|
|
(3 промежуточные версии не показаны) | Строка 1: |
Строка 1: |
- | '''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]>>[[Хімія|Хімія]]>>[[Хімія 9 клас|Хімія 9 клас]]>> Хімія: Електроліти та неелектроліти''' <br> | + | '''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]>>[[Хімія|Хімія]]>>[[Хімія 9 клас|Хімія 9 клас]]>> Електроліти та неелектроліти''' <br> |
| | | |
- | <br> | + | <metakeywords>Хімія, клас, урок, на тему, 9 клас, Електроліти та неелектроліти.</metakeywords> |
| | | |
- | <metakeywords>Хімія, клас, урок, на тему, 9 клас, Електроліти та неелектроліти.</metakeywords>ЕЛЕКТРОЛІТИ ТА НЕЕЛЕКТРОЛІТИ
| + | ЕЛЕКТРОЛІТИ ТА НЕЕЛЕКТРОЛІТИ |
| | | |
| <br> <u>Електроліти та неелектроліти. Електролітична дисоціація</u><br> | | <br> <u>Електроліти та неелектроліти. Електролітична дисоціація</u><br> |
| | | |
- | Після опрацювання § 9 ви зможете:<br>
| + | <br> |
| | | |
- | наводити приклади електролітів і неелектролітів, встановлювати відмінність між ними; розрізняти катіони й аніони; пояснювати суть електролітичної дисоціації.<br>
| + | • ''[[Ступінь_дисоціації._Сильні_і_слабкі_електроліти|Електроліти ]]та неелектроліти'' ви вивчатимете не лише на уроках [[Хімія|хімії]], а й у курсі [[Фізика_9_клас|фізики 9-го класу]]. Характеризуючи системи з кількох речовин (мал. 3.2), ми класифікували[[Значення_розчинів_у_природі_та_житті_людини._Поняття_про_дисперсні_системи,_колоїдні_та_істинні_розчини._Насичені_й_ненасичені_розчини|істинні розчини]] на молекулярні та йонні.<br> |
| | | |
- | На шляху до успіху пригадаємо з вивчених курсів хімії, фізики:<br>за яким принципом класифікують електричні заряди; як утворюються катіони й аніони; що таке електричний струм і які умови його існування; за якою ознакою класифікують речовини на провідники, напівпровідники та діелектрики; що таке теорія і які ознаки її якісності.<br>
| + | '''Завдання'''<br> |
| | | |
- | • ''Електроліти та неелектроліти'' ви вивчатимете не лише на уроках хімії, а й у курсі фізики 9-го класу. Характеризуючи системи з кількох речовин (мал. 3.2), ми класифікували істинні розчини на молекулярні та йонні.<br>
| + | ''Пригадайте, які структурні частинки містяться у вузлах кристалічних ґраток сахарози (цукру) та натрій хлориду (кухонної солі). За малюнком 9.1 поясніть відмінність між молекулярним і йонним розчинами.''<br> |
| | | |
- | <u>''Завдання''</u><br>
| + | [[Image:60 chemistry.jpg|Схематичне зображення розчинів цукру та кухонної солі. фото]] |
| | | |
- | Пригадайте, які структурні частинки містяться у вузлах кристалічних ґраток сахарози (цукру) та натрій хлориду (кухонної солі). За малюнком 9.1 поясніть відмінність між молекулярним і йонним розчинами.<br>
| + | Ви вже знаєте, як можна розрізнити істинні та [[Значення_розчинів_у_природі_та_житті_людини._Поняття_про_дисперсні_системи,_колоїдні_та_істинні_розчини._Насичені_й_ненасичені_розчини|колоїдні розчини]] (пригадайте, як саме). А чи існує простий і надійний спосіб відрізнити молекулярний розчин від ионного?<br> |
| | | |
- | Ви вже знаєте, як можна розрізнити істинні та колоїдні розчини (пригадайте, як саме). А чи існує простий і надійний спосіб відрізнити молекулярний розчин від ионного?<br>
| + | У XIX ст. англійські науковці Гемфрі Деві та Майкл Фарадей (мал. 9.2) досліджували різноманітні властивості розчинів, зокрема їхню здатність проводити [[Електричний_струм._Дії_електричного_струму|електричний струм]].<br> |
| | | |
- | У XIX ст. англійські науковці Гемфрі Деві та Майкл Фарадей (мал. 9.2) досліджували різноманітні властивості розчинів, зокрема їхню здатність проводити електричний струм.<br>
| + | [[Image:61 1 chemistry.jpg|Гемфрі Деві та Майкл Фарадей. фото]] |
| + | |
| + | [[Image:61 2 chemistry.jpg|Дослідження електропровідності розчинів. фото]] |
| | | |
| У шкільній лабораторії ці досліди можна виконати за допомогою простого приладу (мал. 9.3,1). Безпечно, швидко й точно вимірюють електропровідність за допомогою електронного тестера (мал. 9.3,2).<br> | | У шкільній лабораторії ці досліди можна виконати за допомогою простого приладу (мал. 9.3,1). Безпечно, швидко й точно вимірюють електропровідність за допомогою електронного тестера (мал. 9.3,2).<br> |
| | | |
- | <u>''Завдання''</u><br>
| + | '''Завдання'''<br> |
| | | |
- | Використовуючи знання з фізики, назвіть елементи зображеного на малюнку 9.3,1 електричного кола. Які його компоненти розташовані за межами малюнка? Схематично зобразіть це електричне коло повністю.<br> | + | ''Використовуючи знання з фізики, назвіть елементи зображеного на малюнку 9.3,1 електричного кола. Які його компоненти розташовані за межами малюнка? Схематично зобразіть це електричне коло повністю.''<br> |
| | | |
- | З курсу фізики вам відомо, що однією з умов існування електричного струму є наявність носіїв електричного заряду - електронів або йонів (назвіть ще одну умову існування електричного струму). Отже, якщо у посудину з досліджуваним розчином занурити електроди приладу й увімкнути електричний струм, то за наявності у розчині вільних носіїв електричного заряду лампа загоряється. Очевидно, що у розчинах йонних речовин носії електричного заряду - йони. Ви вже знаєте, що йони - заряджені одно- або багатоатомні частинки. Механізм утворення йонів через втрату або приєднання атомами електронів вам також відомий. На відміну від електронейтральних частинок (атомів, молекул), йони здатні рухатись в електричному полі. Саме тому у 1834 р. Майкл Фарадей запропонував для цих частинок назву, яка походить від грецького «іоп» - той, що йде. Пригадайте: за знаками зарядів йони класифікують на катіони та аніони. За складом йони поділяють на прості й складні.<br> | + | З курсу [[Фізика_і_астрономія|фізики ]]вам відомо, що однією з умов існування електричного струму є наявність носіїв електричного заряду - електронів або [[Презентація_уроку_«Атоми,_молекули,_йони._Хімічні_елементи,_їхні_назви_і_символи»|йонів ]](назвіть ще одну умову існування електричного струму). Отже, якщо у посудину з досліджуваним розчином занурити електроди приладу й увімкнути електричний струм, то за наявності у розчині вільних носіїв електричного заряду лампа загоряється. Очевидно, що у розчинах йонних речовин носії електричного заряду - йони. Ви вже знаєте, що йони - заряджені одно- або багатоатомні частинки. Механізм утворення йонів через втрату або приєднання атомами електронів вам також відомий. На відміну від електронейтральних частинок ([[Атоми_і_хімічні_елементи._Акселеративна_вправа|атомів]], [[Будова_речовини._Атоми_і_молекули._Будова_атома|молекул]]), йони здатні рухатись в електричному полі. Саме тому у 1834 р. Майкл Фарадей запропонував для цих частинок назву, яка походить від грецького «іоп» - той, що йде. Пригадайте: за знаками зарядів йони класифікують на катіони та аніони. За складом йони поділяють на прості й складні.<br> |
| | | |
- | <u>''Завдання''</u><br>
| + | '''Завдання'''<br> |
| | | |
- | Використовуючи таблицю «Розчинність основ, кислот і солей у воді» (див. додаток), наведіть кілька прикладів простих і складних йонів.<br> | + | ''Використовуючи таблицю «Розчинність основ, кислот і солей у воді» (див. додаток), наведіть кілька прикладів простих і складних йонів.''<br> |
| | | |
| Результати дослідження електропровідності деяких речовин та їхніх розчинів наведено у таблиці 9.1. Проаналізуймо її зміст, аби з'ясувати, чи пов’язана електропровідність розчинів із типом хімічного зв’язку у досліджуваних речовинах.<br> | | Результати дослідження електропровідності деяких речовин та їхніх розчинів наведено у таблиці 9.1. Проаналізуймо її зміст, аби з'ясувати, чи пов’язана електропровідність розчинів із типом хімічного зв’язку у досліджуваних речовинах.<br> |
| + | |
| + | [[Image:62 chemistry.jpg|Електропровідність. фото]] |
| | | |
| Отже, електричний струм проводять водні розчини речовин із йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку.<br> | | Отже, електричний струм проводять водні розчини речовин із йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку.<br> |
Строка 43: |
Строка 47: |
| Натомість розчини неелектролітів не проводять електричного струму. Чому розчини одних речовин проводять електричний струм, а розчини інших - ні? З малюнка 9.3,1 (Б) легко зрозуміти, чому електричного струму не проводить водний розчин цукру. Адже у ньому відсутні носії електричного заряду.<br> | | Натомість розчини неелектролітів не проводять електричного струму. Чому розчини одних речовин проводять електричний струм, а розчини інших - ні? З малюнка 9.3,1 (Б) легко зрозуміти, чому електричного струму не проводить водний розчин цукру. Адже у ньому відсутні носії електричного заряду.<br> |
| | | |
- | Залишається з'ясувати причину електропровідності хлоридної кислоти водного розчину гідроген хлориду. Сухий гідроген хлорид електричного струму не проводить, бо не містить вільних носіїв електричних зарядів. Молекули цієї сполуки - диполі. Під час розчинення гідроген хлориду виникають диполь-дипольні взаємодії між його молекулами та диполями води. Під їхньою дією ковалентний полярний зв'язок у молекулі гідроген хлориду (мал. 9.4, А) поляризується настільки сильно, що спільна електронна пара повністю переходить (мал. 9.4, Б) від атома Гідрогену до атома Хлору - відбувається йонізація (мал. 9.4, В). Внаслідок цього процесу утворюються гідратовані йони (мал. 9.4, Г) - катіони Гідрогену й аніони Хлору.<br>
| + | [[Image:63 1x chemistry.jpg|Диполь води. фото]]<br> |
| | | |
- | Отже, електроліти - речовини з йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку (див. схему). | + | Залишається з'ясувати причину [[Струм_у_напівпровідниках._Електропровідність_напівпровідників._Залежність_струму_в_напівпровідниках_від_температури._Термістори|електропровідності]] хлоридної кислоти водного розчину гідроген хлориду. Сухий гідроген хлорид електричного струму не проводить, бо не містить вільних носіїв електричних зарядів. Молекули цієї сполуки - диполі. Під час розчинення гідроген хлориду виникають диполь-дипольні взаємодії між його молекулами та диполями води. Під їхньою дією ковалентний полярний зв'язок у молекулі гідроген хлориду (мал. 9.4, А) поляризується настільки сильно, що спільна електронна пара повністю переходить (мал. 9.4, Б) від атома Гідрогену до атома Хлору - відбувається йонізація (мал. 9.4, В). Внаслідок цього процесу утворюються гідратовані йони (мал. 9.4, Г) - катіони Гідрогену й аніони Хлору.<br> |
| + | |
| + | Отже, [[Реакції_обміну_між_електролітами|електроліти ]]- речовини з йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку (див. схему). |
| + | |
| + | [[Image:63 2 chemistry.jpg]] |
| | | |
| • Під час топлення кристалічні ґратки йонних сполук руйнуються - з'являються вільні носії електричних зарядів. Тому розтопи електролітів також проводять електричний струм.<br> | | • Під час топлення кристалічні ґратки йонних сполук руйнуються - з'являються вільні носії електричних зарядів. Тому розтопи електролітів також проводять електричний струм.<br> |
| | | |
- | <u>''Завдання''</u><br>
| + | '''Завдання'''<br> |
| | | |
- | Виберіть формули речовин, водні розчини яких проводять електричний струм: А KCl; Б HNO<sub>3</sub>; B О<sub>2</sub>; Г KOH; Д СО.<br> | + | ''Виберіть формули речовин, водні розчини яких проводять електричний струм: А KCl; Б HNO<sub>3</sub>; B О<sub>2</sub>; Г KOH; Д СО.''<br> |
| | | |
| Електролітична дисоціація у водних розчинах - це повний або частковий процес розпаду електроліту на йони під впливом полярних молекул води.<br> | | Електролітична дисоціація у водних розчинах - це повний або частковий процес розпаду електроліту на йони під впливом полярних молекул води.<br> |
Строка 60: |
Строка 68: |
| | | |
| Незалежно один від одного ці науковці дійшли однакових висновків А саме: електроліти під час розчинення у воді розпадаються на позитивні и негативні йони. Дисоціація електролітів зумовлена взаємодією диполів води зі структурними частинками електролітів. Йони у розчинах електролітів гідратовані. Під дією електричного струму позитивні йони катіони) рухаються до негативного полюса - катода, а негативні йони (аніони) - до позитивного полюса - анода. Процес дисоціації оборотний<br> | | Незалежно один від одного ці науковці дійшли однакових висновків А саме: електроліти під час розчинення у воді розпадаються на позитивні и негативні йони. Дисоціація електролітів зумовлена взаємодією диполів води зі структурними частинками електролітів. Йони у розчинах електролітів гідратовані. Під дією електричного струму позитивні йони катіони) рухаються до негативного полюса - катода, а негативні йони (аніони) - до позитивного полюса - анода. Процес дисоціації оборотний<br> |
| + | |
| + | [[Image:64 chemistry.jpg|Сванте Август Арреніус, Іван Олексійович Каблуков та Володимир Олександрович Кістяківський. фото]] |
| | | |
| Поряд з розпадом кристалів або молекул на йони може відбуватися асоціація йонів.<br> | | Поряд з розпадом кристалів або молекул на йони може відбуватися асоціація йонів.<br> |
Строка 65: |
Строка 75: |
| Гіпотеза про хімічну взаємодію розчинника і розчинюваної речовини причину розпаду електролітів на йони набула ознак теорії - адже вона втримала багаторазові експериментальні перевірки і стала підґрунтям для подальших наукових розробок. Про це йтиметься у наступних параграфах.<br> | | Гіпотеза про хімічну взаємодію розчинника і розчинюваної речовини причину розпаду електролітів на йони набула ознак теорії - адже вона втримала багаторазові експериментальні перевірки і стала підґрунтям для подальших наукових розробок. Про це йтиметься у наступних параграфах.<br> |
| | | |
- | <u>''Стисло про головне''</u><br>
| + | '''Стисло про головне'''<br> |
| | | |
| Йонні розчини на відміну від молекулярних проводять електричний струм. Умови існування електричного струму - різниця потенціалів і наявність вільних носіїв електричного заряду (електронів або йонів).<br> | | Йонні розчини на відміну від молекулярних проводять електричний струм. Умови існування електричного струму - різниця потенціалів і наявність вільних носіїв електричного заряду (електронів або йонів).<br> |
Строка 81: |
Строка 91: |
| Гіпотеза про розпад електролітів на йони унаслідок хімічної взаємодії розчинника і розчинюваної речовини набула ознак теорії, адже вона витримала багаторазові експериментальні перевірки. Творці теорії електролітичної дисоціації - С. Арреніус, І.О. Каблуков, В.О. Кістяківський. | | Гіпотеза про розпад електролітів на йони унаслідок хімічної взаємодії розчинника і розчинюваної речовини набула ознак теорії, адже вона витримала багаторазові експериментальні перевірки. Творці теорії електролітичної дисоціації - С. Арреніус, І.О. Каблуков, В.О. Кістяківський. |
| | | |
- | <u>''Застосуйте свої знання й уміння''</u>
| + | '''Застосуйте свої знання й уміння''' |
| | | |
- | 1. Виберіть ознаку, за якою речовини класифікують на електроліти та неелектроліти:<br>А Температура плавлення; Б Густина; В Електропровідність; Г Електропровідність розчинів. | + | ''1. Виберіть ознаку, за якою речовини класифікують на електроліти та неелектроліти:<br>А Температура плавлення; Б Густина; В Електропровідність; Г Електропровідність розчинів.'' |
| | | |
- | 2. Назвіть типи хімічних зв'язків, характерні для електролітів. | + | ''2. Назвіть типи хімічних зв'язків, характерні для електролітів.'' |
| | | |
- | 3. Наведіть кілька прикладів електролітів - представників різних класів неорганічних сполук. | + | ''3. Наведіть кілька прикладів електролітів - представників різних класів неорганічних сполук.'' |
| | | |
- | 4. Назвіть частинки, які у розчині електроліту рухатимуться до катода. | + | ''4. Назвіть частинки, які у розчині електроліту рухатимуться до катода.'' |
| | | |
- | 5. Виберіть аніон: <sub> </sub><br>А Вr<sup>-</sup>; Б Мg; В С0<sub>2</sub>; Г Сu<sup>2+</sup> ; Д е<sup>-</sup> . | + | ''5. Виберіть аніон: <sub> </sub><br>А Вr<sup>-</sup>; Б Мg; В С0<sub>2</sub>; Г Сu<sup>2+</sup> ; Д е<sup>-</sup> .'' |
| | | |
- | 6. Виберіть катіон:<br>А СО<sup>2-</sup><sub>3</sub>; Б Li<sup>+</sup>; В NН<sub>3</sub>; Г S<sup>2-</sup> ;Д <sup>1</sup><sub>1</sub>''р''. | + | ''6. Виберіть катіон:<br>А СО<sup>2-</sup><sub>3</sub>; Б Li<sup>+</sup>; В NН<sub>3</sub>; Г S<sup>2-</sup> ;Д <sup>1</sup><sub>1</sub>р.'' |
| | | |
- | 7. Проаналізуйте зміст етикеток на пляшках різних мінеральних вод. Розподіліть зазначені на них йони у відповідні колонки таблиці: | + | ''7. Проаналізуйте зміст етикеток на пляшках різних мінеральних вод. Розподіліть зазначені на них йони у відповідні колонки таблиці:'' |
| | | |
| {| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" width="200" | | {| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" width="200" |
| |- | | |- |
- | | Катіони <br> | + | | ''Катіони <br>'' |
- | | Аніони | + | | '' Аніони'' |
| |- | | |- |
- | | <br> | + | | ''<br>'' |
- | | <br> | + | | ''<br>'' |
| |} | | |} |
| | | |
- | 8. Запишіть хімічні формули речовин, у розчинах яких містяться гідратовані йони: а) Сu<sup>2+</sup> і N0<sup>-</sup><sub>3</sub>; б) Fе<sup>3+</sup> і SО<sup>2-</sup><sub>4</sub>; в) Li<sup>+</sup> і ОН<sup>-</sup>; г) Н<sup>+</sup> і Н<sub>2</sub>Р0<sup>-</sup><sub>4.</sub> | + | ''8. Запишіть хімічні формули речовин, у розчинах яких містяться гідратовані йони: а) Сu<sup>2+</sup> і N0<sup>-</sup><sub>3</sub>; б) Fе<sup>3+</sup> і SО<sup>2-</sup><sub>4</sub>; в) Li<sup>+</sup> і ОН<sup>-</sup>; г) Н<sup>+</sup> і Н<sub>2</sub>Р0<sup>-</sup><sub>4.</sub>'' |
| | | |
- | 9. Поясніть, чи зміниться електропровідність води, якщо крізь неї пропускати: а) азот; б) карбон(ІУ) оксид; в) кисень; г) гідроген бромід. | + | ''9. Поясніть, чи зміниться електропровідність води, якщо крізь неї пропускати: а) азот; б) карбон(ІУ) оксид; в) кисень; г) гідроген бромід.'' |
| | | |
- | <u>''Скарбничка досвіду''</u><br>1. Дізнайтеся, використовуючи різноманітні джерела інформації, про відкриття Г. Деві, яке він вважав найважливішим. Чи згодні ви з науковцем?
| + | '''Скарбничка досвіду'''<br>''1. Дізнайтеся, використовуючи різноманітні джерела інформації, про відкриття Г. Деві, яке він вважав найважливішим. Чи згодні ви з науковцем?'' |
| | | |
- | 2. Виготовте прилад для дослідження електропровідності. Вам знадобиться джерело постійного струму напругою близько 6 В - плоска батарейка для ліхтарика або радіоприймача. Замість однієї такої батарейки можна використати 3-4 маленькі батарейки. їх треба з'єднати послідовно (позитивний полюс однієї батарейки припаяти мідним дротом до негативного полюса іншої). | + | ''2. Виготовте прилад для дослідження електропровідності. Вам знадобиться джерело постійного струму напругою близько 6 В - плоска батарейка для ліхтарика або радіоприймача. Замість однієї такої батарейки можна використати 3-4 маленькі батарейки. їх треба з'єднати послідовно (позитивний полюс однієї батарейки припаяти мідним дротом до негативного полюса іншої).'' |
| | | |
- | Електроди датчика електропровідності виготовте з центральних графітова стержнів від двох старих батарейок. Пильнуйте, аби не зруйнувати металеві наконечники! До них припаяйте (або прикріпіть) мідні, очищені від ізоляції дроти 20-30 см завдовжки. Аби електроди не стикалися й були віддалені один від одного на кілька міліметрів, на один вугільний електрод надягніть 2-3 кільця із дроту з товстою ізоляцією. Прикладіть до електрода із дротяними колечками другий електрод і скріпіть їх ізольованим дротом, ізоляційною стрічкою або гумовими колечками. | + | ''Електроди датчика електропровідності виготовте з центральних графітова стержнів від двох старих батарейок. Пильнуйте, аби не зруйнувати металеві наконечники! До них припаяйте (або прикріпіть) мідні, очищені від ізоляції дроти 20-30 см завдовжки. Аби електроди не стикалися й були віддалені один від одного на кілька міліметрів, на один вугільний електрод надягніть 2-3 кільця із дроту з товстою ізоляцією. Прикладіть до електрода із дротяними колечками другий електрод і скріпіть їх ізольованим дротом, ізоляційною стрічкою або гумовими колечками.'' |
| | | |
- | Як мікродатчик електропровідності для роботи з дуже малими кількостями розчинів можна використати штекер від стереофонічних навушників. Стержень такого штекера складається із трьох послідовно розташованих і ізольованих одна від одної циліндричних шайб. Якщо крайні з них застосувати як електроди, до яких приєднати провідники, то після занурення штекера у розчин за допомогою електролампочки можна реєструвати показник електропровідності розчину. | + | ''Як мікродатчик електропровідності для роботи з дуже малими кількостями розчинів можна використати штекер від стереофонічних навушників. Стержень такого штекера складається із трьох послідовно розташованих і ізольованих одна від одної циліндричних шайб. Якщо крайні з них застосувати як електроди, до яких приєднати провідники, то після занурення штекера у розчин за допомогою електролампочки можна реєструвати показник електропровідності розчину.'' |
| | | |
- | Дріт одного електрода приєднайте до лампочки напругою 6 В. Іншим дротом з'єднайте лампочку з батарейкою. Кінці другого дроту від батарейки й дроту від вугільного електрода приєднайте до вимикача. | + | ''Дріт одного електрода приєднайте до лампочки напругою 6 В. Іншим дротом з'єднайте лампочку з батарейкою. Кінці другого дроту від батарейки й дроту від вугільного електрода приєднайте до вимикача.'' |
| | | |
- | Занурте датчик у розчин й увімкніть електричний струм. Спостерігайте за тим, чи загоряється електролампочка. Після випробування кожного розчину розмикайте електричне коло й двічі промивайте електроди у дистильованій воді (її можна придбати у відділах господарчих товарів або в аптеці). Випробуйте електропровідність таких об'єктів: води (дистильованої, талої, водопровідної, мінеральної); столового оцту; кристалічних цукру, кухонної солі, питної соди, лимонної, аскорбінової (вітамін С) й ацетилсаліцилової (аспірин) кислот і розчинів із різними масовими частками цих речовин; розчину сульфацил-натрію (альбуцид), рідини для зняття манікюрного лаку; гліцерину та його водного розчину тощо. За результатами досліджень підготуйте презентації. | + | ''Занурте датчик у розчин й увімкніть електричний струм. Спостерігайте за тим, чи загоряється електролампочка. Після випробування кожного розчину розмикайте електричне коло й двічі промивайте електроди у дистильованій воді (її можна придбати у відділах господарчих товарів або в аптеці). Випробуйте електропровідність таких об'єктів: води (дистильованої, талої, водопровідної, мінеральної); столового оцту; кристалічних цукру, кухонної солі, питної соди, лимонної, аскорбінової (вітамін С) й ацетилсаліцилової (аспірин) кислот і розчинів із різними масовими частками цих речовин; розчину сульфацил-натрію (альбуцид), рідини для зняття манікюрного лаку; гліцерину та його водного розчину тощо. За результатами досліджень підготуйте презентації.'' |
| | | |
- | ''<br>Г. А. Лашевська, Геометрія, 9 клас<br>Вислано читачами з інтернет-сайтів '' | + | ''<br>Г. А. Лашевська, [[Хімія_9_клас|Хімія, 9 клас]]<br>Вислано читачами з інтернет-сайтів '' |
| | | |
- | <br> <sub>Матеріали з хімії, планування з хімії, завдання та відповіді по класам, плани конспектів уроків з хімії для 9 класу</sub> | + | <br> <sub>Матеріали з хімії, планування [[Хімія|з хімії]], завдання та відповіді по класам, [[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|плани конспектів]] уроків [[Хімія 9 клас|з хімії для 9 класу]]</sub> |
| | | |
| <br> | | <br> |
| | | |
| '''<u>Зміст уроку</u>''' | | '''<u>Зміст уроку</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект уроку і опорний каркас | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект уроку і опорний каркас |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентація уроку | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентація уроку |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративні методи та інтерактивні технології | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративні методи та інтерактивні технології |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] закриті вправи (тільки для використання вчителями) | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] закриті вправи (тільки для використання вчителями) |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] оцінювання | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] оцінювання |
| | | |
| '''<u>Практика</u>''' | | '''<u>Практика</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачі та вправи,самоперевірка | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачі та вправи,самоперевірка |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикуми, лабораторні, кейси | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикуми, лабораторні, кейси |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашнє завдання | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашнє завдання |
| | | |
| '''<u>Ілюстрації</u>''' | | '''<u>Ілюстрації</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] реферати | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] реферати |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фішки для допитливих | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фішки для допитливих |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати |
| | | |
| '''<u>Доповнення</u>''' | | '''<u>Доповнення</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ) | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ) |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] підручники основні і допоміжні | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] підручники основні і допоміжні |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] тематичні свята, девізи | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] тематичні свята, девізи |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статті | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статті |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] національні особливості | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] національні особливості |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словник термінів | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словник термінів |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] інше | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] інше |
| | | |
| '''<u>Тільки для вчителів</u>''' | | '''<u>Тільки для вчителів</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] [http://xvatit.com/Idealny_urok.html ідеальні уроки] | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/Idealny_urok.html ідеальні уроки] |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарний план на рік | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарний план на рік |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методичні рекомендації | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методичні рекомендації |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] програми | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] програми |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] [http://xvatit.com/forum/ обговорення] | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/forum/ обговорення] |
| | | |
| <br> Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. | | <br> Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. |
| | | |
| Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум]. | | Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум]. |
Текущая версия на 10:36, 18 июля 2012
Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 9 клас>> Електроліти та неелектроліти
ЕЛЕКТРОЛІТИ ТА НЕЕЛЕКТРОЛІТИ
Електроліти та неелектроліти. Електролітична дисоціація
• Електроліти та неелектроліти ви вивчатимете не лише на уроках хімії, а й у курсі фізики 9-го класу. Характеризуючи системи з кількох речовин (мал. 3.2), ми класифікувалиістинні розчини на молекулярні та йонні.
Завдання
Пригадайте, які структурні частинки містяться у вузлах кристалічних ґраток сахарози (цукру) та натрій хлориду (кухонної солі). За малюнком 9.1 поясніть відмінність між молекулярним і йонним розчинами.
Ви вже знаєте, як можна розрізнити істинні та колоїдні розчини (пригадайте, як саме). А чи існує простий і надійний спосіб відрізнити молекулярний розчин від ионного?
У XIX ст. англійські науковці Гемфрі Деві та Майкл Фарадей (мал. 9.2) досліджували різноманітні властивості розчинів, зокрема їхню здатність проводити електричний струм.
У шкільній лабораторії ці досліди можна виконати за допомогою простого приладу (мал. 9.3,1). Безпечно, швидко й точно вимірюють електропровідність за допомогою електронного тестера (мал. 9.3,2).
Завдання
Використовуючи знання з фізики, назвіть елементи зображеного на малюнку 9.3,1 електричного кола. Які його компоненти розташовані за межами малюнка? Схематично зобразіть це електричне коло повністю.
З курсу фізики вам відомо, що однією з умов існування електричного струму є наявність носіїв електричного заряду - електронів або йонів (назвіть ще одну умову існування електричного струму). Отже, якщо у посудину з досліджуваним розчином занурити електроди приладу й увімкнути електричний струм, то за наявності у розчині вільних носіїв електричного заряду лампа загоряється. Очевидно, що у розчинах йонних речовин носії електричного заряду - йони. Ви вже знаєте, що йони - заряджені одно- або багатоатомні частинки. Механізм утворення йонів через втрату або приєднання атомами електронів вам також відомий. На відміну від електронейтральних частинок (атомів, молекул), йони здатні рухатись в електричному полі. Саме тому у 1834 р. Майкл Фарадей запропонував для цих частинок назву, яка походить від грецького «іоп» - той, що йде. Пригадайте: за знаками зарядів йони класифікують на катіони та аніони. За складом йони поділяють на прості й складні.
Завдання
Використовуючи таблицю «Розчинність основ, кислот і солей у воді» (див. додаток), наведіть кілька прикладів простих і складних йонів.
Результати дослідження електропровідності деяких речовин та їхніх розчинів наведено у таблиці 9.1. Проаналізуймо її зміст, аби з'ясувати, чи пов’язана електропровідність розчинів із типом хімічного зв’язку у досліджуваних речовинах.
Отже, електричний струм проводять водні розчини речовин із йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку.
Речовини, водні розчини яких проводять електричний струм, називають електролітами*.
Натомість розчини неелектролітів не проводять електричного струму. Чому розчини одних речовин проводять електричний струм, а розчини інших - ні? З малюнка 9.3,1 (Б) легко зрозуміти, чому електричного струму не проводить водний розчин цукру. Адже у ньому відсутні носії електричного заряду.
![Диполь води. фото](/images/7/70/63_1x_chemistry.jpg)
Залишається з'ясувати причину електропровідності хлоридної кислоти водного розчину гідроген хлориду. Сухий гідроген хлорид електричного струму не проводить, бо не містить вільних носіїв електричних зарядів. Молекули цієї сполуки - диполі. Під час розчинення гідроген хлориду виникають диполь-дипольні взаємодії між його молекулами та диполями води. Під їхньою дією ковалентний полярний зв'язок у молекулі гідроген хлориду (мал. 9.4, А) поляризується настільки сильно, що спільна електронна пара повністю переходить (мал. 9.4, Б) від атома Гідрогену до атома Хлору - відбувається йонізація (мал. 9.4, В). Внаслідок цього процесу утворюються гідратовані йони (мал. 9.4, Г) - катіони Гідрогену й аніони Хлору.
Отже, електроліти - речовини з йонним або ковалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку (див. схему).
• Під час топлення кристалічні ґратки йонних сполук руйнуються - з'являються вільні носії електричних зарядів. Тому розтопи електролітів також проводять електричний струм.
Завдання
Виберіть формули речовин, водні розчини яких проводять електричний струм: А KCl; Б HNO3; B О2; Г KOH; Д СО.
Електролітична дисоціація у водних розчинах - це повний або частковий процес розпаду електроліту на йони під впливом полярних молекул води.
Основу теорії електролітичної дисоціації, згідно з якою електроліти в розчинах розпадаються на йони, заклав у 1883-1887 роках шведський хімік Сванте Арреніус (мал. 9.5). Однак він не врахував роль молекул розчинника і вважав, що у водному розчині перебувають вільні йони.
Дослідження Арреніуса продовжили інші вчені, зокрема І.О. Каблуков (мал 9.6) і В.О. Краківський (мал. 9.7). Вони спиралися на уявлення Д.І. Менделєєва про хімічний характер взаємодії між розчинником і розчинюваною речовиною.
Незалежно один від одного ці науковці дійшли однакових висновків А саме: електроліти під час розчинення у воді розпадаються на позитивні и негативні йони. Дисоціація електролітів зумовлена взаємодією диполів води зі структурними частинками електролітів. Йони у розчинах електролітів гідратовані. Під дією електричного струму позитивні йони катіони) рухаються до негативного полюса - катода, а негативні йони (аніони) - до позитивного полюса - анода. Процес дисоціації оборотний
Поряд з розпадом кристалів або молекул на йони може відбуватися асоціація йонів.
Гіпотеза про хімічну взаємодію розчинника і розчинюваної речовини причину розпаду електролітів на йони набула ознак теорії - адже вона втримала багаторазові експериментальні перевірки і стала підґрунтям для подальших наукових розробок. Про це йтиметься у наступних параграфах.
Стисло про головне
Йонні розчини на відміну від молекулярних проводять електричний струм. Умови існування електричного струму - різниця потенціалів і наявність вільних носіїв електричного заряду (електронів або йонів).
Електропровідність розчинів можна випробувати за допомогою простого приладу, електричне коло якого складається з джерела струму, і вмикача, двох електродів та індикатора струму, наприклад лампи. Якщо у посудину з досліджуваним розчином занурити електроди приладу й увімкнути електричний струм, то за наявності у розчині вільних носіїв електричного заряду лампа загоряється. Безпечно, швидко й точно вимірюють електропровідність за допомогою електронного тестера.
У розчинах йонних речовин носії електричного заряду - йони. Це заряджені одно- або багатоатомні частинки. Позитивні йони називають катіонами, а негативні - аніонами. На відміну від електронейтральних частинок (атомів, молекул), йони здатні рухатись в електричному полі. Під дією електричного струму катіони рухаються до негативного полюса - катода, а аніони - до позитивного полюса - анода. За складом йони поділяють на прості (Na+, Сl-) і складні (NO-3, NH+4, РО3-4).
Електричний струм проводять водні розчини речовин із йонним або коваалентним сильно полярним типом хімічного зв'язку. Під час розчинення йонних речовин унаслідок руйнування кристалічних ґраток у розтин потраплять йони. У разі розчинення речовин із ковалентним сильно полярним зв'язком йони утворюються у результаті хімічної взаємодії молекул розчинюваної речовини із розчинником. В обох випадках утворені йони існують у розчині у вигляді гідратів.
Речовини, водні розчини яких проводять електричний струм, називають електролітами. Солі, луги, кислоти - електроліти. Розчини неелектролітів електричного струму не проводять.
Процес повного або часткового розпаду електролітів на йони під впливом полярних молекул води - електролітична дисоціація. Процес дисоціації оборотний. Поряд з розпадом кристалів або молекул на йони може відбуватися асоціація йонів.
Гіпотеза про розпад електролітів на йони унаслідок хімічної взаємодії розчинника і розчинюваної речовини набула ознак теорії, адже вона витримала багаторазові експериментальні перевірки. Творці теорії електролітичної дисоціації - С. Арреніус, І.О. Каблуков, В.О. Кістяківський.
Застосуйте свої знання й уміння
1. Виберіть ознаку, за якою речовини класифікують на електроліти та неелектроліти: А Температура плавлення; Б Густина; В Електропровідність; Г Електропровідність розчинів.
2. Назвіть типи хімічних зв'язків, характерні для електролітів.
3. Наведіть кілька прикладів електролітів - представників різних класів неорганічних сполук.
4. Назвіть частинки, які у розчині електроліту рухатимуться до катода.
5. Виберіть аніон: А Вr-; Б Мg; В С02; Г Сu2+ ; Д е- .
6. Виберіть катіон: А СО2-3; Б Li+; В NН3; Г S2- ;Д 11р.
7. Проаналізуйте зміст етикеток на пляшках різних мінеральних вод. Розподіліть зазначені на них йони у відповідні колонки таблиці:
8. Запишіть хімічні формули речовин, у розчинах яких містяться гідратовані йони: а) Сu2+ і N0-3; б) Fе3+ і SО2-4; в) Li+ і ОН-; г) Н+ і Н2Р0-4.
9. Поясніть, чи зміниться електропровідність води, якщо крізь неї пропускати: а) азот; б) карбон(ІУ) оксид; в) кисень; г) гідроген бромід.
Скарбничка досвіду 1. Дізнайтеся, використовуючи різноманітні джерела інформації, про відкриття Г. Деві, яке він вважав найважливішим. Чи згодні ви з науковцем?
2. Виготовте прилад для дослідження електропровідності. Вам знадобиться джерело постійного струму напругою близько 6 В - плоска батарейка для ліхтарика або радіоприймача. Замість однієї такої батарейки можна використати 3-4 маленькі батарейки. їх треба з'єднати послідовно (позитивний полюс однієї батарейки припаяти мідним дротом до негативного полюса іншої).
Електроди датчика електропровідності виготовте з центральних графітова стержнів від двох старих батарейок. Пильнуйте, аби не зруйнувати металеві наконечники! До них припаяйте (або прикріпіть) мідні, очищені від ізоляції дроти 20-30 см завдовжки. Аби електроди не стикалися й були віддалені один від одного на кілька міліметрів, на один вугільний електрод надягніть 2-3 кільця із дроту з товстою ізоляцією. Прикладіть до електрода із дротяними колечками другий електрод і скріпіть їх ізольованим дротом, ізоляційною стрічкою або гумовими колечками.
Як мікродатчик електропровідності для роботи з дуже малими кількостями розчинів можна використати штекер від стереофонічних навушників. Стержень такого штекера складається із трьох послідовно розташованих і ізольованих одна від одної циліндричних шайб. Якщо крайні з них застосувати як електроди, до яких приєднати провідники, то після занурення штекера у розчин за допомогою електролампочки можна реєструвати показник електропровідності розчину.
Дріт одного електрода приєднайте до лампочки напругою 6 В. Іншим дротом з'єднайте лампочку з батарейкою. Кінці другого дроту від батарейки й дроту від вугільного електрода приєднайте до вимикача.
Занурте датчик у розчин й увімкніть електричний струм. Спостерігайте за тим, чи загоряється електролампочка. Після випробування кожного розчину розмикайте електричне коло й двічі промивайте електроди у дистильованій воді (її можна придбати у відділах господарчих товарів або в аптеці). Випробуйте електропровідність таких об'єктів: води (дистильованої, талої, водопровідної, мінеральної); столового оцту; кристалічних цукру, кухонної солі, питної соди, лимонної, аскорбінової (вітамін С) й ацетилсаліцилової (аспірин) кислот і розчинів із різними масовими частками цих речовин; розчину сульфацил-натрію (альбуцид), рідини для зняття манікюрного лаку; гліцерину та його водного розчину тощо. За результатами досліджень підготуйте презентації.
Г. А. Лашевська, Хімія, 9 клас Вислано читачами з інтернет-сайтів
Матеріали з хімії, планування з хімії, завдання та відповіді по класам, плани конспектів уроків з хімії для 9 класу
Зміст уроку
конспект уроку і опорний каркас
презентація уроку
акселеративні методи та інтерактивні технології
закриті вправи (тільки для використання вчителями)
оцінювання
Практика
задачі та вправи,самоперевірка
практикуми, лабораторні, кейси
рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
домашнє завдання
Ілюстрації
ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
реферати
фішки для допитливих
шпаргалки
гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати
Доповнення
зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
підручники основні і допоміжні
тематичні свята, девізи
статті
національні особливості
словник термінів
інше
Тільки для вчителів
ідеальні уроки
календарний план на рік
методичні рекомендації
програми
обговорення
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|