Розчинення — фізико-хімічний процес
Урок.
Тема: Розчинення — фізико-хімічний процес. Явища, що відбуваються в процесі розчинення речовин: подрібнення, дифузія, гідратація, теплові явища.
Мета: розглянути розчинення як фізико-хімічний процес; розглянути фактори, які впливають на розчинність і швидкість розчинення речовин у воді.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Хід уроку
І. Організація класу.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
1. Що таке розчин?
2. Які розчинники ви знаєте? Наведіть відповідні приклади.
3. Охарактеризуйте водневий звязок.
4. Яка відмінність між фізичними та хімічними процесами?
5. Які ознаки хімічних реакцій?
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
1. Розглянемо суть процесу розчинення.
Розглянемо процес розчинення цукру у воді. Молекули цукру містять полярні гідроксильні групи.
Тому на поверхні кристала цукру між молекулами сахарози і води утворюються водневі зв'язки: з однією молекулою цукру зв'язуються кілька молекул води. Такі молекули називають гідратованими або гідратами, а процес – гідратацією. Гідратовані молекули відриваються від поверхні кристалика цукру і переходять у середовище розчинника. Завдяки дифузії рівномірно розміщуються у розчиннику. Відокремлення молекул від поверхні твердої речовини відбувається за рахунок їх власного коливання та притягання зі сторони молекул розчинника. Процес розчинення мав би проходити до повного розчинення будь якої кількості кристалів, але поряд із розчиненням проходить кристалізація. Гідратовані молекули, стикаючись із поверхнею ще не розчиненої речовини, знову притягуються до неї і входять до складу кристалів. Зрозуміло, що виділення молекул з розчину буде йти тим швидше, чим більша концентрація розчину. А оскільки концентрація зростає, то наступає момент, коли швидксть розчинення рівна швидкості кристалізації. Тоді встановлюється рівновага:
Нерозчинена речовина ↔ Речовина в розчині
при якій за одиницю часу стільки ж молекул розчиняється, скільки виділяється з розчину. Розчин, який знаходиться у рівновазі з розчиненою речовиною називається насиченим.
Для іонних сполук процес розчинення відбувається за рахунок електростатичних сил притягання між іонами кристалів та диполями води. Кристалічні ґратки руйнуються, і утворюються гідратовані йони. (процес розчинення іонних сполук опрацювати самостійно за матеріалом підручника).
Підсумуємо:
-розчинення речовин з полярними молекулами супроводжується утворенням водневих зв'язків між ними і диполями води;
-розчинення кристалічних ґраток йонних речовин зумовлене електростатичними йон-дипольними взаємодіями.
-розчинення є не тільки фізичним процесом, при якому молекули розчиненої речовини рівномірно розподіляються між молекулами води, а й хімічним, внаслідок якого молекули або іони розчинюваної речовини з молекулами води утворюють певні хімічні сполуки.
2. Теплові явища при розчиненні.
При розчиненні відбувається два процеси:
- руйнування хімічних звязків у кристалічних решітках (поглинається якась енергія Е1);
- утворення міжмолекулярних звязків при гідратації (виділяється енергія Е2).
Якщо Е1 > Е2, розчин охолоджується, якщо Е1 < Е2, розчин нагрівається.
Лабораторна робота 1
1. Добавимо воду у хімічну склянку з амоній тіоціанатом. Змочимо водою фанерну дощечку. Розчин охолоджується настільки, що хімічна склянка примерзає до дощечки.
2. У хімічну склянку з кристалічним натрій або калій гідроксидом додамо воду. Спостерігається сильне розігрівання.
3. У хімічний стакан з водою обережно додаємо сульфатну кислоту. Спостерігається сильне розігрівання.
ІV. Закріплення вивченого матеріалу.
1. Назвіть тип зв'язків, які утворюються у розчині між молекулами цукру (сахарози) і диполями води.
2. Виберіть назву процесу взаємодії молекул води із частинками розчиненої речовини у розчині:
а) Гідрування; б) Гідратація; в) Гідрометрія; г)Гідроочищення.
3. Виберіть загальну назву продуктів взаємодії структурних частинок розчиненої речовини з молекулами води у розчині:
а) Гідриди; б) Гідранти; в) Гідрати; г) Гідри.
8. Визначте, модель якого процесу описано: на першому поверсі великого двоповерхового супермаркету розташовані службові приміщення й камера схову, а на другому - торговельний зал. Поверхи сполучені двома ескалаторами. На початку робочого дня перші покупці піднімаються в торговельний зал, потік їх усе збільшується, але зворотного руху поки що немає, оскільки ніхто ще не встигнув зробити покупки. Згодом зворотний потік покупців починає збільшуватися, і до середини робочого дня потоки покупців на обох ескалаторах вирівнюються. Встановлюється своєрідна рівновага: чисельність покупців у торговельному залі практично незмінна, хоча щохвилини відбувається їхнє оновлення. Аргументуйте свою думку.
V. Домашнє завдання §5, ст.32
Урок 18. Розчинення — фізико-хімічний процес.ppt (46592)