9 клас - 3 урок
Тема. Теплові явища, що супроводжують розчинення речовин. Розчинення як фізико-хімічний процес
І. Актуалізація опорних знань.
1.Що таке розчинність?
2. На які групи можна поділити речовини за їх розчинністю у воді?
3. Наведіть приклади речовин кожної групи.
4. Назвіть, яку розчинність має кожна із названих речовин (добре розчинна, малорозчинна, практично нерозчинна): цукор, гашене вапно, вуглекислий газ, кисень, азот, луг, золото, залізо, гіпс, барій сульфат, натрій нітрат, гідроген хлорид, амоніак.
5. Перелічите, які фактори впливають на розчинність речовин.
6. Дайте пояснення , прокоментуйте дію кожного із чинників
Тестова перевірка знань
Розчин є:
А) однорідною системою;
Б) неоднорідною системою.
2. Позначте компоненти розчину:
А) розчинник;
Б) емульсії;
В) розчинені речовини;
Г) завись:
Д) суспензія;
Е) рідина.
3. Найпоширенішим розчинником є:
А) ацетон;
Б) бензин;
В) вода;
Г) ртуть:
Д) гліцерин.
4. Розчин – це:
А) однорідна система сталого складу;
Б) однорідна система змінного складу;
В) механічна суміш;
Г) неоднорідна система сталого складу;
Д) неоднорідна система змінного складу.
5. Позначте всі правильні твердження:
А) молекула води полярна;
Б) молекула води неполярна ;
В) молекула води є диполем.
6. Речовини з неполярними молекулами розчиняються у
А) неполярних розчинниках;
Б) полярних розчинниках.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Ви вже знаєте, що речовини по різному розчиняються у воді. А що відбувається під час розчинення? Який механізм процесу розчинення? Чому під час розчинення одні розчини нагріваються, інші охолоджуються, а деякі не змінюють свою температуру?
Знайдемо відповіді на ці питання, вивчаючи нову тему.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
І. Розчинення як фізико – хімічний процес
Як ви вважаєте, розчинення – це фізичний чи хімічний процес? Для цього пригадайте ознаки фізичних та хімічних явищ (проблемне запитання).
Розглянемо, як відбувається розчинення речовини з йонним типом зв’язку
(на прикладі кухонної солі).
Молекули води – диполі, вони притягуються протилежно зарядженими полюсами до відповідних йонів на поверхні кристала. Йони відокремлюються і переходять у воду, кристал розчиняється. Йони залишаються зв’язаними із молекулами води, їх називають гідратованими.
. А потім частинки розчинюваної речовини перемішуються з молекулами розчинника Цей процес називається дифузія.
Розчинення молекулярних речовин відбувається по – різному. Якщо кисень, спирт, цукор, потрапляючи у воду не зазнають змін, то молекули гідроген хлориду, сульфатної кислоти розпадаються на йони. Розчинення вуглекислого газу супроводжується хімічною реакцією – частина молекул СО2 реагують з водою.
4. Як, на вашу думку, можна прискорити процес розчинення?
(подрібнити речовину, перемішати розчин, іноді, нагріти)
* Що відбувається під час розчинення речовин? Наприклад солі. Частинки однієї речовини розподіляються між частинками іншої речовини.. чим більша площа поверхні стикання речовин, тим швидше розчинення. Порівняйте швидкість розчинення цукру – піску і цукру - рафінаду.
5. Чи можете ви зараз сказати, розчинення – це фізичний чи хімічний процес?
Історична довідка:
Шведській фізико – хімік С.Арреніус вважав, що між розчинником і розчиненою речовиною немає жодної взаємодії, тобто розчинення – фізичний процес.
Д.Менделєєв запропонував хімічну розчинів, тобто, розчини не є механічною сумішшю, а результат хімічної взаємодії.
За сучасними поглядами, розчинення є фізико - хімічним процесом, що складається із трьох стадій:
Розчинення складається з трьох стадій:
І. Гідратація - взаємодія частинок розчиненої речовини з водою (при цьому енергія виділяється)
ІІ. Відокремлення частинок речовини(молекул, йонів) одна від одної під впливом молекул води. Руйнування кристалічної гратки речовини(при цьому енергія вбирається)
ІІІ. Дифузія – проникнення частинок однієї речовини між частинками іншої (розподіл гідратованих йонів у товщі розчинника).(демонстрація розчинення KMnO4)
Отже, розчинення – це складний фізико-хімічний процес, під час якого відбувається взаємодія між частинками розчинника та розчинюваної речовини.
Пригадаємо визначення розчину:
Розчин – це однорідна (гомогенна) система змінного складу, що містить розчинювану речовину, розчинник та продукти їх взаємодії
ІІ. Теплові явища , що супроводжують розчинення речовин.
Підтвердженням того, що розчинення є фізико – хімічним процесом, є теплові явища, які при цьому відбуваються. При розчинені речовини у воді розчин може нагріватися, або охолоджуватися, а може залишиться без змін. Як це пояснити?
* Тепловий ефект розчинення залежить від співвідношення кількості енергії , що виділяється і поглинається у перших двох процесах.
Демонстрація1. Теплові явища під час розчинення сульфатної кислоти або безводного кальцій хлориду у воді
Якщо взаємодія часток речовини і молекул води супроводжуються виділенням теплоти, яка є більшою від тієї, що поглинається під час руйнування звʾязків між йонами або молекулами розчиненої речовини, то розчин нагрівається
( KOH, NaOH, Ca(OH)2, H2SO4)
Пригадайте правила розчинення сульфатної кислот
* Демонстрація 2 Теплові явища під час розчинення амоній нітрату у воді
Якщо взаємодія часток речовини і молекул води супроводжуються виділенням теплоти, яка є меншою від тієї, що поглинається під час руйнування звʾязків між йонами або молекулами розчиненої речовини, то розчин охолоджується (NH4NO3, NH4Cl, KNO3 K2SO4)
ІV. Закріплення набутих знань
1.Опишіть явища, які відбуваються при розчиненні речовини у воді.
2. Чим різняться процеси розчинення цукру у воді та цинку у хлоридній кислоті?
3. Чому, на вашу думку, при утворенні водного розчину натрій нітрату температура рідини знижується, а при розчиненні натрій гідроксиду – підвищується?
4. Чи має залежати тепловий ефект розчинення речовини від її агрегатного стану? Відповідь аргументуйте.
5. Як можна досягти швидкого розчинення твердої речовини у воді?
V. Підведення підсумків уроку.
VІ. Домашнє завдання
Вивчити §__7__________
Вправа__31, 32 стор. 44______________
