Тема 1
РОЗЧИНИ
Урок 6
Тема уроку. Фізико-хімічна сутність процесу розчинення. Теплові явища, що супроводжують розчинення речовин
Цілі уроку: формувати знання учнів про фізико-хімічну природу процесу розчинення; з’ясувати внутрішню сутність процесу розчинення; показати, що процес розчинення супроводжується не лише фізичними явищами, але й хімічною взаємодією розчинника й розчиненої речовини; дати уявлення про теплові явища, що супроводжують процес розчинення.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Форми
Обладнання: графіки залежності розчинності від температури, схеми процесу розчинення кристалів натрій хлориду. Демонстрація 1. Теплові явища під час розчинення.
ХІД УРОКУ
I. Організація класу
II. Перевірка домашнього завдання.
Актуалізація опорних знань
Робота з графіком залежності розчинності від температури, визначення розчинності речовин за різної температури.
Фронтальна робота над питаннями
– Назвіть компоненти розчину.
– На які групи поділяються розчини за розміром часток розчиненої речовини?
– Який із компонентів
– Що таке розчинність?
– Які розчини називаються насиченими?
– Які розчини називаються ненасиченими?
– Які фактори впливають на процес розчинення? (Природа речовин, температура, тиск, перемішування, подрібнення твердих речовин)
– Подумайте й зі свого досвіду наведіть явища, що супроводжують процес розчинення.
Для відповіді на питання подивимося на процес розчинення калій перманганату у воді.
III. Вивчення нового матеріалу
Розчинення – фізико-хімічний процес.
Демонстрація 1а
У склянку з водою зануримо кілька кристалів калій перманганату. Розглянемо, що відбувається з кристалами. Які явища супроводжують цей процес?
– Відбувається руйнування кристалічної гратки твердих речовин до молекул.
– Відбувається процес розподілу молекул розчиненої речовини між молекулами розчинника (дифузія).
– До фізичних чи хімічних явищ належить кожен із цих процесів?
Висновок: процес розчинення супроводжується фізичними процесами: руйнуванням кристалічної гратки й дифузією.
Як прискорити цей процес?
Демонстрація:
– підігріти розчин (прискорюється руйнування й рух молекул);
– перемішати (прискорюється дифузія, молекули розчинника змивають з поверхні молекули розчинної речовини, відкривається доступ до наступних шарів).
Чи завжди розчин можна розглядати як механічну суміш розчинника й розчиненої речовини? На це питання нам допоможе відповісти наступний експеримент.
Демонстрація 1б. Теплові явища під час розчинення
У три хімічні склянки наливаємо приблизно по 25 мл води, у кожну занурюємо термометр і записуємо температуру.
Потім у першу склянку додаємо приблизно 2,5 г натрій хлориду, акуратно перемішуємо, вимірюємо температуру.
У другу склянку додаємо приблизно 2,5 г амоній нітрату, перемішуємо, вимірюємо температуру.
У третю склянку акуратно доливаємо приблизно 2,5 г концентрованої сульфатної кислоти, перемішуємо, нагадуємо учням правила роботи з кислотами, вимірюємо температуру.
Порівнюємо, як змінилася температура в кожній склянці.
– Чому змінилася температура розчину?
Можна припустити, що енергія виділяється або поглинається в результаті певних хімічних процесів, що відбуваються під час розчинення.
Розчинення речовини супроводжується утворенням сполук між молекулами розчиненої речовини й розчинника. цей процес називається сольватацією, якщо розчинником є вода – гідратацією.
Утворені сполуки називаються сольватами (гідратами).
Хімічна реакція утворення гідратів супроводжується виділенням енергії. ця енергія, зокрема, і витрачається на руйнування кристалічних граток, дифузію та інші процеси, що супроводжують розчинення.
Якщо при цьому енергії сольватації (гідратації) недостатньо, розчин витрачає зовнішню енергію й тому охолоджується (як у випадку амоній нітрату).
Якщо енергії більше, ніж необхідно для процесів, що супроводжують розчинення, енергія виділяється (як у випадку із сульфатною кислотою), розчин дуже розігрівається, навіть закипає. Це й пояснює необхідність дотримуватися правил приготування розчинів кислот: додавати маленькими порціями кислоту у воду. Іноді для приготування таких речовин їх додатково охолоджують, щоб уникнути вихлюпування речовин.
Висновок: розчинення – це складний фізико-хімічний процес.
IV. Узагальнення й систематизація знань
– Отже, які найпоширеніші процеси супроводжують розчинення?
– Чи можна вважати гідрати хімічними сполуками?
Демонструємо кристалогідрати:
CuSO4 – 5H2O – мідний купорос,
CuSO4 – безводний;
FeSO4 – 7H2O – залізний купорос,
FeSO4 – безводний.
Солі деяких металів утворюють стійкі хімічні сполуки з певною кількістю молекул води – кристалогідрати.
Гідратовані іони Cu2+, Fe2+, Na2+ та інші мають забарвлення. Кристалізаційну воду можна видалити з таких сполук лише тривалим прожарюванням за високих температур.
Кристалогідрати:
V. Підбиття підсумків уроку
– Чи можна стверджувати, що розчинення є лише фізичним або лише хімічним процесом?
– Які факти доводять, що розчинення – складний фізико-хімічний процес?
– Багато безводних солей, зокрема перелічені вище, з часом збільшуються в масі. Чому?
– Чи можна використовувати кристалогідрати для приготування розчинів?
VI. Домашнє завдання
Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)