уроку та формулює мету уроку.
ІV. Вивчення нового матеріалу
Розповідьfучителя f f
При розчиненні у воді кислоти, солі й основи дисоціюють на позитивно
і негативно заряджені йони. Властивості водних розчинів електролітів визна-чаються в першу чергу властивостями йонів. Знайдемо спільні ознаки в ха-рактері дисоціації електролітів, що належать до тих самих класів сполук.
1. Електролітична дисоціація кислот
Демонстрація f f
Учитель демонструє зміну забарвлення індикатору в розчинах різних
кислот.
Евристичнаfбесіда f f
1. Які ще спільні властивості кислот вам відомі?
2. Спробуйте пояснити, чому різні кислоти мають спільні властивості.
Учні висловлюють свої міркування. Учитель ставить допоміжні запи-тання, намагається підвести учнів до розуміння залежності властивостей
кислот від наявності в їхніх розчинах катіонів Гідрогену. Учням пропону-ється записати рівняння дисоціації двох-трьох кислот, наприклад:
HCl → H++ Cl
–
,
HNOHNO 33→++−,
HSOHSO 24 4
2
2 →++−.
(Заряд йона Гідрогену дорівнює +1, заряд аніона визначається числом
йонів Гідрогену, що утворюються при дисоціації молекул кислоти.)
3. Які спільні йони утворюються при дисоціації кислот?
4. Які висновки можна зробити щодо залежності властивостей кислот
від їхнього складу?
5. Спробуйте дати визначення кислоти з точки зору електролітичної
дисоціації.
Учитель підбиває підсумки бесіди, учні роблять необхідні записи в зо-шитах.
Таким чином, із позицій теорії електролітичної дисоціації можна зроби-ти висновок: кислота — це електроліт, при дисоціації якого утворюються
катіони Гідрогену й аніони кислотного залишку.
Саме катіони Гідрогену й обумовлюють спільні властивості кислот —
кислий смак, зміну забарвлення індикаторів, реакції з активними металами,
основними оксидами, основами та солями.
Розповідьfучителя f f
Назви аніонів, що утворюються при дисоціації кислот, збігаються з на-звами кислотних залишків (див. таблицю).
назва Формула
Формула йона
кислотного залишку
назва йона
кислотного залишку
Бромідна HBr Br–
Бромід-іон
Карбонатна H2CO
3 CO3
2− Карбонат-іон
Нітратна HNO3 NO3
− Нітрат-іон
Нітритна HNO2 NO2
− Нітрит-іон
Силікатна H2SiO
3 SiO3
2− Силікат-іон
Сульфатна H2SO
4 SO4
2− Сульфат-іон
Сульфітна H2SO
3 SO3
2− Сульфіт-іон
Сульфідна H2
S S
2–
Сульфід-іон
Ортофос-фатна
H3PO4 PO4
3− Фосфат-іон
Хлоридна HCl Cl
–
Хлорид-іон
Оцтова CH
3COOH CH
3COO
–
Ацетат-іон
Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто, відщеплюючи йони
Гідрогену послідовно, один за одним. Якщо утворені при цьому аніони кис-лотних залишків містять атоми Гідрогену, що здатні заміщуватися атомом
металічного елемента, він може дисоціювати далі. Наприклад, у розчині
сульфатної кислоти відбуваються такі процеси:
HSOHHSO 24 4 →++−; HSOHSO 442 −+ −
→+.
Як видно з наведених рівнянь дисоціації, аніони, що утворюються при
ступінчастій дисоціації, іноді містять атоми Гідрогену. Це відбувається
у назві цих аніонів: HSO4
− — гідрогенсульфат-іон.
У розчині ортофосфатної кислоти відбуваються такі реакції дисоціації:
HPOHHPO 34 24 →++−; HPOHHPO 24 4
2 −+ −
→+ ; HPOHPO 4
2
4
3 −+ −
→+.
Сумарне рівняння дисоціації ортофосфатної кислоти має такий вигляд:
HPOHPO 34 4
3
3 →++−.
Аніони, які утворюються при дисоціації ортофосфатної кислоти,
відповідно мають назви: HPO 24− — дигідрогенфосфат-іон, HPO4
2− —
гідрогенфосфат-іон та PO4
3− — фосфат-іон. Таким чином, кожній багато-основній кислоті відповідає кілька аніонів.
2. Електролітична дисоціація основ
Демонстрація f f
Учитель демонструє зміну забарвлення індикатору в розчинах різних
лугів.
Евристичнаfбесіда f f
1. Назвіть інші спільні властивості основ.
2. Поясніть, чому різні луги мають спільні властивості.
Учні висловлюють свої міркування. Учитель ставить допоміжні за-питання. Учням пропонується записати рівняння дисоціації двох-трьох
лугів, наприклад:
NaOH → Na++ OH–
;
Ва(OН)2→ Ba2++ 2OH
–
.
(Число гідроксид-іонов, що утворюються при дисоціації, дорівнює за-ряду йона металічного елемента.)
Після запису рівнянь бесіда продовжується.
3. Які спільні йони утворюються при дисоціації розчинних основ?
4. Які висновки можна зробити щодо залежності властивостей основ
від їхнього складу?
5. Дайте визначення основі з точки зору електролітичної дисоціації.
Порівняйте його з визначенням у підручнику.
Учні підбивають підсумки бесіди, роблять необхідні записи в зошитах.
Отже, з позицій теорії електролітичної дисоціації можна зробити ви-сновок: основа — це електроліт, що в розчині утворює катіони металічного
елемента і гідроксид-аніони.
Саме гідроксид-іони визначають усі характерні властивості розчинів
лугів — здатність змінювати забарвлення індикаторів, реагувати з кисло-тами, кислотними оксидами та солями.
3. Електролітична дисоціація солей
Розповідьfучителя f f
Солі утворюються катіонами металічного елемента та аніонами кислот-ного залишку. При розчиненні у воді ці йони переходять у розчин.
За допомогою учнів робляться висновки та записуються рівняння ди-соціації:
KPOKPO 34 4
3
3 →++−;
CaNO Ca NO 3 2
2
3 2 ()→++−.
Сіль — це електроліт, що в розчині утворює катіони металічного еле-мента та аніони кислотного залишку.
У рівнянні дисоціації солі сумарний заряд катіонів і аніонів має дорів-нювати нулю, оскільки будь-яка речовина є електронейтральною. Заряди
йонів за абсолютною величиною дорівнюють валентностям металічного
елемента й кислотного залишку. Наприклад, купрум(ІІ) сульфат дисоціює
на йони Cu
2+
та SO4
2−
: CuSO Cu SO 4
2
4
2
→++−,
а ферум(ІІІ) нітрат — на йони Fe
3+
та NO3
−
:
Fe(NO
3
)
3→ Fe
3++ 3NO3
−
.
Заряд катіонів металічних елементів у багатьох випадках можна визна-чити за Періодичною системою хімічних елементів. Заряди йонів металічних
елементів головних підгруп, як правило, дорівнюють номеру групи, в якій
розташований елемент. Металічні елементи побічних підгруп зазвичай
утворюють кілька йонів, наприклад: Fe
2+
, Fe
3+
.
4. Лабораторний дослід № 1
«Виявлення йонів Гідрогену та гідроксид-іонів у розчині»
Завдання учням
1. У пробірки налийте по 1–2 мл розчинів хлоридної та сульфатної кис-лоти, натрій хлориду, натрій гідроксиду та кальцій гідроксиду.
2. До кожної пробірки додайте декілька крапель розчину лакмусу чи
метилового оранжевого. За зміною кольору визначте кислотність
середовища.
На основі проведених дослідів учні роблять висновок про дію йонів
Гідрогену й гідроксид-іонів на індикатори і про можливість визначення
цих йонів за допомогою індикаторів.
V. Узагальнення та закріплення знань
Узагальненняfзнань f f
Учитель, підсумовуючи вивчення нового матеріалу, разом з учнями
робить кілька узагальнюючих висновків.
1. При дисоціації електролітів утворюються йони. Залежно від класу
неорганічних сполук, до якого належать електроліти, утворюються
різни типи йонів.
2. При дисоціації кислот утворюються катіони Гідрогену та аніони
кислотних залишків. Основи при дисоціації утворюють катіони ме-талічних елементів і гідроксид-аніони. При розчиненні солей у роз-чині з’являються катіони металічних елементів і аніони кислотних
залишків.
Отже, знайомі нам основні класи неорганічних сполук, що є електролі-тами, складаються з двох видів катіонів та двох видів аніонів (див. схему).
Катіон Гідрогену H+
Катіон металічного
елемента Mn+
Кислоти Солі Основи
Аніон кислотного за-лишку Xm–
Гідроксид-аніон OH–
3. Наявність йонів Гідрогену зумовлює кислотні властивості середови-ща, а наявність гідроксид-іонів — основні властивості середовища.
4. Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто: катіони Гідрогену
відщеплюються послідовно. Тому при дисоціації таких кислот мо-жуть утворюватися аніони кислотних залишків, які містять атоми
Гідрогену, завдяки чому можливе існування кислих солей.
Виконанняfзавданьfдляfзакріпленняfзнань f f
1. Складіть рівняння дисоціації таких речовин: натрій сульфід, кальцій
гідроксид, бромідна кислота, цинк нітрат, барій гідроксид.
2. У розчині присутні йони K+
, Mg2+
, NO3
−
, SO4
2−
. Які речовини роз-чинили? Наведіть два варіанти відповіді.
3. При дисоціації нітрату металічного елемента утворилося 1 моль ка-тіонів із зарядом +2. Яка кількість речовини нітрат-іонів при цьому
утворилася?
VІ. Домашнє завдання
Виконати завдання за підручником.
VІІ. Підбиття підсумків уроку
|
