Методическая разработка обобщающего урока по химии в 9 классе по теме «Теория электролитической диссоциации. Реакции, протекающие в растворах электролитов»
Автор: Наумова Елена Васильевна
Организация: ГБОУ г. Москвы «Школа № 2087 «Открытие»
Населенный пункт: г. Москва
Цели урока: Обобщить и систематизировать знания по теме «Электролиты. Реакции в растворах электролитов»
Задачи:
1.Образовательные:
- Обеспечить восприятие и осмысление понятий: электролит, неэлектролит, ион, диссоциация, гидратация;
- Обобщить и углубить знания учащихся о кислотах, основаниях и солях с точки зрения ТЭД;
- Закрепить навыки составления уравнений электролитической диссоциации, молекулярных и ионных уравнений реакций; совершенствовать навыки планировать и проводить эксперимент; подготовка к ГИА.
2.Развивающие:
- Создать условия для развития у учащихся умения анализировать результаты лабораторных исследований, делать выводы, сравнения, выделять главное.
- Развивать умение проводить химический эксперимент.
3.Воспитывающие:
- Способствовать развитию чувства ответственности и коллективизма через групповые формы работы, воспитать самостоятельность, аккуратность, ответственность
- Прививать интерес к химии.
Тип урока: обобщающий
Методы и приемы: фронтальный опрос, работа в группах, постановка проблемных вопросов и задач , лабораторная работа, тестирование.
Оборудование:
- Интерактивная доска, компьютер, презентация;
таблица растворимости; индивидуальные карточки-задания у учащихся на партах.
- Штатив для пробирок (3 шт), 9 пробирок; вещества: р-ры -,К2СО3 ,H2SO4,KOH, CuCl2, Na2CO3. Фенолфталеин. Прибор для исследования эл. проводности веществ, р-ры соли и сахара, сухие соль и сахар. Магнитная доска, набор на магнитах для моделирования.
- Раздаточный материал (инструкции по ТБ и ОТ, рекомендации по проведению л/о и практических работ, их оформлению).
Планируемые результаты обучения
В результате изучения данного материала учащиеся должны:
Знать:
- определение понятий – электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, кислоты;
- химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.
Уметь:
- составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, оснований, солей;
- уравнения реакций ионного обмена;
- проводить реакции ионного обмена, подтверждающие химические свойства кислот, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами и выявлять признаки наблюдаемых химических реакций;
- пользоваться таблицей растворимости;
- извлекать необходимую информацию из проводимого эксперимента и делать соответствующие выводы
Этапы урока |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
Организ. момент |
Проверка наличия учащихся, готовности к уроку. |
Подготовка к уроку. |
Постановка цели и задач урока |
Знакомлю с темой урока, предлагаю сформулировать цель. |
Формулируют цель урока. |
Повторение сформированных знаний, умений и навыков, являющихся опорой Упражнения на их усвоение и закрепление
|
Учитель: Ребята, сегодня на уроке мы обобщим знания по теме «ЭД», с которой вы знакомились в 9 классе, покажем универсальность ТЭД, т.е. её применимость для органических и неорганических веществ. Записываем тему урока. (Прочитать план урока на доске: План урока: 1. Электролиты и неэлектролиты. 2. Основные положения ТЭД. 3.Реакции в растворах электролитов. 4.Тесты на закрепление изученного.
1. Электролиты и неэлектролиты. Для раскрытия данных вопросов мы должны обратиться к истории в 1837 год, когда в Лондоне в лаборатории Королевского института работали два учёных: Гемфри Деви и Майкл Фарадей. Они начали исследования в области электричества и ввели понятия, которыми мы пользуемся до сих пор. Вспомним их. Тест №1. «Закончи предложение одним словом». (По цепочке на местах заканчивают предложение).(см. приложение)
Учитель: Деви и Фарадей проводили опыты по определению электропроводности растворов, используя специальный прибор. Если вещество проводит ток, то лампочка загорается, если не проводит – не загорается. Демонстрация электрической проводимости растворов поваренной соли и сахара. С соблюдением правил техники безопасности.
Учитель: - Почему и при каких условиях вещества проводят ток?
- Как назван этот процесс распада электролита на ионы? Впервые объяснил это явление шведский химик Сванте Аррениус в 1887 году. Портрет С.Аррениуса.
2. Основные положения ТЭД. Учитель: Вспомним основные положения теории электролитической диссоциации.
- Чем атомы отличаются от ионов?
Учитель: - Вещества, с каким видом связи легко диссоциируют на ионы? Каков механизм диссоциации веществ с ионной связью? Покажите на модели, используя магнитную доску. Каков механизм диссоциации веществ с ковалентной полярной связью? Покажите на модели, используя магнитную доску.
Учитель: Как же количественно можно оценить, хорошо или плохо распадается вещество на ионы?
Учитель: - Как вы думаете, от каких факторов зависит степень диссоциации и почему?
Учитель: Какова классификация электролитов по степени диссоциации? Задание: Среди перечисленных ниже веществ выбрать сильные и слабые электролиты: угольная кислота, гидроксид калия, сульфат натрия, гидроксид аммония ,хлорная кислота, сероводородная кислота ,сульфид натрия. Привести по два примера сильных и слабых электролитов.
Учитель: Дадим же определение электролитов с точки зрения ТЭД.
Задания: 1)Записать диссоциацию веществ: ступенчатую диссоциацию фосфорной кислоты, гидроксида бария и гидроксида железа (II), сульфата алюминия, гидросульфита натрия. 2)Какие из перечисленных ниже веществ будут диссоциировать: гидроксид калия, кремниевая кислота, азотная кислота, оксид серы(IV), оксид кремния, сульфид натрия, сульфид железа (II), серная кислота? Запишите возможные уравнения диссоциации.
3.Реакции в растворах электролитов. Учитель: Согласно теории электролитической диссоциации все реакции в водных растворах электролитов являются реакциями между ионами. Они называются ионными реакциями, а уравнения этих реакций – ионными уравнениями. При составлении ионных уравнений реакций следует руководствоваться тем, что вещества малодиссоциированные, малорастворимые (выпадающие в осадок) и газообразные записываются в молекулярной форме. Знак ↓, стоящий при формуле вещества, обозначает, что это вещество уходит из сферы реакции в виде осадка, знак ↑ обозначает, что вещество удаляется из сферы реакции в виде газа. Сильные электролиты, как полностью диссоциированные, записывают в виде ионов. Сумма электрических зарядов левой части уравнения должна быть равна сумме электрических зарядов правой части.
Задание: Экспериментальная задача. Проведите мысленный эксперимент: предположите признаки химических реакций, схемы которых приведены ниже. Допишите уравнения реакций. Подтвердите ваши предположения химическими опытами. А) К2СО3 и H2SO4 Б) CuCl2 + КОН В) KOH + H2SO4
Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме Cu → CuO → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO Са→ СаО → Са(OH)2 → СаСO3 → СаО Уравнения реакций обмена рассмотреть с точки зрения ТЭД
Предлагаю вспомнить все правила ТБ во время проведения опытов. Разделиться на 3 группы (пары) и выполнить один из вариантов работы. Предлагаю провести химические опыты и продемонстрировать результаты классу.
Учитель: Какой можно сделать вывод по окончании решения экспериментальной задачи?
Учитель: Теперь, когда мы рассмотрели все вопросы темы, мы должны закрепить основные понятия. Проверим свои знания по тестам.
4.Тесты на закрепление изученного материала (см. приложение). Предлагаю задания по теме из КИМов и пособий для подготовки к ГИА. |
Слушают учителя
Записывают тему урока.
Устное выполнение тестового задания.
Демонстрация электрической проводимости растворов поваренной соли и сахара.
(Они распадаются на ионы при растворении или расплавлении, являются проводниками второго рода. Прохождение тока происходит за счёт переноса ионов, а не электронов. Металлы - проводники первого рода.) (Диссоциация)
Сообщение ученика.
1-е положение. Все вещества по их способности проводить эл. ток в растворах делятся на электролиты и неэлектр-ты. 2-е положение. В р-рах электролиты диссоциируют, т. е. распадаются на ионы.
(Строением и потому свойствами).
3-е положение. Причиной диссоциации электролита является его взаимодействие с молекулами воды, т. е. гидратация электролита.
( С ионной и ковалентной полярной). Демонстрация с объяснением на магнитной доске.
4-е положение. Под действием эл. тока положительные ионы движутся к катоду и называются катио-нами, а отрицательные — к аноду и называются анионами. 5-е положение. Разные электролиты по-разному диссоциируют на ионы и поэтому делятся на: а)сильные, у которых α—►1; б) слабые, у которых α —► 0.
Для количественной оценки электролитической диссоциации веществ существует две характеристики: степень и константа диссоциации. (Процесс диссоциации увеличивается при добавлении к раствору воды, а процесс ассоциации - затрудняется, для образования молекул должно произойти столкновение ионов, вероятность которого с разбавлением уменьшается.) По степени диссоциации различают сильные, слабые и электролиты средней силы. Выполняют задания с комментированием решения.
6-е положение. Свойства растворов электролитов определяются св-ми тех ионов, которые они образуют при диссоциации. Кислоты — это электролиты, которые дисс-т на катионы водорода и анионы кислотного остатка. Основания — это электролиты, которые дисс-т на катионы металла и анионы гидроксо-групп ОН-. Соли — это электролиты, которые дисс-т на катионы металла и анионы кислотного остатка. Ученик у доски записывает диссоциацию.
Слушают учителя.
Знакомятся с содержанием задания, формулируют гипотезу (предполагают признаки химических реакций), записывают уравнения реакций в тетрадях и на доске.
Вспоминают все правила ТБ во время проведения опытов. Проводят эксперимент. Подтверждают гипотезу.
Реакции между ионами в растворах электролитов идут практически до конца при образовании осадков, газов и малодиссоциируемых веществ, например, воды.
Выполняют задания с комментированием решения (слабые учащиеся – у доски, остальные – самостоятельно) |
Итоги урока
|
В.: Достигнута ли цель урока? |
|
Домашнее задание |
дифференцированное письменное задание- тестовые задания для подготовки к ГИА-9 . |
Записывают домашнее задание. |
Приложение к уроку
Задания по теме: «Теория электролитической диссоциации»
Ι. Тест №1. «Закончи предложение одним словом».
1. Положительно заряженный электрод - …(анод).
2. Отрицательно заряженный электрод - …(катод).
3. Направленное движение заряженных частиц - …(электрический ток).
4. Положительно заряженные частицы -…(катионы).
5. Отрицательно заряженные частицы -…(анионы).
6. Вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток -…(электролиты).
7. Вещества, водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток -…(неэлектролиты).
8. Процесс распада электролита на ионы при растворении или расплавлении вещества -…(диссоциация).
ΙΙ. Экспериментальная задача.
Проведите мысленный эксперимент: предположите признаки химических реакций, схемы которых приведены ниже. Допишите уравнения реакций. Подтвердите ваши предположения химическими опытами.
А) К2СО3 и H2SO4
Б) CuCl2 + КОН
В) KOH + H2SO4
Алгоритм составления ионных уравнений
Алгоритм составления ионного уравнения реакции |
Выполнение |
1. Записать молекулярное уравнение реакции: |
CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 |
2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества |
P P H P CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 |
3. Решить, уравнения диссоциации каких исходных веществ и продуктов реакции нужно записывать |
CuSO4 = Cu2+ + SO4 2- NaOH = Na+ + OH- Na2SO4 = 2 Na+ + SO4 2- Cu(OH)2 - малодиссоциирующее |
4. Составить полное ионное уравнение (коэффициенты перед молекулами равны коэффициентам перед ионами) |
Cu2++SO4 2-+2Na++2OH-=Cu(OH)2↓ + 2Na++SO4 2- |
5. Найти одинаковые ионы и сократить их |
Cu2++SO42-+2Na++2OH-=Cu(OH)2↓+ 2Na++SO4 2- |
6. Записать сокращенное ионное уравнение |
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ |
Задание. По таблице растворимости выберите любые другие электролиты, содержащие ионы Cu2+ и 2OH-. Выполнив это задание, какой мы можем сделать вывод? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.
III. Тестовые задания для подготовки к ГИА-9(Домашнее задание)
Уровень задания Б (базовый), П повышен-ный В (высокий) |
Содержание задания (формулировка) |
Проверяемые элементы содержания |
Тема урока |
Класс |
Уровень задания Б (базовый)
|
К электролитам относится вещество, формула которого – 1) SiO2 2) HNO3 3) C 2 H 5 OH 4) C 2 H4 |
Электролиты и неэлектролиты. |
Электролиты. Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Электрический ток проводит 1) раствор спирта 2) раствор сахарозы 3) расплав сульфата натрия 4) расплав оксида кремния |
Электролиты и неэлектролиты. |
Электролиты. Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Электролитом является 1) поваренная соль 2) метан 3) графит 4) этиловый спирт
|
Электролиты и неэлектролиты |
Электролиты. Электролитическая диссоциация |
9 |
|
К неэлектролитам относится вещество, формула которого 1) NaBr 2) CO 3) H2SO4 4) CuSO4
|
Электролиты и неэлектролиты |
Электролиты. Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Наибольшее число ионов образуется в растворе при полной диссоциации 1 моль 1) HNO3 2)MgCl2 3) NaOH 4) KMnO4 |
Катионы и анионы электролитов |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
К катионам относится каждая из двух частиц: 1) H2, Fe2+ 2) PO43- , Cl- 3) H+, Mg2+ 4) SO3, NH+4 |
Катионы и анионы электролитов |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Одинаковое количество катионов и анионов образуется при полной диссоциации 1) Ca(NO3) 2 2)ZnSO4 3) FeCl3 4) Na 3PO4 |
Катионы и анионы электролитов |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
3 моль хлорид-ионов образуется при полной диссоциации 1 моль 1) хлорида алюминия 2) хлорида магния 3) соляной кислоты 4) хлорида бария |
Катионы и анионы электролитов |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Выберите верную запись правой части уравнения диссоциации нитрата цинка 1) = Zn2+ + NO3¯ 2) = 3Zn2+ + 2NO3¯ 3) = Zn2+ + 2NO3¯ 4) = 3Zn 2+ + NO3¯ |
Электролитическая диссоциация |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Газ выделяется при взаимодействии 1) MgCl 2 и Ba(NО 3)2 2) Na 2 CO3 и CaCl2 3) NH 4 Cl и NaOH 4) CuSO4 и KOH |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Реакции ионного обмена. |
|
|
Осадок образуется при взаимодействии водных растворов 1) NaNO3 и CaCl2 2) Na 2S и AgNO3 3) MgBr2 и HCl 4) (NH4) 3PO4 и KOH |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Реакции ионного обмена. |
9 |
П (повышенный)
|
При полной диссоциации какого вещества количество образовавшихся в растворе анионов в два раза больше, чем катионов? 1) карбонат аммония 2) серная кислота 3) фосфат натрия 4) нитрат бария |
Электролитическая диссоциация |
Электролитическая диссоциация |
9 |
|
Практически до конца протекает реакция ионного обмена между 1) гидроксидом натрия и нитратом бария 2) гидроксидом калия и сульфатом цинка 3) фосфатом калия и сульфатом натрия 4) нитратом калия и соляной кислотой |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Реакции ионного обмена. |
9 |
|
В водном растворе одновременно могут находиться ионы: 1) H+ и CO3 2- 2)Cu2+ и OH- 3) Mg2+ и OH- |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Реакции ионного обмена. |
9 |
|
Сокращённому ионному уравнению 2H+ + CО32- = CO2 + H2O соответствует левая часть схемы реакции 1) H 2SiO3 + K 2CO3→ 2) H 2O + CO2 → 3) HCl + Na 2CO 3 → 4) HNO3+ CaCO3 →
|
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Реакции ионного обмена. |
9 |
|
Установите соответствие между двумя веществами и признаком протекающей между ними реакции: Вещества А) AgNO3 + HCl Б) (NH4) 3PO4 + NaOH В) KOH + CuSO4 Признаки реакции: 1) выделение газа с резким запахом 2) образование белого творожистого осадка 3) видимых признаков реакции нет 4) образование синего осадка
|
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Химические свойства электролитов. |
9 |
|
Установите соответствие между двумя веществами и признаком протекающей между ними реакции. Вещества: А) карбонат натрия и соляная кислота Б) нитрат бария и серная кислота В) сульфид натрия и хлорид меди (II) Признаки реакции: 1) образование осадка белого цвета 2) изменение окраски раствора 3) образование осадка черного цвета 4) выделение газа
|
Реакции ионного обмена и условия их осуществления |
Химические свойства электролитов. |
9 |
В (высокий) |
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества Вещества: А) сульфат натрия и нитрат калия Б) карбонат натрия и нитрат натрия В) хлорид аммония и бромид аммония Реактив:
|
Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат ионы, ион аммония). |
Химические свойства электролитов. |
9 |
|
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества в растворе: Вещества: А)хлорид железа(III) и хлорид натрия Б)хлорид цинка и хлорид магния В)серная кислота и гидроксид кальция Реактив:
|
Качественные реакции на ионы в растворе. |
Химические свойства электролитов. |
9 |
|
Для проведения эксперимента предложены следующие реактивы: Cu, AgNO3, CuCl2, H2SO4(р-р), NaOH, H2O2. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид меди(II). Опишите признаки проводимых реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращённое ионное уравнение. |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления. |
Химические свойства веществ. |
9 |
|
Для проведения эксперимента предложены следующие реактивы: растворы соляной кислоты, гидроксида кальция, нитрата бария, нитрата серебра, карбоната натрия. Используя необходимые вещества только из этого списка, получите в результате двух последовательных реакций раствор нитрата натрия. Опишите признаки проводимых реакций. Для второй реакции напишите сокращённое ионное уравнение. |
Реакции ионного обмена и условия их осуществления. |
Химические свойства электролитов |
9 |
Дополнительные задания по теме.
1.Запишите уравнения диссоциации следующих электролитов: сульфата железа (III), карбоната калия, фосфата аммония, нитрата меди (II), гидроксида бария, нитрата меди (II), соляной кислоты, гидроксида калия, хлорида железа (II). Дайте названия ионам.
2. Допишите схемы реакций и составьте уравнения в полной и сокращенной ионной формах: