Урок-исследование по теме "Вещества — электролиты и неэлектролиты"

Тип урока – изучение нового материала.

Цели урока.

Обучающие - формирование понятия об электролитах, как проводниках 2 рода, неэлектролитах и электролитической диссоциации, о причине и механизмах диссоциации веществ.

Развивающие - развитие

• Учебно-интеллектуальных умений: диалектически анализировать, сравнивать, классифицировать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, исследовать.
• Учебно-познавательных умений: участвовать в учебном диалоге, задавать вопросы, формулировать проблемы, излагать гипотезы, аргументировать, доказывать, исследовать практически (наблюдать, ставить опыты, проводить эксперименты).

Воспитательные - содействие воспитанию у учащихся организованности, аккуратности, умения вести познавательную деятельность в коллективе, сотрудничать при решении учебных задач (объяснять, оказывать помощь товарищам, принимать помощь товарищей).

Методы обучения:

методы организации учебной деятельности

• словесные (диалогическое изложение, эвристическая беседа, межпредметная беседа, объяснение,
• наглядные (химический эксперимент, демонстрация символико-графических средств наглядности

методы стимулирования интереса к учению – учебная дискуссия, актуализация имеющихся знаний и применение полученных знаний на практике

• методы контроля: устный, письменный контроль, составление ЛСМ (логико-смысловых моделей).

Приемы обучения: постановка межпредметных вопросов, обращение к жизненному опыту учащегося, постановка и решение межпредметных учебных проблем, раскрытие причинно-следственных связей, составление классификационных схем и моделей.

Средства обучения: причинно-следственные связи, внутри и межпредметные связи, оборудование и реактивы для опытов, компьютерная техника, мультимедийные пособия.

Ход урока

Организационный момент: отметить отсутствующих, объяснить цели урока.

Актуализация опорных знаний в межпредметной беседе:

Учитель. Что такое электрический ток?

Ученик. Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.

Учитель. Как называются вещества, которые проводят электрический ток? Приведите примеры.

Ученик. Вещества, которые проводят электрический ток, называются проводники, например металлы: серебро, медь, алюминий и др.

Учитель. Как называются вещества, которые не проводят электрический ток?

Ученик. Вещества, которые не проводят электрический ток, называются изоляторы, например, пластмассы, резина, фарфор, янтарь, воздух.

Учитель. За счет каких заряженных частиц металлы проводят ток?

Ученик. В металлах подвижными заряженными частицами являются обобществленные электроны.

Учитель. Какие ещё зараженные частицы вам известны?

Ученик. Ионы: положительно заряженные – катионы и отрицательно заряженные – анионы.

Учитель. Как вы думаете, могут ли ионы создавать электрический ток?

Ученик. Думаю, могут, так как электрический ток это движение заряженных частиц, а ионы это заряженные частицы.

Учитель. Для проверки высказанного предположения проведем серию опытов и результаты внесем в таблицу. Что бы запомнить таблицу, вспомните причинно - следственные связи: строение - свойства.

Ученик. Известно, что свойства зависят от строения. Под строением понимается тип кристаллической решетки, тип химической связи и строение атома.

Учитель. Мы будем исследовать следующие вещества: воздух, дистиллированную воду, кристаллическую поваренную соль, раствор поваренной соли в воде, раствор хлороводорода в воде (соляная кислота), сахар кристаллический, раствор сахара в воде. Внесите в соответствующие колонки таблицы № 1 названия веществ, их молекулярные формулы, тип химической связи и ваши предположения об их электропроводности символами горящая или не горящая лампочка.

Кто, если он добросовестен, не сочтет, что следует воздержаться от рассуждений, когда говорит опыт?
(Антуан ван Левенгук)

Таблица № 1

Учитель. Проведем эксперимент, собрав следующий прибор, и внесем данные опыты в таблицу.

Учитель. Посмотрим, все ли наши предположения подтверждаются опытными данными. Найдем противоречия между предполагаемыми и экспериментальными данными и сформулируем их как проблемы и попытаемся их решить.

Честь науке – ей дано уменье
выводить нас из недоуменья.
М. Светлов.

Учитель. Сформулируем проблему №1.

Ученик. Почему раствор хлорида натрия, в отличие от твердой соли и дистиллированной воды, проводит электрический ток?

Решение проблемы № 1

Учитель. Есть ли ионы в кристаллах соли?

Ученик. Да, потому что соль ионное соединение.

Учитель. Почему кристаллическая соль не проводит электрический ток?

Ученик. Кристаллическая соль не проводит электрический ток потому, что нет движения ионов. Они связаны силами электростатического притяжения.

Учитель. Тогда, почему раствор NaCl проводит электрический ток?

Ученик. Если раствор NaCl проводит электрический ток, значит, в нем есть движение ионов. Следовательно, ионы стали свободными.

Учитель. Как вы думаете, почему это произошло? Сформулируйте гипотезу.

Ученик. В узлах кристаллической решетки хлорида натрия содержатся ионы, которые высвобождаются при контакте соли с молекулами воды, что определяет электрическую проводимость раствора хлорида натрия. Это подтверждается опытными данными.

Учитель. Сформулируйте проблему №2.

Ученик. Почему водный раствор хлороводорода (вещества с ковалентной полярной связью) проводит электрический ток?

Решение проблемы № 2

Учитель. Есть ли в молекуле хлороводорода ионы?

Ученик. Нет, так как это вещество с ковалентной полярной связью.

Учитель. Раствор хлороводорода проводит электрический ток?

Ученик. Да. Значит, в нем ионы есть!

Учитель. Подумайте, в результате чего они появились? Сформулируйте гипотезу.

Ученик. Если раствор хлороводорода проводит электрический ток, значит, в нем имеются ионы, образующиеся в результате взаимодействия хлороводорода с водой при растворении. Это доказывают данные опыта.

Учитель. Ваши гипотезы правильны. Сегодня на уроке вы увидели вещества, растворы которых проводят электрический ток. Они называются электролиты. Это вещества с ионной и ковалентной сильно полярной связью. К ним относятся растворимые соли, кислоты и основания. Такие вещества распадаются на ионы при растворении в воде или расплавлении. Распад электролитов на ионы называется электролитической диссоциацией. Это обратимый процесс, который можно представить в общем виде следующим уравнением: К А <—>K⁺ +

Учитель. Сформулируйте проблему № 3.

Ученик. Почему раствор сахарозы (вещества с ковалентной полярной связью) не проводит электрический ток?

Решение проблемы № 3.

Учитель. Есть ли в кристаллической сахарозе ионы?

Ученик. Нет, так как это вещество с ковалентной полярной связью.

Учитель. Есть ли ионы в растворе сахарозы?

Ученик. Нет, так как ее раствор не проводит электрический ток.

Учитель. Сформулируйте гипотезу.

Ученик. Если раствор сахарозы не проводит электрический ток, значит, при ее растворении в воде не образуются ионы.

Учитель. Как видите, существуют не только вещества, растворы которых проводят электрический ток, но и вещества, растворы которых не проводят электрический ток. Они называются неэлектролиты. Это вещества с ковалентной неполярной и малополярной связью: воздух, органические вещества (спирт, бензин, сахароза), дистиллированная вода.

Итак, обобщим полученные данные и сформулируем выводы:

Учитель. Чем определяется возможность распада вещества на ионы?

Ученик. Возможность распада вещества на ионы определяется природой растворенного вещества;

Учитель. Что такое электролиты?

Ученик. Электролиты это вещества, растворы которых обладают ионной проводимостью;

Учитель. Что такое неэлектролиты?

Ученик. Неэлектролиты это вещества, растворы которых не обладают ионной проводимостью;

Учитель. Является ли электрический ток причиной распада веществ на ионы?

Ученик. Электрический ток не является причиной распада веществ на ионы, так как сухая соль ток не проводит;

Учитель. Как вы думаете, что является причиной электролитической диссоциации?

Ученик. Думаю, что распад электролитов на ионы вызывает растворение в воде.

Учитель. Это правильно. С механизмом диссоциации электролитов, т. е. электролитической диссоциации и ролью воды в этих процессах мы познакомимся на следующем уроке. А сейчас, для закрепления рассмотренного на уроке материала, заполним таблицу №2. Разделите на электролиты и неэлектролиты следующие вещества: хлорид натрия, соляная кислота, сахароза, азот, сульфат натрия, этиловый спирт (C2H5OH), гидроксид калия, кислород, азотная кислота, карбонат калия, дистиллированная вода.

Таблица № 2

Учитель. Дома я попрошу вас, еще раз, осмыслить увиденное и услышанное на уроке, заполнив 1 - 4 направления в логико-смысловой модели по теме: “Вещества и электрический ток”. Вам нужно провести классификацию веществ по отношению к электрическому току, классификацию проводников, указать типы химических связей в электролитах и неэлектролитах и подобрать примеры.

Логико-смысловая модель по теме: “Вещества и электрический ток”

Литература

1. Аронская О. С., Бурая И. В. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии (8-11 класс). М.: Вентана- Граф,2007;

2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1998;

3. Воскобойникова Н. П. Материалы лекций. Краснодар, 2007.

4. Кузьменко Н. Е., Еремин В.В. Попков В. А. Начала химии. М.: Экзамен,2000;

5. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. Химия.8 класс. М.: Оникс, 2002;

6. Шаталов М. А., Кузнецов Н. Е. Обучение химии. Решение интегративных учебных проблем. Методическое пособие (8-9 класс). М.: Вентана-Граф, 2007;

7. Поташник М. М. Материалы лекций. Краснодар, 2005.