Химия · 9 класс · занятие 6 · 2 × 40 минут

Растворы. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация

Почему одни водные растворы проводят электрический ток, а другие — нет; как при растворении возникают ионы и как записывают уравнения электролитической диссоциации.

Новая темаВходная диагностика — 8 минутИоны и диссоциацияТренажёр

Маршрут занятия

Урок 1

0–8 мин.
Короткая диагностика: степени окисления, окислитель и восстановитель, электронный баланс.
8–18 мин.
Растворы: растворитель, растворённое вещество, однородность раствора.
18–30 мин.
Электрическая проводимость веществ, растворов и расплавов.
30–40 мин.
Электролиты и неэлектролиты. Первичная классификация веществ.

Урок 2

0–15 мин.
Электролитическая диссоциация: образование ионов в растворе, роль полярных молекул воды.
15–25 мин.
Катионы и анионы. Запись простых уравнений диссоциации.
25–37 мин.
Тренажёр по новой теме.
37–40 мин.
Итог занятия, сохранение результатов и домашнее задание.
Цель занятия. Понять, почему растворы электролитов проводят электрический ток, научиться различать электролиты и неэлектролиты и записывать простейшие уравнения электролитической диссоциации.

1. Короткое повторение: окислительно-восстановительные реакции

Выполните задания самостоятельно. На работу отводится около 8 минут. Результат нужен прежде всего для проверки готовности к продолжению курса.

2. Растворы

Раствор — однородная система переменного состава, состоящая из растворителя и одного или нескольких растворённых веществ.

Растворитель — вещество, которое обычно находится в том же агрегатном состоянии, что и полученный раствор, и составляет его основную часть. В водных растворах растворителем является вода.

Растворённое вещество распределено в растворе на уровне отдельных частиц — молекул или ионов. Поэтому обычным фильтрованием разделить настоящий раствор нельзя.

Что происходит при растворении?

Частицы вещества
удерживаются друг около друга
→
Молекулы воды
взаимодействуют с частицами вещества
→
Раствор
частицы распределяются по всему объёму

3. Почему некоторые растворы проводят электрический ток

Для прохождения электрического тока через вещество необходимы свободно движущиеся заряженные частицы. В металлах такими частицами являются электроны. В растворах и расплавах многих веществ перенос заряда осуществляют ионы.

СистемаЕсть подвижные заряженные частицы?Проводимость
Твёрдый NaClИоны есть, но закреплены в узлах кристаллической решётки.Практически не проводит.
Расплав NaClИоны могут перемещаться.Проводит.
Раствор NaCl в водеВ растворе имеются подвижные ионы.Проводит.
Раствор сахара в водеВ растворе остаются нейтральные молекулы.Практически не проводит.

Электролиты

Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток вследствие наличия подвижных ионов.

К электролитам относятся многие кислоты, основания и соли.

Неэлектролиты

Неэлектролиты — вещества, растворы которых практически не проводят электрический ток, потому что растворённое вещество не образует ионов в заметном количестве.

Примеры: сахароза, глюкоза, этиловый спирт.

Не смешивайте два признака. Растворимость и электропроводность — не одно и то же. Сахар хорошо растворяется в воде, но его раствор практически не проводит электрический ток.

4. Электролитическая диссоциация

Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении в воде или при плавлении.

Ионные вещества

В кристалле соли уже имеются положительные и отрицательные ионы. Полярные молекулы воды ориентируются около них, ослабляют притяжение между ионами и способствуют их переходу в раствор.

NaCl → Na+ + Cl−

Молекулярные электролиты

Некоторые вещества состоят из молекул, но при взаимодействии с водой образуют ионы. Так ведут себя, например, кислоты.

HCl → H+ + Cl−

В водном растворе протон фактически связан с молекулами воды; в школьных уравнениях диссоциации обычно используют запись H⁺.

Катионы и анионы

Na⁺ Ca²⁺ H⁺ — катионы, положительно заряженные ионы.

Cl⁻ SO₄²⁻ OH⁻ — анионы, отрицательно заряженные ионы.

Закон сохранения заряда. Суммарный электрический заряд частиц в правой части уравнения диссоциации должен быть равен заряду исходной частицы или формульной единицы. Для нейтрального вещества сумма зарядов образовавшихся ионов равна нулю.

5. Как записывать уравнения диссоциации

1. Определите ионы

По формуле вещества установите, какие катионы и анионы образуются.

2. Учтите индексы

Индекс в формуле показывает, сколько соответствующих ионов образуется.

3. Проверьте заряд

Сумма положительных и отрицательных зарядов должна быть одинаковой по модулю.

NaOH → Na+ + OH−
CaCl₂ → Ca2+ + 2Cl−
Na₂SO₄ → 2Na+ + SO₄2−
H₂SO₄ → 2H+ + SO₄2−
На этом занятии мы рассматриваем прежде всего состав ионов и правильную запись уравнений. Сильные и слабые электролиты и степень диссоциации будут изучаться на следующем занятии.

6. Тренажёр

Выполните 12 заданий. Все ответы выбираются из предложенных вариантов, поэтому после завершения результат можно проверить автоматически.

Экран 1. Растворы и проводимость

1
Что является растворителем в водном растворе?
2
Почему раствор NaCl проводит электрический ток?
3
Какое вещество является неэлектролитом?
4
Почему твёрдый кристалл NaCl практически не проводит электрический ток?

Экран 2. Ионы и диссоциация

5
Электролитическая диссоциация — это:
6
Какой ион является катионом?
7
Какой ион является анионом?
8
Сколько ионов образуется из одной формульной единицы CaCl₂ при полной диссоциации?

Экран 3. Уравнения диссоциации

9
Выберите правильную запись диссоциации Na₂SO₄.
10
Выберите правильную запись диссоциации CaCl₂.
11
Какова сумма зарядов ионов в правой части уравнения Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻?
12
Какая пара веществ состоит только из электролитов?
Экран 1 из 3

Итог занятия

К концу занятия вы должны уметь

  • различать растворитель и растворённое вещество;
  • объяснять электрическую проводимость растворов наличием подвижных ионов;
  • различать электролиты и неэлектролиты;
  • называть катионы и анионы;
  • объяснять смысл электролитической диссоциации;
  • записывать простые уравнения диссоциации солей, кислот и оснований.

Домашнее задание

  1. Повторить определения: раствор, электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация, катион, анион.
  2. Записать уравнения диссоциации: KCl, MgCl₂, Na₂SO₄, HNO₃, KOH.
  3. Для каждого уравнения проверить равенство суммарных зарядов слева и справа.
  4. Подготовиться к следующей теме: сильные и слабые электролиты.