Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 1: Sự điện li - Dương Văn Toàn

Tiết : 3 Tuần :2 Ngày soạn: CHƯƠNG I : SỰ ĐIỆN LI BÀI 1 : SỰ ĐIỆN LI I.MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : HS biết : Các khái niệm về sự điện li , chất điện li - HS hiểu : Nguyên nhân về tính dẫn điện của dung dịch chất điện li . Cơ chế của quá trình điện li 2. Kĩ năng : Rèn luyện kĩ năng thực hành : Quan sát , so sánh . Rèn luyên kĩ năng lập luận logic II.CHUẨN BỊ GV : Dụng cụ hoá chất thí nghiệm đo độ dẫn điện . Tranh vẽ hình 1.2 và 1.3 SGK HS : Oân lại hiện tượng dẫn điện ( Vật lí 7 ) III. TIẾN TRÌNH THỰC HÀNH HOẠT ĐỘNG GIÁOVIÊN HOẠT ĐỘNG HỌC SINH Hoạt động 1 GV tiến hành làm thí nghiệm về tính dẫn điện của dd : nước cất , dd đường saccarozơ, dd NaCl Yêu cầu HS cho biết hiện tượng quan sát được nhận xét , kết luận ? GV yêu cầu HS làm TN đối với : dd HCl , NaCl khan , dd NaOH quan sát hiện tượng nhận xét , kết luận ? Hoạt động 2 Tại sao các dd axit , bazơ và muối dẫn được điện ? ( dựa vào KT vật lí trả lời ) GV yêu cầu HS rút ra kết luận nguyên nhân tính dẫn điện của các dd axit , bazơ và muối ? Các chất phân li ra ion(dd axit , bazơ và muối ) gọi là chất gì ? Quá trình phân li ra ion gọi là quá trình gì ? Hoạt động 3 H2O nguyên chất , NaCl khan không dẫn điện nhưng khi hoà tan NaCl vào H2O dd NaCl dẫn được điện H2O và NaCl tương tác ion Cấu tạo của H2O ? GV gợi ý HS mô tả đặc điểm cấu tạo của phân tử H2O. - LK giữa các nguyên tử trong phân tử là LK CHT phân cực - Phân tử H2O có cấu tạo dạng góc , do đó phân tử H2O có cực . Độ phân cực khá lớn GV kết luận : Phân tử nước là phân tử có cực . Hoạt động 4 GV yêu cầu HS cho biết loại LK hoá học trong phân tử NaCl ? GV gợi ý HS nhắc lại cấu tạo của tinh thể NaCl Khi cho các tinh thể NaCl vào nước có hiện tượng gì xảy ra ? ( GV dùng hình vẽ phóng to , phân tích , gợi ý cho HS hình dung và phát hiện ) GV kết luận : Dưới tác dụng của các phân tử nước phân cực , các ion Na+ và Cl- tách khỏi tinh thể đi vào dd . Quá trình điện li của NaCl được biểu diễn bằng phương trình đơn giản : NaCl Na+ + Cl- GV nói thêm : Trong dd các ion Na+ và Cl- không tồn tại độc lập mà bị các phân tử nước bao vây . ( Hình 1. 3 ) hiện tượng hiđrat hoá . Hoạt động 5 GV đặt vấn đề : Các phân tử có LK ion khi tan trong nước điện li thành ion . Vậy các phân tử có LK CHT tan trong nước có điện li thành ion không ? Điện li như thế nào ? Hãy xét quá trình điện li của HCl . GV yêu cầu HS cho biết loại LK hoá học trong phân tử HCl ? Quan sát hình vẽ và tìm hiểu xem : Khi cho HCl vào nước có hiện tượng gì xảy ra ? GV tập hợp các ý kiến của HS nhận xét rút ra kết luận : Do sự tương tác giữa các phân tử phân cực H2O và HCl , phân tử HCl điện li thành ion H+ và Cl- . Biểu diễn bằng phương trình : HCl H+ + Cl- GV bổ sung : Các phân tử ancol etylic , saccarozơ , glixerol là những phân tử phân cực rất yếu Không điện li thành các ion được . I . HIỆN TƯỢNG ĐIỆN LI 1. Thí nghiệm - HS dựa vào SGK ghi lại thí nghiệm và hiện tượng xảy ra trên các bóng đèn + Kết luận : Các dung dịch axit , bazơ và muối đều dẫn điện 2. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit , bazơ và muối trong nước . - Do trong các dung dịch axit , bazơ và muối có các phần tử mang điện ( gọi là ion ) di chuyển tự do - Kết luận : Các axit , bazơ và muối khi tan trong nước phân li thành các ion làm cho dung dịch của chúng dẫn điện - Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li . - Những chất tan trong nước phân li ra ion gọi là chất điện li II. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH ĐIỆN LI Cấu tạo của phân tử H2O HS dựa vào hình vẽ và độ âm điện của O và H kết luận : Phân tử nước là phân tử có cực Quá trình điện li của NaCl trong nước HS dựa vào kiến thức đã học trả lời : NaCl là hợp chất ion , cation Na+ và anion Cl- liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện . Khi cho các tinh thể NaCl vào nước , những ion Na+ và Cl- trên bề mặt tinh thể hút về chúng các phân tử H2O ( cation hút đầu âm còn anion hút đầu dương ) Các ion Na+ và Cl- của muối tách dần khỏi tinh thể và hoà tan trong nước . Quá trình điện li của NaCl được biểu diễn bằng phương trình điện li : NaCl Na+ + Cl- Quá trình điện li của HCl trong nước HS trả lời loại LK hoá học trong phân tử HCl là LK CHT có cực . Cực dương ở phía H còn cực âm ở phía Cl Khi HCl tan vào nước , các phân tử HCl hút về chúng những cực ngược dấu của các phân tử H2O. Sự phân li phân tử HCl ra các ion H+ và Cl- . Phương trình điện li của HCl trong nước : HCl H+ + Cl- Các phân tử ancol etylic , saccarozơ , glixerol là những phân tử phân cực rất yếu Không điện li thành các ion được . Hoạt động 6 : CỦNG CỐ – DẶN DÒ : Củng cố : Yêu cầu HS giải bài tập 1 , 2 , 3 . Tr . 7 ( SGK ) Dặn dò : Về học bài và làm các bài tập còn lại , xem trước bài : PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI Tiết : 4 Tuần : 2 Ngày soạn: Bài 2: PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. MỤC TIÊU : 1. Kiến Thức : HS hiểu : Thế nào là độ điện li , cân bằng điện li . Thế nào là chất điện li mạnh , chất điện li yếu . 2. Kĩ năng : Vận dụng độ điện li để biết chất điện li mạnh chất điện li yếu . II. CHUẨN BỊ GV : Bộ dụng cụ TN về tính dẫn điện của dd . Dd HCl 0,1 M và CH3COOH 0,1 M. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 Kiểm tra bài cũ : Trình bày thế nào là sự điện li ? Chất điện li ? Những loại chất nào là chất điện li ? Lấy VD về chất điện li và chất không điện li ? Giải thích cơ chế quá trình điện li của phân tử H2O , HCl , NaCl ? HOẠT ĐỘNG GIÁOVIÊN HOẠT ĐỘNG HỌC SINH GV yêu cầu 1 HS làm TN theo hướng dẫn của SGK ? Yêu cầu 1 HS khác quan sát hiện tượng xảy ra và nhận xét và giải thích ? GV kết luận : Các chất khác nhau có khả năng điện li khác nhau . GV đặt vấn đề : Để chỉ mức độ điện li ra ion của chất điện li trong dung dịch ta dùng khái niệm độ điện li GV viết biểu thức tính độ điện li : = Giải thích các đại lượng : : Độ điện li n : Số phân tử điện li thành ion n0 : Số phân tử chất đó hoà tan Dựa vào biểu thức phát biểu khái niệm độ điện li ? Cho biết độ điện li có thể có các giá trị nào ? GV lấy VD : Trong dd CH3COOH 0,043M , cứ 100 phân tử hoà tan chỉ có 2 phân tử phân li ra ion . Tính độ điện li của dd ? = GV yêu cầu HS xem SGK cho biết thế nào là chất điện li mạnh ? Chất điện li mạnh có độ điện li bằng bao nhiêu ? Yêu cầu HS cho VD các chất điện li mạnh ? GV hướng dẫn : - Axit mạnh : . - Bazơ mạnh : . - Muối tan : Sự điện li của chất điện li mạnh được biểu diễn bằng phương trình điện li . Dùng mũi tên 1 chiều chỉ chiều điện li và đó là sự điện li hoàn toàn . Yêu cầu HS viết PTĐL : HNO3 .. ; KOH .. ; MgCl2 . ? GV bổ sung : Dựa vào ptđl có thể tính nồng độ các ion trong dd nếu biết nồng độ chất điện li GV cho Phiếu học tập 1 : Tính nồng độ của ion Na+ và trong 1 lít dd Na2CO3 .0,1 M ? GV yêu cầu HS xem SGK cho biết thế nào là chất điện li yếu ? Chất điện li yếu có độ điện li nằm trong khoảng nào ? Yêu cầu HS cho VD các chất điện li yếu ? GV hướng dẫn : -Các Axit yếu : . - Các Bazơ yếu : . Sự điện li của chất điện li yếu được biểu diễn bằng phương trình điện li . Dùng mũi tên 2 chiều đó là quá trính thuận nghịch . GV yêu cầu HS viết ptđl của : HClO .. ; H2S ; Mg(OH)2 . . GV viết ptđl của các chất điện li yếu : H2S ; Fe(OH)3 GV đặt vấn đề : Sự điện li của chất điện li yếu có đầy đủ những đặc trưng của quá trình thuận nghịch Vậy đặc trưng của quá trình thuận nghịch là gì ? GV : Tương tự như vậy quá trình điện li sẽ đạt đến trạng thái cân bằng cân bằng điện li . Cân bằng điện li được đặc trưng bởi hằng số điện li . Phiếu học tập 2 : Hãy viết biểu thức hằng số điện li cho quá trình điện li : CH3COOH H+ + CH3COO - GV : K là hằng số phụ thuộc vào nhiệt độ Sự chuyển dịch cân bằng điện li cũng tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê . Cân bằng có thể chuyển dịch được không? yếu tố nào ảnh hưởng ? HS nghiên cứu SGK Khi pha loãng dung dịch,độ điện li của các chất điện li tăng . Tại sao? I . ĐỘ ĐIỆN LI 1. Thí nghiệm HS làm TN ( giống SGK ) , quan sát hiện tượng xảy ra .Giải thích . Với dung dịch HCl bóng đèn sáng rõ hơn so với dung dịch CH3COOH Chứng tỏ nồng độ các ion trong dung dịch HCl lớn hơn trong dung dịch CH3COOH HCl là chất điện li mạnh hơn CH3COOH = Độ điện li : Độ điện li n : Số phân tử điện li thành ion n0 : Số phân tử chất đó hoà tan HS phát biểu khái niệm độ điện li : Độ điện li ( anpha) của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion ( n ) và tổng số phân tử hoà tan ( n0 ) Độ điện li của chất điện li có thể có các giá trị nằm trong khoảng : 0 < 1. II .CHẤT ĐIỆN LI MẠNH VÀ CHẤT ĐIỆN LI YẾU Chất điện li mạnh HS phát biểu định nghĩa : Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước , các phân tử hoà tan đều phân li ra ion . Chất điện li mạnh có = 1 . VD : Chất điện li mạnh :HCl , HNO3 , NaOH ,NaCl HS Viết phương trình điện : HCl H+ + Cl- HS hoàn thành phiếu học tập 1 : Phương trình điện li : Na2CO3 2Na+ + 1mol 2mol 1mol Theo phương trình : [ Na+] = 2[Na2CO3] = 2. 0,1 = 0,2 M [] = [Na2CO3] = 0,1 M Chất điện li yếu HS phát biểu : Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion , phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch . HS dựa vào biểu thức và định nghĩa rút ra kết luận : Độ điện li của chất điện li yếu nằm trong khoảng : 0 < < 1 VD : Chất điện li yếu : CH3COOH , HClO , HF , H2CO3 , H2SO3 , H2S , Bi(OH)3 , Mg(OH)2 HS : Viết phương trình điện li : CH3COOH H+ + CH3COO - Cân bằng điện li : Quá trình thuận nghịch sẽ đạt đến trạng thái cân bằng . Đó là cân bằng động . Trạng thái cân bằng được đặc trưng bằng hằng số cân bằng . Chuyển dịch cân bằng tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê . HS giải Phiếu học tập 2: CH3COOH H+ + CH3COO - K = Aûnh hưởng của sự pha loãng đến độ điện li Khi pha loãng dung dịch, độ điện li của các chất điện li tăng . HOẠT ĐỘNG 5 Củng cố: hs làm bài tập 2,3 SGK