Конспект урока сущность процесса электролитической диссоциации. Сущность процесса электролитической диссоциации план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Электролитическая диссоциация

Сущность процесса электролитической диссоциации

«Честь науке- ей дано уменье, выводить нас из заблужденья». М.Светлов

ковалентная неполярная,

малополярная

большинство органических веществ, многие газы

гидроксония

Механизм ЭД

«Капля воды и камень точит»

HCl; HNO 3 ; H 2 SO 4

NaOH; KOH; Ba(OH) 2

NaCl; CuSO 4 ; Al(NO 3) 3

Рисунок 1.

Кристалл

NaCl → Na + + Cl -

Рисунок 1.

Н Cl → Н + + Cl -

Физминутка.

Очень много повторяли

Наши головы устали

Покачаем влево, вправо….

А за тем глаза закроем

Обо всем забудем, но не на всегда!

А теперь глаза откроем,

Полной грудью все вздохнем.

Что ж немного отдохнули и работать вновь начнем.

1. Разделить вещества на электролиты и неэлектролиты:

Гидрооксид калия

Карбонат кальция

Кислород

Серная кислота

Гидрооксид бария

Хлорид натрия

Электролиты

Неэлектролиты

2. Выберите вещества, которые способны продиссоциировать на ионы:

Соляная кислота

Сульфат бария

Гидрооксид натрия

Нитрат алюминия

3. Составить уравнения диссоциации этих веществ.

Проверочный тест.

Вариант № 1.

Вариант № 2.

1). HI 2). H2S

3). H 2 CO 3 4). H 2 SiO 3

К неэлектролитам относятся:

1) хлорид бария

2) сахар

3) серная кислота

4) карбонат калия

К неэлектролитам относятся:

1) сахароза

2) гидроксид натрия

3) бромид алюминия

4) азотная кислота

карбонат натрия

2) этиловый спирт

3) хлороводородная кислота

4) нитрат цинка

5. Сумма коэффициентов в уравнении диссоциации сульфата алюминия равна:

1). 4 2). 2

3). 6 4). 3

4. Больше всего ионов водорода образуется при диссоциации сульфата аммония равна:

1). H3PO4

2). HNO3

3). H2SO4 4). HF

5. Сумма коэффициентов в уравнении диссоциации карбоната натрия равна:

3). 3 4). 1

2. С образованием катионов металла и анионов кислотного остатка диссоциирует:

1). гидроксид меди ( II )

2). гидроксид натрия 3). хлорид алюминия

4). угольная кислота

1). глицерин , SO2

2). BaO, K 2 SO 4

3). CuCl2 , KOH 4). Fe(OH)3, H 2 SiO 3

3. Электролитами являются оба вещества в группе:

1). CH4, CO2

2). С aO, BaSO4

3). C2H5OH, HNO3 4). NaCl, KOH

Проверь соседа.

№ варианта;

Творческое задание:

Если сульфат меди растворить в воде, то наблюдается синее окрашивание раствора и раствор проводит ток, а, если растворить его в бензине, то окрашивания не наблюдается, раствор не становится синим.

Объясните это явление.

Данный урок посвящен изучению темы «Электролитическая диссоциация». В процессе изучения этой темы Вы поймете суть некоторых удивительных фактов: почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток; почему температура кипения раствора электролита выше по сравнению с раствором неэлектролита.

Тема: Химическая связь.

Урок: Электролитическая диссоциация

1. Понятие электролитическая диссоциация

Тема нашего урока - «Электролитическая диссоциация ». Мы попробуем объяснить некоторые удивительные факты:

Почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток.

Почему температура кипения раствора электролита всегда будет выше, чем температура кипения раствора не электролита той же концентрации.

Сванте Аррениус

В 1887 году шведский физико - химик Сванте Аррениус, исследуя электропроводность водных растворов, высказал предположение, что в таких растворах вещества распадаются на заряженные частицы - ионы, которые могут передвигаться к электродам - отрицательно заряженному катоду и положительно заряженному аноду.

Это и есть причина электрического тока в растворах. Данный процесс получил название электролитической диссоциации (дословный перевод - расщепление, разложение под действием электричества). Такое название также предполагает, что диссоциация происходит под действием электрического тока. Дальнейшие исследования показали, что это не так: ионы являются толькопереносчиками зарядов в растворе и существуют в нем независимо от того, проходит черезраствор ток или нет. При активном участии Сванте Аррениуса была сформулирована теория электролитической диссоциации, которою часто называют в честь этого ученого. Основная идея данной теории заключается в том, что электролиты под действием растворителя самопроизвольно распадаются на ионы. И именно эти ионы являются носителями заряда и отвечают за электропроводность раствора.

Электрический ток - это направленное движение свободных заряженных частиц. Вы уже знаете, что растворы и расплавы солей и щелочей электропроводны, так как состоят не из нейтральных молекул, а из заряженных частиц - ионов. При расплавлении или растворении ионы становятся свободными переносчиками электрического заряда.

Процесс распада вещества на свободные ионы при его растворении или расплавлении называют электролитической диссоциацией.

Рис. 1. Схема распада на ионы хлорида натрия

2. Сущность процесса электролитической диссоциации солей

Сущность электролитической диссоциации заключается в том, что ионы становятся свободными под влиянием молекулы воды. Рис.1. Процесс распада электролита на ионы отображают с помощью химического уравнения. Запишем уравнение диссоциации хлорида натрия и бромида кальция. При диссоциации одного моля хлорида натрия образуются один моль катионов натрия и один моль хлорид - анионов. NaCl ⇄ Na + + Cl -

При диссоциации одного моля бромида кальция образуется один моль катионов натрия и два моля бромид - анионов.

Ca Br 2 ⇄ Ca 2+ + 2 Br -

Обратите внимание: так как в левой части уравнения записана формула электронейтральной частицы, то суммарный заряд ионов должен быть равен нулю.

Вывод : при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка.

3. Сущность процесса электролитической диссоциации щелочей

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации щелочей. Запишем уравнение диссоциации в растворе гидроксида калия и гидроксида бария.

При диссоциации одного моля гидроксида калия образуются один моль катионов калия и один моль гидроксид-анионов. KOH ⇄ K + + OH -

При диссоциации одного моля гидроксида бария образуются один моль катионов бария и два моля гидроксид - анионов. Ba (OH )2 ⇄ Ba 2+ + 2 OH -

Вывод: при электролитической диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид - анионы.

Нерастворимые в воде основания практически не подвергаются электролитической диссоциации, так как в воде они практически нерастворимы, а при нагревании - разлагаются, так что расплав их получить не удается.

4. Сущность процесса электролитической диссоциации кислот

Рис. 2. Строение молекул хлороводорода и воды

Рассмотри процесс электролитической диссоциации кислот. Молекулы кислот образованы ковалентной полярной связью, а значит, кислоты состоят не из ионов, а из молекул.

Возникает вопрос - как же тогда кислота диссоциирует, т. е как в кислотах образуются свободные заряженные частицы? Оказывается, ионы образуются в растворах кислот именно при растворении.

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации хлороводорода в воде, но для этого запишем строение молекул хлороводорода и воды. Рис.2.

Обе молекулы образованы ковалентной полярной связью. Электронная плотность в молекуле хлороводорода смещена к атому хлора, а в молекуле воды - к атому кислорода. Молекула воды способна оторвать катион водорода от молекулы хлороводорода, при этом образуется катион гидроксония Н3О+.

В уравнении реакции электролитической диссоциации не всегда учитывают образование катиона гидроксония - обычно говорят, что образуется катион водорода.

Тогда уравнение диссоциации хлороводорода выглядит так:

HCl ⇄ H + + Cl -

При диссоциации одного моля хлороводорода образуются один моль катиона водорода и один моль хлорид - анионов.

5. Ступенчатая диссоциация кислот

Ступенчатая диссоциация серной кислоты

Рассмотри процесс электролитической диссоциации серной кислоты. Серная кислота диссоциирует ступенчато, в две стадии.

I -я стадия диссоциации

На первой стадии отрывается один катион водорода и образуется гидросульфат-анион.

H 2 SO 4 ⇄ H + + HSO 4 -

гидросульфат-анион.

II - я стадия диссоциации

На второй стадии происходит дальнейшая диссоциация гидросульфат - анионов. HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-

Эта стадия является обратимой, то есть, образующиеся сульфат - ионы могут присоединять к себе катионы водорода и превращаться в гидросульфат - анионы. Это показано знаком обратимости.

Существуют кислоты, которые даже на первой стадии диссоциируют не полностью - такие кислоты являются слабыми. Например, угольная кислота Н2СО3.

6. Сравнение температур кипения электролитов и неэлектролитов

Теперь мы можем объяснить, почему температура кипения раствора электролита будет выше, чем температура кипения раствора неэлектролита.

При растворении молекулы растворенного вещества взаимодействуют с молекулами растворителя, например - воды. Чем больше частиц растворенного вещества находится в одном объеме воды, тем будет выше его температура кипения. Теперь представим, что в одинаковых объемах воды растворили равные количества вещества-электролита и вещества - неэлектролита. Электролит в воде распадется на ионы, а значит - число его частиц будет больше, чем в случае растворения неэлектролита. Таким образом, наличие свободных частиц в электролите объясняет, почему температура кипения раствора электролита будет выше, чем температура кипения раствора неэлектролита.

Подведение итога урока

На этом уроке вы узнали, что растворы кислот, солей и щелочей электропроводны, так как при их растворении образуются заряженные частицы - ионы. Такой процесс называется электролитической диссоциацией. При диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотных остатков. При диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид-анионы. При диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.

1. Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Попель П. П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П. П. Попель, Л. С.Кривля. - К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с.

1. Chemport. ru .

1. №№ 1,2 6 (с.13) Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Что такое электролитическая диссоциация? Вещества, каких классов относятся к электролитам?

3. Вещества, с каким типом связи являются электролитами?

Тема: Химическая связь.

Урок: Электролитическая диссоциация

Почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток.

Сванте Аррениус

Это и есть причина электрического тока в растворах. Данный процесс получил название электролитической диссоциации (дословный перевод - расщепление, разложение под действием электричества). Такое название также предполагает, что диссоциация происходит под действием электрического тока. Дальнейшие исследования показали, что это не так: ионы являются только переносчиками зарядов в растворе и существуют в нем независимо от того, проходит через раствор ток или нет. При активном участии Сванте Аррениуса была сформулирована теория электролитической диссоциации, которою часто называют в честь этого ученого. Основная идея данной теории заключается в том, что электролиты под действием растворителя самопроизвольно распадаются на ионы. И именно эти ионы являются носителями заряда и отвечают за электропроводность раствора.

Электрический ток - это направленное движение свободных заряженных частиц . Вы уже знаете, что растворы и расплавы солей и щелочей электропроводны, так как состоят не из нейтральных молекул, а из заряженных частиц - ионов. При расплавлении или растворении ионы становятся свободными переносчиками электрического заряда.

Рис. 1. Схема распада на ионы хлорида натрия

При диссоциации одного моля бромида кальция образуется один моль катионов кальция и два моля бромид - анионов.

Ca Br 2 ⇄ Ca 2+ + 2 Br -

Вывод : при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка.

При диссоциации одного моля гидроксида бария образуются один моль катионов бария и два моля гидроксид - анионов. Ba (OH ) 2 ⇄ Ba 2+ + 2 OH -

Вывод: при электролитической диссоциации щелочей образуются катионы металла и гидроксид - анионы.

Нерастворимые в воде основания практически не подвергаются электролитической диссоциации , так как в воде они практически нерастворимы, а при нагревании - разлагаются, так что расплав их получить не удается.

Рис. 2. Строение молекул хлороводорода и воды

Рассмотрим процесс электролитической диссоциации хлороводорода в воде , но для этого запишем строение молекул хлороводорода и воды. Рис.2.

Тогда уравнение диссоциации хлороводорода выглядит так:

HCl ⇄ H + + Cl -

Ступенчатая диссоциация серной кислоты

I -я стадия диссоциации

На первой стадии отрывается один катион водорода и образуется гидросульфат-анион.

II - я стадия диссоциации

На второй стадии происходит дальнейшая диссоциация гидросульфат - анионов. HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-

Подведение итога урока

1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Попель П.П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П.П. Попель, Л.С.Кривля. -К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с.

1. №№ 1,2 6 (с.13) Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Что такое электролитическая диссоциация? Вещества, каких классов относятся к электролитам?

3. Вещества, с каким типом связи являются электролитами?

Анионы Катионы Анод Катод - +

Раствор Кристалл NaCl Na + + Cl Н2ОН2О Н2ОН2О Рис.4.

10 Раствор НCl Н + + Cl - Н2ОН2О Н2ОН2О Рис HCl Cl - H+H+ + - Н+Н Сl-Сl-

14 Проверочный тест. Вариант 1. Вариант 2. 1.К неэлектролитам относятся: 1)карбонат натрия 2) этиловый спирт 3) хлороводородная кислота 4) нитрат цинка 1.К неэлектролитам относятся: 1) хлорид бария 2) сахар 3) серная кислота 4) карбонат калия 2. С образованием катионов металла и анионов кислотного остатка диссоциирует: 1). гидроксид меди (II) 2). гидроксид натрия 3). хлорид алюминия 4). угольная кислота 2. С образованием катионов металла и анионов кислотного остатка диссоциирует: 1) сахароза 2) гидроксид натрия 3) бромид алюминия 4) азотная кислота 3. Электролитами являются оба вещества в группе: 1). CH4, CO2 2). C2H5OH, HNO3 3). СaO, BaSO4 4). NaCl, KOH 3. Электролитами являются оба вещества в группе: 1). глицерин, SO2 2). CuCl2, KOH 3). BaO, K2SO4 4). Fe(OH)3, H2SiO3 4. Больше всего ионов водорода образуется при диссоциации равна: 1). HI 2). H2CO3 3). H2S 4). H2SiO3 4. Больше всего ионов водорода образуется при диссоциации равна: 1). H3PO4 2). H2SO4 3). HNO3 4). HF 5. Сумма коэффициентов в уравнении диссоциации сульфата алюминия равна: 1). 4 2). 6 3). 2 4) Сумма коэффициентов в уравнении диссоциации карбоната натрия равна: 1). 4 2). 3 3). 2 4). 1