Бейорганикалық химияны оқыту әдістемесінің жазбаша емтихан сұрақтары
Ерітінділер және электролиттік диссоциациялану теориясының негіздерін оқыту әдістемесін сипаттап жазыңыз
жүктеу/скачать 170,06 Kb.
|
| 36. Ерітінділер және электролиттік диссоциациялану теориясының негіздерін оқыту әдістемесін сипаттап жазыңыз.
ЕРІТІНДІЛЕРМЕН АЛҒАШҚЫ ТАНЫСТЫРУ. Оқушылар судың еріткіш қасиеті және ерітінділер туралы қарапайым түсінікті табиғаттану курсынан және күнделікті тұрмыстан біледі. Ерітінділер химиялық жағынан жүйелі түрде 8-сыныптағы «Су. Ерітінділер. Негіздер» тақырыбында оқытылады. Бұл тақырыптың мақсаты судың еріткіш қасиетіне сүйене отырып ерітінді ұғымын саралау, қоспа мен химиялық қосылыс арасынан ерітінділердің алатын орнын көрсету. Ерітіндіден туындайтын ерігіш, ерігіштік, ерігіштік коэффициенті, ерітіндінің концентрациясы, қанық ерітінді, қанықпаған ерітінді, сұйық, қою ерітінді ұғымдарын нақтылы қалыптастыру, ерітінділердің өнеркәсіп, ауыл шаруашылығы, табиғат және тұрмыстағы маңызын ашып көрсету. Ерітінділер туралы алғашқы ұғым қоспалар мен ерітінділердің қасиеттерін салыстыратын тәжірибе арқылы қалыптастырылады. Еру құбылысыменбайланыстынегізгіұғымдардыңбірі – ерігіштік. Сапалықжағынантҥсіндіргендеерігіштікдегеніміз – еритінзаттыңеріткіштебіркелкітаралуы. Осы қасиетінебайланыстызаттаржақсыеритін, нашареритін, ісжүзіндеерімейтіндепжіктеледі. 1-мысал. 291 г суда 9 г ас тұзыерітілді. Ерітіндідегіерігензаттыңмассалықүлесінпроцентпентабыңдар. Ш е ш у і. 1. Ерігензаттыңмассалықүлесі ( ) еріген зат (е.з.) массасыныңерітіндініңжалпымассасынақатынасыбойыншаанықталады, процентпенкӛрсетуүшінбұлқатынасты 100-ге кӛбейтеді: % =% 1.Ерітіндініңжалпымассасы m = 291 г Н2О + 9 г тұз =300 г. 2. %(NaCl) 100% = 3% Ж а у а б ы. Берілген ерітіндідегі ас тұзының массалық үлесі 3%. Химиязертханаларындамольдікконцентрациясыкӛрсетілгенерітінділерпайдаланылады. Сондықтансоңғыбағдарламадамольдікерітінділерментаныстырукөзделген. Мольдік концентрация (С) ерітіндініңбірлитріндееріген моль (v ) саныменкөрсетіледі: C= = моль/л Осы формула бойыншаоқушылареритінзаттыңмассасынесептепшығарады, мысалы: калий хлоридініңконцентрациясы 0,25 моль 500 мл ерітіндісінәзірлеңдер. Ш е ш у і. а) калий хлоридініңмольдікмассасынтабамыз М(КCl) =39 + 35,5 = 74,5 г/моль ә) m(КCl) =М*v =74,5 г/моль 0,25 моль =18,6 б) 1 л 18,6 г, 0,5 л –де екіесе аз 18,6:2=9,3 Ж а у а б ы. 0,25 моль 500 мл ерітіндіәзірлеуүшін 9,3 калий хлоридіналукерек. Ерітіндіұғымы – затжәнехимиялық реакция ұғымдарынанкейінгіеңмаңыздыұғым. Заттардыңкӛпшілігіерітіндікүйіндереакцияғатүседі. Ӛнеркәсіпте, табиғаттажәнекүнделіктітұрмыстаерітінділердіңмаңызыорасанзор. Ерітінділердібілукӛптегензаттардың (сілтілер, қышқылдар, оксидтер, тұздар) қасиеттерінтереңтүсінуге, алмасужәнетотығу-тотықсыздануреакцияларыныңмәнінайқындауға, химиялықреакциялардыңқайтымдылығыжәнехимиялық тепе-теңдікжөніндебілімдідамытуғажәрдемдеседі. ЭЛЕКТРОЛИТТЕР ТЕОРИЯСЫНЫҢ ОРТА МЕКТЕП КУРСЫНДАҒЫ ОРНЫ ЖӘНЕ ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ. Тәжірибебойыншаоқушыларқорытындыжасайды: 1) жекекүйіндегіқатты (қант, тұз, қышқыл, сілті) жәнесұйықзаттарэлектртогынӛткізбейді; 2) органикалықзаттардың (қант) ерітінділеріэлектртогынӛткізбейді; 3) ас тұзының, натрий сілтісініңжәнетұзқышқылыныңерітінділеріэлектртогынөткізеді; 4) ерітінділерінемесебалқығанкүйіндеэлектртогынӛткізетінзаттар – электролиттер, ӛткізбейтінзаттарбейэлектролиттердепаталады; 5) тұздардың, негіздердіңжәнеқышқылдардыңерітінділеріэлектролиттерге жатады. Иондықнемесеполюстіковаленттібайланысы бар бұлзаттардыңэлектртогынӛткізусебебінтүсіндіруүшіниондарғаыдыраумеханизмітүсіндіріледі. Оқушылардыңболжамындәлелдеуүшінбірнешетәжірибелержасалады. 1-тәжірибе. Сынауықта 3 – 4 мл концентрлікүкіртқышқылынамырыштың 2 – 3 түйірінсалады. Реакция жүргенібайқалмайды. Қышқылды суда ерітіп, 2 – 3 түйірмырышсалады. Газ көпіршіктерібөлінеді, реакция қуаттыжүреді. 2-тәжірибе. Концентрлісіркеқышқылынацетондаерітіп, метилоранж қосады. Ештеңебайқалмайды. Сіркеқышқылын суда ерітіп, метилоранж ерітіндісінтамызады. Ерітіндіқызылтүскебоялады. 3-тәжірибе. Қаттыкүйіндегі кальций гидроксидіменфенолфталеиндіараластырады. Ӛзгерісбайқалмайды. Кальций гидроксидін суда ерітіп, үстіндегімӛлдірерітіндісінбӛліпалып, фенолфталеин тамызады. Ерітіндіде малина түспайдаболады. 4-тәжірибе. Қаттыкүйіндегі натрий сульфаты мен барий хлоридінараластырады, ештеңебайқалмайды. Тұздарды суда ерітедіжәнеерітінділерінараластырады, ақтұнбатүзіледі. ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯЛАНУ ТЕОРИЯСЫНЫҢ НЕГІЗГІ ҰҒЫМДАРЫН ҚАЛЫПТАСТЫРУ Электролиттердіңиондарғаыдырауынқарастыруданоқушыларжасайтынқорытынды: 1)ерігенденемесебалқығанкүйіндеэлектролиттердіңиондарғаыдырауыэлектролиттік диссоциация депаталады; 2) иондарғаыдырау су молекуласыныңқатысуыменжүзегеасады; 3) иондар су молекуласыменгидраттануреакциясынатүседі, соныңнәтижесіндегидраттартүзіледі. Мәселен, күкіртқышқылы сумен моногидрат және дигидрат түзеді; 4)диссоциациялану кезінде еритін зат бөлшектерінің арасындағы иондық және полюсті ковалентті байланыстар үзіледі, иондар мен су молекуласының арасында химиялық байланыс түзіледі. Айтылғандардың негізінде электролиттік диссоциациялану теориясының негізгі қағидалары түсіндіріледі. 1. Электролиттерерігендеоңжәнетерісзарядталғаниондарғаыдырайды, оңиондарзарядтарыныңқосындысытерісиондарзарядтарыныңқосындысынатеңболады. 2. «Ион» гректің «кезеген» дегенмағынаныбілдіретінсөзіненшыққан. Иондар – заряды бар атомдарнемесеатомдартобы. Иондарерітіндідеретсізқозғалыпжүреді. Тұрақтыэлектртогынерітіндіарқылыӛткізгендеоңзарядталғаниондаркатодқатартылады да катиондартерісзарядтыиондаранодқатартылатындықтананиондарделінеді. 3. Катодта және анодта электр тогының әсерінен тотығу және тотықсыздану процестері жүзеге асады. 4. Электролиттікдиссоциациялану – қайтымды процесс. Иондардыңконцентрациясыартқандаиондануғакері процесс – мольденужүзегеасады. Электролит ерітінділерінемассаларәсерзаңынқолдануғаболады. ТҰЗДАРДЫҢ ИОН АЛМАСУ РЕАКЦИЯЛАРЫН ТҤСІНДІРУ Тұздардыңжалпықасиеттері ион алмасуреакцияларыбойыншатүсіндіріледі: 1. Pb2+(NO3)2 +Zn0= Pb0 + Zn2+(NO3)2 Pb2+ + 2NO3- + Znº = Pbº + Zn2+ + 2NO3- Pb2+ + Znº = Pb + Zn2+ Реакцияқорғасынкатионыменмырышатомыныңарасындажүреді, нитратионыреакцияғақатыспайды. 2. Күштіжәнетұрақтықышқылдарәлсізқышқылдардытұздарынанығыстырады: Na2SO3 + 2 HCl = 2NaCl + H2O + SO2 2Na+ + SO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na++ 2Cl- + H2O + SO2 SO32- + 2H+ = H2O + SO2 Реакциянәтижесіндетүзілгенкүкірттіқышқылайрылып, газтүзілетіндіктеналмасуреакциясыжүреді. Реакцияныңмәні – сульфитанионменсутекионының (гидроксонийдің) әрекеттесуі. 3. Тұздарсілтілерменәрекеттеседі: Fe2(SO4)3+ 6 KOH = 2Fe (OH)3+ K2SO4 2Fe3+ + 3SO42- + 6K+ + 6OH- = 2Fe(OH)3+6K+ +3SO42- 2Fe3+ + 6OH- = 2Fe(OH)3 Реакцияметаллкатионыменгидроксиданиондарыныңарасындажүреді. 3. Тұздар өзара әрекеттесіп жаңа тұздар түзіледі: KCl + AgNO3 = AgCl+ KNO3 K+ + Cl- +Ag+ +NO3- = AgCl+ K+ +NO3- Cl- +Ag+ = AgCl Реакция тұнбаға түсетін затты түзетін иондар арасында жүреді. Тұздардыңиондарғаыдырауыталданғансоңбұрынғыанықтамасынаелеуліӛзгерісенгізіледі. Тұздардегеніміз – судаерігенде металл катиондарын және қышқыл қалдығы аниондарын түзетін электролиттер. ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯЛАНУ ТУРАЛЫ БІЛІМНІҢ ДАМУЫ. Оқушылардыңжекесабақтардаалғанбілімітақырыптытұтасынанқорытқандадамиды. Еңалдыментеорияныңашылутарихына, жетістігі мен кемшілігіне, даму кезеңдеріненазараударылады. Электролиттікдиссоциацияланутеориясын 1887 жылы швед ғалымы С.А. Аррениус (1859-1927ж) ұсынды. Бірақ, оны ғалымдарбірденмойындамады. Олкездезаттардыңқұрылысытуралымәліметтербелгісізболуынан атом мен ионныңайырмашылығынбілуқиынғатүсті. Теория электролит ерітінділерініңайрықшақасиеттерін – электрӛткізгіштігін, ауытқуларындұрыстүсіндірді. ДегенменС.Аррениусэлектролиттердің еру құбылысынбіржақтыфизикалықжағынанғана су еритінбӛлшектерінбір-біріненажыратадыдептүсінді. Д.И. Менделеев ерудің гидрат теориясынұсынды. Ерігензатбөлшектеріеріткішмолекулаларыменхимиялықәрекеттесіп, гидраттануәрекетініңжүретініңдәлелдеді. 1889-91ж. орысғалымыИ.А.Каблуковиондардыңгидраттанатынытуралыкӛзқарастыенгізді. В.А.КистяковскийД.И.Менделеевтің гидрат теориясы мен С.Аррениустыңэлектролиттікдиссоциациялануілімініңбасынқосуидеясынұсынды. жүктеу/скачать 170,06 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|