Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 4: Sự điện ly

Tiết pp : 7 Bài 4 : sự điện ly I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : - Biết được các khái niệm về sự điện ly, chất điện ly. - Hiểu nguyên nhân về tính dẫn điện của dd chất điện ly. - Hiểu được cơ chế của quá trình điện ly. 2. Về kĩ năng : - Rèn luyện kĩ năng thực hành : quan sát, so sánh. - Rèn luyện khả năng lập luận logic. II. Chuẩn bị : Gv : Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm đo độ dẫn điện. Tranh vẽ ( Hình 2.2 SGK và 2.3 SGK ). Hs : Xem lại hiện tượng dẫn điện đã được học trong chương trình vật lý lớp 7. III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Bài mới : Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Hiện tượng điện ly : 1. Thí nghiệm : Sgk Kết quả : - Dung dịch muối, axit, bazơ dẫn điện. - Các chất rắn khan: NaCl, NaOH và một số dd rượu, đường không dẫn điện. II. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dd axit, bazơ, muối trong nước : - Các muối, axit, bazơ khi tan trong nước phân ly ra các ion làm cho dd của chúng dẫn điện. - Quá trình phân ly các chất trong nước ra ion là sự điện ly. - Những chất tan trong nước phân ly thành các ion được gọi là chất điện ly. - Sự điện ly được biểu diễn bằng phương trình điện ly. Vd: NaCl -> Na+ + Cl- HCl -> H+ + Cl- NaOH -> Na+ + OH- II. Cơ chế của quá trình điện ly: 1. Cấu tạo phân tử nước: - Lk giữa các ngtử trong ptử là LKCHT phân cực. - Phân tử có cấu tạo dạng góc, do đó phân tử nước phân cực khá lớn. Để đơn giản ptử nước được biểu diễn bằng hình elip + + - 2. Quá trình điện ly của NaCl trong nước: Dưới tác dụng của các phân tử nước phân cực. Các ion Na+ và Cl- tách ra khỏi tinh thể đi vào dd. Quá trình điện ly của NaCl được biểu diễn bằng phương trình : NaCl -> Na+ + Cl- 3. Quá trình điện ly của HCl trong nước: Do lực tương tác giữa các ptử phân cực nước và HCl phân tử HCl phân ly thành các ion H+, Cl-. Quá trình điện ly đó được biểu diễn bằng phương trình điện ly: HCl -> H+ + Cl- Hoạt động 1 - Gv lắp hệ thống TN như SGK và làm TN biểu diễn - Hs quan sát, nhận xét và rút ra kết luận . Hoạt động 2 - Gv đặt vấn đề: Tại sao các dd muối, axit, bazơ dẫn điện. - Hs : vận dụng kiến thức dòng điện đã học ở môn vật lý lớp 9 để trả lời : Do trong các dd trên có các tiểu phân mang điện tích được gọi là ion. Các ion này do các ptử muối, axit, bazơ khi tan trong nước phân ly ra. - Gv: Biểu diễn sự phân ly của muối, axit, bazơ theo phương trình điện ly. Hướng dẫn cách gọi tên các ion. - Gv đưa ra một số muối, axit, bazơ quen thuộc để Hs biểu diễn sự phân ly và gọi tên các cation tạo thành. Hoạt động 3 - Gv đặt vấn đề : Tại sao nước nguyên chất và NaCl khan không dẫn điện, nhưng khi hòa tan NaCl vào nước lại được dd dẫn điện được. Chứng tỏ giữa nước và tinh thể NaCl có sự tương tác với nhau sinh ra các ion. Muốn tìm hiểu điều này ta phải tìm hiểu cấu tạo phân tử nước. - Gv gợi ý Hs rút ra đặc điểm cấu tạo của nước. Hoạt động 4 - Gv gợi ý để Hs nhắc lại đặc điểm cấu tạo của tinh thể NaCl : là tinh thể ion, các ion âm và dương phân bố luân phiên nhau đều đặn tại các nút mạng. - Gv : Khi cho các tinh thể NaCl vào nước có hiện tượng gì xảy ra ? - Gv dùng hình vẽ 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 ra khỏi tinh thể di vào dd.Quá trình điện ly của NaCl được biểu diễn bằng phương trình : NaCl -> Na+ + Cl- Hoạt động 5 - Gv nêu vấn đề : Các phân tử có LKCHT khi tan trong nước có phân ly ra ion như các phân tử có Lk ion hay không ? Phân ly như thế nào ? Hãy xét quá trình phân ly của phân tử HCl. - Gv gợi ý Hs nhớ lại đặc điểm cấu tạo của ptử HCl : + Lk giữa các nguyên tử trong ptử là LKCHT có cực. + Phân tử phân cực HCl được biểu diễn bằng hình vẽ: - Gv: Khi cho HCl vào nước có hiện tượng gì xảy ra ? - Gv tập hợp các ý kiến Hs nhận xét rồi rút ra kết luận: Do lực tương tác giữa các ptử phân cực nước và HCl phân tử HCl phân ly thành các ion H+, Cl-. Quá trình điện ly đó được biểu diễn bằng phương trình điện ly: HCl -> H+ + Cl- Các phân tử đường, rượu là những phân tử phân cực yếu nên dưới tác dụng của nước chúng không phân ly thành các ion được. Củng cố bài: Gv sử dụng bài tập 4 Sgk để củng cố bài. 4. Dặn dò: Về nhà làm các bài tập 4,5 Sgk. 5. Rút kinh nghiệm: Hs cần ôn lại bài phần liên kết hóa học ở lớp 10 trước ở nhà B. bài tập DàNH CHO GIáO VIÊN THAM KHảO đề bài Sự điện li của NaCl 81. Nước nguyên chất không dẫn điện nhưng khi dây điện bị đứt rơi xuống hồ ao, rãnh nước, người chạm vào nước lại bị giật. Em hãy giải thích tại sao? 82. Ion Ca2+ cần thiết cho máu hoạt động bình thường. Nồng độ ion canxi không bình thường là dấu hiệu của bệnh. Để xác định nồng độ ion canxi, người ta lấy mẫu máu, làm kết tủa ion canxi dưới dạng canxi oxalat (CaC2O4) rồi cho canxi oxalat tác dụng với dung dịch kali pemanganat trong môi trường axit: KMnO4 + CaC2O4 + H2SO4 đ MnSO4 + CO2 + a. Hoàn thành phương trình phản ứng. Viết phương trình ion thu gọn. b. Giả sử canxi oxalat kết tủa từ 1,00 ml máu một người tác dụng vừa hết với 2,05 ml dung dịch kali pemanganat 4,88.10-4 mol/lít. Hãy biểu diễn nồng độ ion canxi trong máu người đó ra đơn vị mg Ca2+/100ml máu. 83. Axit fomic (HCOOH) có trong nọc kiến, nọc ong, sâu róm. Khi bị ong, kiến đốt hoặc bị chạm vào sâu róm, nếu ngay trước mặt em có các chất sau: A. Vôi tôi. B. Dấm ăn (dung dịch axit axetic CH3COOH 6%). C. Cồn. D. Nước. Em hãy chọn một trong các chất trên để bôi vào vết ong, kiến đốt cho khỏi sưng tấy và giải thích cách làm của em. 84. Khi bị bỏng do axit người ta thường dùng những chất có tính kiềm như: nước vôi trong, dung dịch natri hiđrocacbonat loãng, nước xà phòng, kem đánh răng, nước pha lòng trắng trứng để trung hoà axit. Nếu bạn của em bị: a. Bỏng ngoài da do axit đặc bắn vào. b. Uống nhầm dung dịch axit. thì em sẽ cho bạn dùng chất nào trong số các chất sau đây để sơ cứu một cách có hiệu quả nhất? 1. Dung dịch natri hiđrocacbonat loãng. 2. Nước pha lòng trắng trứng. 3. Kem đánh răng. Hãy giải thích vì sao em đã chọn phương pháp đó. 85. Để trung hoà axit phải dùng những chất có tính kiềm. Vì vậy: - Khi bị bỏng ngoài da do axit người ta thường dùng nước vôi loãng, dung dịch natri hiđrocacbonat loãng, nước xà phòng, kem đánh răng để ngâm, rửa hoặc bôi lên vết bỏng. - Nhưng để trung hoà axit do uống nhầm người ta lại thường uống nước vôi loãng hoặc nước pha lòng trắng trứng (có tính kiềm) mà không dùng dung dịch natri hiđrocacbonat. Em hãy giải thích vì sao không dùng dung dịch natri hiđrocacbonat cho trường hợp uống nhầm axit? 86. Trong cuốn sách “ Những điều cần biết và nên tránh trong cuộc sống hiện đại” có viết rằng: Đồ ăn uống có chất chua không nên đựng trong đồ dùng bằng kim loại mà nên đựng trong đồ dùng bằng thuỷ tinh, sành sứ. Nếu ăn, uống đồ ăn có chất chua đã nấu kĩ hoặc để lâu trong đồ dùng bằng kim loại thì có ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ. Em hãy giải thích vì sao? Tư liệu vềSVANTE AUGUST ARRHENIUS(1859 -1972) Arrhenius sinh ngaứy 19 thaựng 2 naờm 1859 taùi Wijk Thuùy ẹieồn. Thụứi nieõn thieỏu oõng laứ ngửụứi raỏt phi thửụứng: oõng tửù hoùc vaứ bieỏt ủoùc naờm 3 tuoồi, toỏt nghieọp trung hoùc ụỷ tuoồi coứn raỏt treỷ. Arrhenius hoùc ụỷ ủaùi hoùc.Uppsala dửụựi sửù hửụựng daón cuỷa E.Edluld,nghieõn cửựu veà tớnh chaỏt daón ủieọn cuỷa dung dũch. Naờm 1884 oõng ủửụùc caỏp baống tieỏn syừ vụựi ủeà taứi nghieõn cửựu veà thuyeỏt ủieọn ly. Naờm 1903 Arrhenius nhaọn giaỷi Nobel hoựahoùc. Arrhenius maỏt vaứo ngaứy 2 thaựng 10 naờm 1972 taùi Stockholm. Arrhenius nghieõn cửựu veà baỷn chaỏt cuỷa chaỏt ủieọn ly vaứ ủửa ra moọt soỏ luaọn ủieồm cụ baỷn cuỷa thuyeỏt ủieọn ly: * Caực chaỏt ủieọn phaõn trong dung dũch goàm nhửừng phaõn tửỷ bũ phaõn ly tửứng phaàn taùo thaứnh caực ion. Soỏ lửụùng caực phaõn tửỷ bũ phaõn ly taờng leõn khi pha loaừng dung dũch. * Caực ion taùo thaứnh coự ủaởc tớnh vaọt lyự vaứ hoựa hoùc cuỷa dung dũch chaỏt ủieọn phaõn. * Caực phaõn tửỷ trong dung dũch voõ cuứng loaừng chổ toàn taùi dửụớ daùng ion. * Caực hụùp chaỏt trong dung dũch caứng coự hoaùt tớnh cao thỡ caứng phaõn ly nhieàu thaứnh ion. Treõn cụ sụỷ nhửừng giaỷ thuyeỏt veà sửù hỡnh thaứnh caực tieồu phaõn hoaùt ủoọng trong dung dũch, oõng ủaừ ủửa ra lyự thuyeỏt chung veà vieọc taùo thaứnh caực phaõn tửỷ hoaùt ủoọng trong phaỷn ửựng hoựa hoùc. Naờm 1889 Arrhenius ủửa ra phửụng trỡnh bieồu dieón sửù phuù thuoọc cuỷa toỏc ủoọ phaỷn ửựng vụựi nhieọt ủoọ vaứ naờng lửụùng hoaùt hoựa cuỷa phaỷn ửựng. ẹaõy laứ phửụng trỡnh cụ baỷn cuỷa ủoọng hoựa hoùc trong ủoự naờng lửụùng hoaùt hoựa laứ moọt ủaởc trửng ủũnh lửụùng quan troùng veà khaỷ naờng phaỷn ửựng cuỷa moọt chaỏt. Arrhenius khoõng chổ giụựi haùn trong nghieõn cửựu hoựa lyự. OÂng coứn vieỏt khoaỷng 200 coõng trỡnh khaực veà caực vaỏn ủeà hoựa hoùc, sinh hoùc, thieõn vaờn, tieỏn hoựa vuừ truù.