Методическая разработка урока в 11 классе по теме 'Электролитическая диссоциация веществ' с применением обучающих структур.

МБОУ «Апастовская СОШ с углубленным изучением отдельных предметов»

Тема: «Химические реакции»11 класс

Тема урока: «Теория электролитической диссоциации»

Тип урока: Урок сообщения и усвоения новых знаний.

Форма проведения: исследовательская работа (демонстрационные и лабораторные опыты)

Название проблемы: Почему растворы сложных веществ проводят электрический ток?

Цель урока: В ходе демонстрационных и лабораторных исследований установить от чего зависит электропроводность сложных веществ.

Результаты обучения:

Знания: узнать тип химической связи и кристаллической решетки сложных веществ; понять, что влияет на электропроводность вещества; научиться находить взаимосвязь между свойствами и строением сложных веществ; объяснить электролитическую диссоциацию веществ, классифицировать вещества по способности их растворов и расплавов пропускать электрический ток; расширить кругозор учащихся о роли воды в процессах растворения.

Навыки: исследуйте опытным путем электропроводность веществ, примените опытно-экспериментальные умения и навыки для установления ионного состава растворов веществ кислот, щелочей и солей; сделайте выводы о взаимосвязи строения - типа химической связи и кристаллической решетки и свойств вещества; научитесь работать в команде; самостоятельности, самодисциплине и критическому мышлению.

Установки: продемонстрируйте объективность, любопытство и настойчивость во время проведения лабораторных исследований свойств веществ; при подведении итогов и при решении проблемы.

Педагогические технологии: проблемно - ориентированное обучение, мозговой штурм, игровая деятельность, исследовательская деятельность, элементы развития критического мышления.

Средства обучения: учебник: «Химия 11 класс» Н.Н.Новошинский, Н.С.Новошинская; инструктивные карточки (приложение № 1), раздаточный материал, дополнительные источники информации о теории электролитической диссоциации (приложение №2)

Оборудование урока:

Лабораторное оборудование: 1 опыт. Прибор для испытания электропроводности веществ. Вещества для опыта: хлорид натрия (кристал.), гидроксид натрия (кристаллический), дистиллированная вода, сахар (кр.), соляная кислота, природная вода.

2 опыт. Ящик с реактивами, штатив с пробирками. Вещества для опыта: соляная кислота, гидроксид натрия, универсальный индикатор, метилоранж, фенолфталеин.

«Единственный путь, ведущий к знанию - это деятельность»

Б. Шоу

Этапы урока:

1. Организационная часть урока. Формирование команды. В команде 4 ученика.

2. Актуализация знаний, полученных ранее.

3. Ознакомление с новой темой

4. Ознакомление с проблемой.

5. Заполнение таблицы FILA.

Этапы урока

Организация учебного процесса

Деятельность учителя

Деятельность учеников

1

Формирование команды

Приветствие, проверка подготовленности к учебному занятию, организация внимания обучающихся.

-Ребята, здравствуйте. Поприветствуйте партнеров по плечу и по лицу. Повторите, пожалуйста, мои действия. Я в определенной манере буду хлопать в ладоши, а вы повторите.

Партнёры по плечу и по лицу приветствуют друг друга.

Обучающиеся повторяют ритм хлопка учителя все вместе. В каждой команде работает по 4 ученика.

2

Запуск проблемы

Учитель: Ответьте на вопросы

1) Для предложенных веществ определите тип химической связи и кристаллической решетки: NaCl, NaOH, HCl, H₂O, C₁₂H₂₂O₁₁.

2) Что такое электрический ток?

Структура ТАЙМД-ПЭА-ШЭА (партнёры по плечу делятся друг с другом развернутыми ответами в течение 30 секунд)

Рефлексия: - Кто хочет поделиться? (Стол №… участник №…)

- Что сказал ваш партнёр?

Выяснить ответы на предложенные вопросы.

Учитель демонстрирует опыт с прибором для испытания веществ на электропроводность. Исследуется на электропроводность природная вода, дистиллированная вода, хлорид натрия в твердом виде, в растворенном виде. Также исследуется гидроксид натрия, соляная кислота и сахароза. Вопрос классу:

От чего зависит электропроводность веществ?

Обучающая структура Placemat Consensus

Обсуждение предложенных ответов на вопрос каждой команды. Презентации командного решения.

Составление таблицы FILA

Ученики отвечают на эти вопросы

Структура ТАЙМД-ПЭА-ШЭА (партнёры по плечу делятся друг с другом развернутыми ответами в течение 30 секунд)

Обучающая структура Placemat Consensus

Ученики записывают свои идеи по теме на своей части листа. Затем обмениваются своими идеями, если вся команда приходит к консенсусу, один ученик записывает эту идею в центральный квадрат. Продолжается это до тех пор, пока все не поделятся своими идеями.

Таблица FILA + ОЛ-РАЙТ-РАУНД-РОБИН

• Факты

• Какая информация важна для создания гипотезы?

1.Вещества с ионной и ковалентной полярной связями в растворенном состоянии проводят электрический ток .

2.Вещества с ковалентной слабополярной и неполярной ковалентными связями не пропускают электрический ток .

3. Для прохождения электрического тока в растворах и расплавах отвечают ионы.

• Идеи

Какими могут быть причины проблемы? 1.Молекулы воды играют очень важную роль в растворах веществ. Диполи воды отвечают за процесс диссоциации вещества.

2.Вещества при участии молекул воды распадаются на ионы. Это процесс электролитической диссоциации.

3. Строение вещества определяет свойства вещества, т.е. в данном случае, электропроводность вещества.

4.Классификация веществ на электролиты и неэлектролиты.

• Каковы решения?

1.Доказать, что вещества при растворении в воде распадаются на ионы.

• Обучающие вопросы

Что мы знаем?

1. Вещества с каким типом химической связи проводят электрический ток?

2.Молекулы какого вещества способствуют процессу диссоциации?

3.Что это такое электролиты и неэлектролиты, электролитическая диссоциация?

• Что мы можем сделать?

1.Провести опыты и доказать, что вещества при растворении в воде диссоциируют на ионы.

Что это такое кислота-электролит?

Что это такое щелочь-электролит?

Что это такое соль- электролит?

• Где пробелы в знаниях?

1.Когда еще возможна диссоциация вещества?

2.В какой мере происходит диссоциация веществ?

• План действий

• Как мы планируем искать информацию? Работа с учебником, с интернет-ресурсами, проведение исследования в лаборатории.

• Как мы планируем осуществлять самообучение? Работа с учебником, с интернет-ресурсами.

• Проведение мини-исследования в лаборатории под руководством учителя.

3

Анализ проблемы

Проведение лабораторного исследования по изучению ионного состава кислот, щелочей и солей. Соблюдаем правила техники безопасности при работе с веществами.

Задание группам: 1.Исследуйте ионный состав раствора соляной кислоты. Испытайте раствор кислоты универсальным индикатором и метилоранжем. Результат объясните. Составьте уравнение диссоциации соляной, серной кислот. Сделайте выводы об ионном составе растворов кислот. Определите кислот с точки зрения процесса электролитической диссоциации.

2. Исследуйте ионный состав раствора гидроксида натрия. Испытайте раствор щелочи универсальным индикатором и фенолфталеином. Результат объясните. Составьте уравнение диссоциации гидроксида натрия и бария. Сделайте выводы об ионном составе растворов щелочей. Определите щелочей с точки зрения процесса электролитической диссоциации.

3.Исследуйте ионный состав раствора хлорида натрия. Испытайте раствор соли универсальным индикатором. Результат объясните. Составьте уравнение диссоциации хлорида натрия и сульфата алюминия. Сделайте выводы об ионном составе растворов средних солей. Определите средних солей с точки зрения процесса электролитической диссоциации. Что можно сказать о диссоциации кислых солей? Изучите раствор гидрокарбоната натрия и гидросульфата натрия.

Обучающая структура - Single-Round-Robin

(Сингл-Раунд-Робин)

Мыслительный прием- Claim-Support-Question (Клейм-Сэпот-Куэсчен)

Обсуждение результатов исследовательской работы учащихся.

Делаем общий вывод:

Каждая команда составляет уравнения диссоциации предложенных веществ и записывает определения веществам электролитам. Вещества электролиты - это кислоты, щелочи и соли. Электролиты - это хорошо растворимые вещества.

Проведите исследование по сравнению степени диссоциации соляной и уксусной кислот. Испытайте их растворы с универсальным индикатором. Сделайте выводы о силе электролитов. Классифицируйте электролитов по степени диссоциации. Определите, какие электролиты относятся к сильным электролитам, а какие к слабым.

Обучающая структура МИКС-ПЭА-ШЭА + ТАЙМД-ПЭА-ШЭА

- Встаньте, задвиньте стульчики. Когда музыка остановится, вы должны образовать пару с ближайшим к вам учеником и «дать пять» (взяться в воздухе за руки), затем я задам вопрос и дам вам каждому по 30 секунд на размышление и ответ. Вы будете работать со своим партнёром. Начинает отвечать тот, у кого светлее волосы. (Звучит музыка)

Вопросы для работы:

1. Какие электролиты называются кислотами?

2. Какой ион определяет кислотные свойства?

3. Какие электролиты называются щелочами?

4. Общий ион щелочей?

5. Какие электролиты называются средними солями, а какие кислыми солями?

6. Общий ион солей?

7. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.

Поблагодарите своего партнера. Ученики садятся за свои столы.

В командах ученики выполняют лабораторные опыты по установлению ионного состава веществ электролитов.

Мыслительный прием- Claim-Support-Question (Клейм-Сэпот-Куэсчен)

Учащиеся доказывают и определяют веществ электролитов.

Структура МИКС-ПЭА-ШЭА + ТАЙМД-ПЭА-ШЭА Ученики смешиваются под музыку, образовывают пары и дают развернутые ответы на вопросы.

4

Переоценка проблемы

Задания для работы.

Составьте уравнения диссоциации следующих веществ. Карточки с заданиями.

Обучающая структура ФИНК-РАЙТ-РАУНД-РОБИН

Ответ на вопрос обсуждается в команде по очереди по кругу.

Ответы команд на вопрос. Отвечает ученик под №3 из каждой команды.

Ответ

Ученики работают с информацией на столах и в учебнике (учебник стр. 154). Обсуждают проблему в команде.

Структура ФИНК-РАЙТ-РАУНД-РОБИН

Ответ на вопрос обсуждается в команде по очереди по кругу.

5

Презентация решения

Модель Фрейер

-Учебная задача группам: Изучив процесс электролитической диссоциации заполните таблицу для электролитов:

1) обязательные характеристики

2) необязательные характеристики

3) примеры

4) противоположные примеры

- Сначала каждый из вас будет заполнять таблицу Модель Фрейер самостоятельно. На это вам даётся 3 минуты. Итак, всё понятно? Время пошло. (вкл. таймер)

- А сейчас проведём КОНТИНИУС-РАУНД-РОБИН в следующем порядке (по часовой стрелке): участник №1 начинает проговаривать обязательные характеристики электролитической диссоциации, затем участник №2 (3, 4) проговорит обязательные характеристики электролитической диссоциации и т.д. Таким образом, у вас пройдёт 4 раунда, т.е. 4 круга продолжительного обсуждения ваших записей. На это вам даётся 2 минуты. Время пошло. (таймер)

-Далее, опираясь на ваши индивидуальные модели Фрейер, нужно из них отобрать самое важное и составить командную модель Фрейер. На это вам даётся 3 минуты. Итак, всё понятно? Время пошло. (таймер)

- А сейчас каждая команда будет презентовать свою командную модель Фрейер.

- Молодцы! Всем спасибо.

Составление модели Фрейер в командах.

индивидуальная работа уч-ся (3 мин)

обсуждение в командах (2 минуты)

работа в командах: заполнение таблицы (3 мин)

презентация командной модели

6

7

Рефлексия и оценивание

Домашнее задание

Задания для закрепления:

1.Заполните таблицу:

Формулы веществ

Тип химической связи

растворимость

Электролит

или

неэлектролит

CaCl₂

CaCO₃

H₂SO₄

C₂H₅OH

KOH

Cu(OH)₂

O₂

Работу сдаем на проверку учителю.

Прочитать § 30 выполнить упражнения на странице157

Учащиеся оформляют работу в тетрадях и сдают на проверку.

Учащиеся записывают домашнее задание.

Приложение№1

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ

I Вещества

……… ……..

вид хим. связи: ………… ………..

……….. ……….

примеры веществ: ………… ………..

IV Классификация ионов

простые

катионы

сложные

простые

анионы

сложные

II Причина электропроводности

V Количественная характеристика диссоциации

α = ---

Электролиты

Сильные Слабые

…………… ………………

…………… ……………..

III Причина диссоциации

VI Что определяет свойства растворов:

а) НСl → б) NaOH →

НNO₃ → Ba(OH)₂ →

H₂SO₄ →

в) NaCl →

BaCl₂ →

Al₂(SO₄)₃ →

Приложение №2

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ

Задание 1.

1. Заполните схему:

ВЕЩЕСТВА

Электролиты - это Неэлектролиты - это

…………………………………… ……………………………… .......................................................... ……………………………..

Вид хим. связи:................................ Вид хим. свя....................................

Примеры веществ:...................... Примеры веществ:...............................

2) Ответьте на вопрос: 1)Что называют электрическим током?

2) Какие частицы в водных растворах солей , кислот, щелочей являются причиной их электропроводности?

3)Чем отличается электропроводность растворов электролитов от электропроводности металлов?

Задание 2.

1) Ответьте на вопросы: Что называется электролитической диссоциацией?

Что называется ионом?

Как представлял себе электролитическую диссоциацию С. Аррениус? Чем обогатили наше понимание этого процесса работы русских химиков И.А.Каблукова и В.А.Кистяковского?

2) Составьте схемы строения:

атома натрия Na⁰ и иона натрия Na⁺;

атома хлора Cl⁰ и иона хлора Сl−

Что является причиной различия свойств атомов и ионов?

Задание 3.

1) Объясните значение фразы: Молекула воды является диполем.

Составьте схемы строения молекулы воды.

Поясните термины «гидратация», «гидратированный ион», « ассоциация».

Задание4.

1) Сформулируйте определения понятий «катион», «анион». Откуда они получили такие названия?

2) Используя таблицу 2 «Электролитическая диссоциация», распредели ионы из 1 варианта на группы и подгруппы:

простые:............. простые...................... катионы анионы

сложные...... сложные.......................

Задание 5.

1) Сформулируйте определения понятий: «степень диссоциации», «сильный электролит», «слабый электролит».

Запишите формулу расчёта степени диссоциации, поясните буквенные обозначения.

2) Используя таблицу 1 «Основные классы веществ», распредели вещества 1 варианта

на группы по схеме: ЭЛЕКТРОЛИТЫ

Сильные:..................... Слабые:......................

(учтите, что из 11 веществ - три вещества не относятся к электролитам)

Задание 6.

1) Составьте уравнения диссоциации тех веществ, которые являются электролитами:

а) HCl → б) NaOH → в) NaCl →

HNO₃ → Ba(OH)₂ → BaCl₂ →

H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ →

2) Что общего при диссоциации а) кислот

б) оснований

в) солей?

ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ

СФОРМУЛИРУЙТЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ, отвечая на вопросы:

1.На какие группы делятся вещества по способности проводить электрический ток?

2.На что распадаются электролиты при растворении в воде и как называется этот процесс?

3.Что является причиной диссоциации?

4.Что происходит со свободно двигающимися ионами при пропускании через раствор электрического тока? Как называются эти ионы?

5.В одинаковой ли мере все электролиты диссоциируют на ионы?

6.Чем определяются химические свойства растворов электролитов?

Приложение №3

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ВЕЩЕСТВ A

№

1в.

2в.

3в.

4в.

5в.

6в.

1

NaOH

SO2

H2SO4

NH3

CuSO4

CO2

2

H2O

KOH

BaCl2

Ba(OH)2

HNO3

LiOH

3

CuCl2

FeCl3

Ca(OH)2

K2CO3

H2O

ZnSO4

4

Fe(OH)2

H3PO4

MgSO4

CuO

Cu(OH)2

HCl

5

K2CO3

Na2CO3

HCl

NaOH

NaNO3

K3PO4

6

HNO3

Al(OH)3

Zn(OH)2

H2SO4

H2SO3

AgNO3

7

P2O5

CuO

H2CO3

Na

CaCl2

HNO3

8

HBr

H2S

KNO3

Fe(OH)3

MgO

NaOH

9

K3PO4

Cu

CO2

NaCl

Al

Mg

10

Fe

N2O5

Zn

SO3

H2SO4

AlCl3

11

ZnO

HCl

Na2SO3

MgSO3

N2O3

Fe2O3

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ 2

№

1в.

2в.

3в.

4в.

5в.

1

Nа⁺

H⁺

PO^3-

NH₄⁺

K⁺

2

SO₄^2-

Cr³⁺

H₂PO₄^-

OH^-

SiO₃^2-

3

HCO₃^-

F^-

S^2-

Zn²⁺

Fe²⁺

4

Ca²⁺

CO₃^2-

Cu²⁺

SO₃^2-

HSO₄^-

5

Mn²⁺

HS^-

Fe³⁺

Mg²⁺

Br^-

6

Cl^-

Al³⁺

NO₃^-

HPO₄^2-

Cr²⁺

7

Ba²⁺

Hg²⁺

Pb²⁺

Cu²⁺

HSO₃^-