Сущность процесса электролитической диссоциации
Цели и задачи
- Цель урока по SMART: к концу урока объяснить сущность электролитической диссоциации, различать электролиты и неэлектролиты, составлять уравнения диссоциации растворимых кислот, оснований и солей и применять эти знания при выполнении типового задания ОГЭ.
- Сформировать представление о том, что электролитическая диссоциация — это распад электролита на ионы при растворении в воде или плавлении.
- Научить устанавливать связь между строением вещества, наличием подвижных ионов и электропроводностью раствора.
- Развивать умение анализировать схему опыта, составлять уравнения диссоциации и проверять их по закону сохранения атомов и заряда.
- Формировать ответственное отношение к химической безопасности и уверенность при решении заданий экзаменационного типа.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают практическое значение электролитов для работы аккумуляторов, медицинских растворов и бытовых приборов.
- Проявляют познавательный интерес к объяснению электропроводности растворов на основе строения вещества.
- Снижают тревожность перед ОГЭ через понимание алгоритма выполнения типовых заданий.
- Соблюдают правила безопасной работы с электрическим оборудованием и растворами.
Метапредметные
- Извлекают информацию из схемы опыта, таблицы растворимости и формул веществ.
- Сравнивают вещества по составу, типу химической связи и способности проводить электрический ток.
- Планируют действия по составлению уравнения диссоциации и осуществляют самопроверку.
- Аргументируют выводы в паре и корректно используют химическую терминологию.
Предметные
- Знать определения электролитов, неэлектролитов, катионов, анионов и электролитической диссоциации.
- Уметь объяснять электропроводность растворов наличием подвижных ионов.
- Уметь составлять уравнения диссоциации растворимых солей, сильных кислот и щелочей.
- Уметь определять число и заряд ионов по формуле вещества и проверять электронейтральность записи.
- Владеть алгоритмом решения заданий ОГЭ на распознавание электролитов и продуктов диссоциации.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личную учебную цель: научиться объяснять наблюдаемое явление и уверенно выполнять задание ОГЭ.
- Осознают ценность точной записи химических формул и соблюдения правил безопасности.
- Оценивают собственную готовность применять новый алгоритм.
Регулятивные УУД
- Формулируют цель после выявления проблемной ситуации.
- Планируют последовательность составления уравнения диссоциации.
- Сверяют результат с эталоном по составу атомов, заряду и коэффициентам.
- Исправляют ошибки после взаимопроверки и оценивают степень освоения материала.
Познавательные УУД
- Выделяют существенные признаки электролитов и неэлектролитов.
- Моделируют распад вещества на катионы и анионы.
- Устанавливают причинно-следственную связь между подвижностью ионов и электропроводностью.
- Классифицируют вещества и анализируют правильность химических уравнений.
Коммуникативные УУД
- Формулируют объяснение результата опыта в паре.
- Задают уточняющие вопросы о зарядах ионов и коэффициентах.
- Аргументируют выбор ответа в задании экзаменационного типа.
- Согласуют общий вывод и корректно принимают замечания одноклассников.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить демонстрационный прибор для проверки электропроводности растворов с безопасным низковольтным источником тока, лампой или светодиодом и электродами.
- Приготовить стаканы с дистиллированной водой, растворами хлорида натрия и сахарозы; опыт проводить только учителю, не допуская контакта растворов с источником питания.
- Распечатать карточки трёх уровней: базовые определения, составление уравнений диссоциации, задание в формате ОГЭ — по одному комплекту на каждого ученика.
- Подготовить карточки с формулами NaCl, HCl, KOH, CaCl₂, Na₂SO₄, C₆H₁₂O₆ и таблицу растворимости — по одной на парту.
- Вывести на экран схему: кристалл NaCl, молекулы воды, гидратированные ионы Na⁺ и Cl⁻.
- Записать на доске тему, проблемный вопрос и алгоритм самопроверки: состав веществ, заряды, число атомов, суммарный заряд.
- Подготовить цветные магниты или карточки с обозначениями катионов и анионов для моделирования.
- Распечатать лист самооценки и билет на выход для каждого ученика.
- Проверить исправность проектора, интерактивной доски и низковольтного оборудования.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в учебную деятельность и показать практическую значимость темы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и проверяет готовность: "Здравствуйте, ребята. Сегодня нам понадобится тетрадь, ручка и внимательность к химическим формулам. На уроке мы будем объяснять явление, которое встречается в батарейках, медицинских растворах и заданиях ОГЭ. Проверьте, что рабочее место готово, а рядом с электрическим прибором нет воды." | Проверяют оборудование на парте, готовят тетради и записывают дату. |
2 мин | Учитель демонстрирует два стакана и безопасную схему электропроводности: "Посмотрите на экран. Прибор показывает, что один раствор проводит ток лучше другого. Почему вода с растворённым веществом может проводить ток? Можно ли объяснить это только наличием воды? Запишите предположение одним предложением." | Наблюдают за демонстрацией, формулируют предположения: "В растворе появляются заряженные частицы", "Вещество распадается на ионы". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели явление, но пока не объяснили его научно. Сейчас восстановим необходимые знания и найдём причину электропроводности растворов."
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о строении атома, ионах, химической связи и формулах веществ.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель проводит приём "Подумай — обсуди в паре — поделись": "Вспомните, какие частицы называют ионами. Чем катион отличается от аниона? Сначала 30 секунд подумайте самостоятельно, затем обсудите ответ с соседом. После этого две пары озвучат формулировки классу." | Индивидуально записывают определения, затем обсуждают их в парах и отвечают: "Катион — положительно заряженный ион, анион — отрицательно заряженный". |
3 мин | Учитель показывает карточки NaCl, CaCl₂, HCl, KOH и C₆H₁₂O₆: "Определите, какие частицы входят в состав этих веществ. Почему формула CaCl₂ содержит два атома хлора? Как по формуле проверить электронейтральность вещества?" Учитель фиксирует на доске заряды Na⁺, Ca²⁺, Cl⁻, H⁺, OH⁻. | Распределяют карточки по группам частиц, объясняют: "В CaCl₂ один Ca²⁺ компенсируется двумя Cl⁻; суммарный заряд равен нулю". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что ионы имеют заряд, а формула вещества электронейтральна. Теперь выясним, как из вещества в растворе образуются свободно перемещающиеся ионы."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить затруднение и совместно сформулировать цель урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает на экране три утверждения: "1. Раствор NaCl проводит ток, потому что в нём есть молекулы NaCl. 2. Раствор сахара не проводит ток, хотя сахар растворяется. 3. В расплаве NaCl ток проводят подвижные ионы." Учитель спрашивает: "Какое утверждение вызывает сомнение? Какой вопрос нужно решить, чтобы объяснить различие?" | Отмечают спорное утверждение и формулируют вопрос: "Какие частицы находятся в растворе и почему они движутся?" |
2 мин | Учитель организует приём "Снежный ком": "Сначала каждый сформулирует цель, затем объединитесь в пары и выберите точную формулировку. Цель должна начинаться со слов: научиться объяснять…, различать…, составлять…" Учитель принимает формулировки и записывает общую цель. | Формулируют и уточняют цель: "Научиться объяснять электропроводность растворов через распад электролитов на ионы и составлять уравнения диссоциации". |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема определена: раствор проводит ток не просто потому, что вещество исчезло в воде. Теперь построим модель процесса электролитической диссоциации и проверим её на формулах."
Этап 4. Открытие нового знания (11 мин)
Цель этапа: сформировать представление о сущности электролитической диссоциации и научить составлять её уравнения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель демонстрирует схему растворения NaCl: "Посмотрите на кристалл хлорида натрия. В узлах его кристаллической решётки находятся ионы Na⁺ и Cl⁻. Молекулы воды ориентируются своими полюсами к ионам, ослабляют притяжение в решётке и отделяют ионы друг от друга. Запишем: NaCl → Na⁺ + Cl⁻. Это не исчезновение вещества, а образование гидратированных подвижных ионов." | Рассматривают схему, прикрепляют карточки Na⁺ и Cl⁻ вокруг условных молекул воды, проговаривают: "Ионы существовали в кристалле, а вода разделила и окружила их". |
3 мин | Учитель вводит определения: "Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Неэлектролиты в растворах не образуют ионов, поэтому ток практически не проводят. Электролитическая диссоциация — распад электролита на ионы при растворении в воде или плавлении. Катионы движутся к катоду, анионы — к аноду." | Записывают определения, выделяют в них условия процесса и направление движения ионов. |
4 мин | Учитель показывает алгоритм: "Первый шаг — определить, на какие ионы распадается вещество. Второй — поставить коэффициенты по индексам формулы. Третий — проверить суммарный заряд. Для CaCl₂ получаем CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻: слева два атома хлора, справа два; заряд справа +2−2=0. Для Na₂SO₄: Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻. Группу SO₄ не разрываем, если она является сложным ионом." | Вместе с учителем составляют записи и объясняют коэффициенты: "Два иона Na⁺ нужны для компенсации заряда SO₄²⁻". |
Запись в тетрадях
- Электролиты — вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.
- Электролитическая диссоциация — распад электролита на ионы при растворении в воде или плавлении.
- Алгоритм: определить ионы; расставить коэффициенты; проверить атомы и суммарный заряд.
- NaCl → Na⁺ + Cl⁻; CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻; Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы установили, что ток в растворе переносят подвижные ионы, а уравнение диссоциации показывает их состав и соотношение. Теперь проверим новый алгоритм на простых примерах с обязательным проговариванием каждого шага."
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: закрепить классификацию веществ и составление уравнений диссоциации с взаимной проверкой.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт карточки с формулами HCl, KOH, BaCl₂, Na₂CO₃ и C₆H₁₂O₆: "Работаем в парах. Для каждой формулы определите, является ли вещество электролитом, и запишите уравнение диссоциации, если оно возможно. Проговорите партнёру, откуда берётся каждый коэффициент." | В парах классифицируют вещества и записывают: HCl → H⁺ + Cl⁻; KOH → K⁺ + OH⁻; BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻; Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃²⁻. Сахар обозначают как неэлектролит. |
2 мин | Учитель приглашает ученика к доске: "Запишите диссоциацию Al₂(SO₄)₃ и объясните, почему коэффициент перед сульфат-ионом равен трём. Класс проверяет запись по трём критериям: атомы, коэффициенты, суммарный заряд." | Ученик записывает: Al₂(SO₄)₃ → 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻. Класс проверяет: заряд +6−6=0, атомы и группы сохранены. |
2 мин | Учитель проводит взаимопроверку: "Обменяйтесь карточками. Поставьте знак плюс за правильную классификацию, второй плюс за верное уравнение и отметьте вопросительным знаком место, которое нужно исправить. Не просто исправляйте, а напишите короткое объяснение." | Проверяют работу партнёра, отмечают ошибки и формулируют совет: "Нужно учесть индекс два перед кальцием/хлором" или "Суммарный заряд ионов должен быть равен нулю". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Алгоритм уже работает на нескольких формулах. Далее каждый проверит себя самостоятельно в формате, близком к ОГЭ, а эталон поможет спокойно найти и исправить ошибку."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: диагностировать индивидуальное понимание темы и отработать задания экзаменационного типа.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
6 мин | Учитель раздаёт индивидуальную карточку: "Выполните три задания. 1) Выберите электролит из ряда: кислород, хлорид калия, сахар, этанол. 2) Составьте уравнения диссоциации MgCl₂ и K₃PO₄. 3) Объясните, почему раствор глюкозы не проводит электрический ток. Работайте самостоятельно; сначала определите частицы, затем проверьте заряды." | Индивидуально выбирают хлорид калия, записывают MgCl₂ → Mg²⁺ + 2Cl⁻; K₃PO₄ → 3K⁺ + PO₄³⁻; объясняют отсутствие ионов в растворе глюкозы. |
4 мин | Учитель выводит эталон: "Сверьте не только ответ, но и ход рассуждения. Если ошибка есть, зачеркните её одной линией и исправьте рядом. Поднимите зелёную карточку, если всё совпало, жёлтую — если исправили одну ошибку, красную — если нужен разбор." | Сверяют ответы, исправляют записи, показывают карточку самооценки и формулируют затруднение одним предложением. |
Эталон решения
1) Электролит — KCl, так как растворимая ионная соль образует подвижные ионы. 2) MgCl₂ → Mg²⁺ + 2Cl⁻; проверка: атомы Mg и Cl сохранены, заряд +2−2=0. K₃PO₄ → 3K⁺ + PO₄³⁻; проверка: три атома K, группа PO₄ сохранена, заряд +3−3=0. 3) Глюкоза растворяется в воде в виде нейтральных молекул C₆H₁₂O₆ и не распадается на ионы, поэтому раствор практически не проводит ток.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Большинство ошибок связано не с трудностью темы, а с пропуском одного шага проверки. Мы ещё раз увидели, что заряд ионов и индексы формулы дают надёжный способ самоконтроля. Завершим урок выводом и коротким билетом на выход."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: осознать результат обучения, зафиксировать затруднения и объяснить дальнейшую работу.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт билет на выход: "Ответьте письменно на два вопроса: что является причиной электропроводности раствора и как проверить уравнение диссоциации? Одним примером покажите распад соли на ионы." | Пишут ответы: "Причина — движение ионов; нужно проверить атомы, коэффициенты и суммарный заряд"; приводят пример Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻. |
2 мин | Учитель завершает: "Оцените себя по шкале от одного до трёх: 1 — пока путаю ионы, 2 — составляю уравнения с подсказкой, 3 — объясняю и проверяю самостоятельно. Запишите домашнее задание и отметьте вопрос, который хотите разобрать в начале следующего урока." | Заполняют самооценку, записывают домашнее задание и формулируют оставшийся вопрос. |
Критерии оценивания практической работы
- "5" — правильно выполнены все три задания, верно выбраны электролиты, составлены оба уравнения диссоциации, объяснение про глюкозу содержит указание на отсутствие ионов; все записи проверены по атомам и заряду.
- "4" — выполнены правильно два задания из трёх, допускается одна неточность в коэффициенте или формулировке, исправленная при самопроверке.
- "3" — правильно выполнено хотя бы одно задание и частично составлено уравнение диссоциации; ученик понимает, что ток в растворе связан с движением ионов, но нуждается в подсказке при проверке.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что является причиной электропроводности раствора электролита? | Проверка понимания причинно-следственной связи между ионами и током. |
Какой шаг алгоритма составления уравнения диссоциации оказался самым трудным? | Выявление точек затруднения в предметном действии. |
Как вы проверяете, что уравнение диссоциации записано правильно? | Проверка сформированности самоконтроля по атомам и заряду. |
Насколько уверенно вы готовы выполнить подобное задание на ОГЭ? | Субъективная оценка освоения темы и снижение экзаменационной тревожности. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы выяснили, что электропроводность растворов связана с движением подвижных ионов, а электролитическая диссоциация объясняет появление этих ионов. Запомните главное: индексы формулы превращаются в коэффициенты перед ионами, а суммарный заряд справа должен быть равен нулю. Типичная ошибка — записывать молекулы вместо ионов или забывать индекс два и три. На следующем уроке мы рассмотрим сильные и слабые электролиты и научимся сравнивать степень их диссоциации."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Выучить определения электролитов, неэлектролитов и электролитической диссоциации; составить уравнения диссоциации для пяти растворимых веществ: одной кислоты, двух солей и двух оснований. | Закрепляет терминологию и базовый алгоритм; при проверке смотреть на индексы, коэффициенты и суммарный заряд. |
Средний (повышающий) | Выполнить 5 заданий на классификацию веществ по способности проводить ток и составить уравнения диссоциации для Na₂S, AlCl₃, H₂SO₄, Ba(OH)₂ и K₂CO₃. | Формирует перенос алгоритма на разные типы электролитов; проверять сохранение сложных ионов и электронейтральность. |
Продвинутый (дополнительный) | Решить 3 задания в формате ОГЭ: выбрать электролиты из смешанного ряда, найти ошибочное уравнение диссоциации и письменно объяснить, почему раствор сахара и раствор соли проводят ток по-разному. | Развивает анализ и аргументацию; при проверке оценивать точность объяснения, корректность зарядов и умение находить ошибку. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что называют электролитом? Какие частицы проводят ток в растворе? Как записать диссоциацию CaCl₂? Почему коэффициент перед Cl⁻ равен двум? Как проверить правильность уравнения диссоциации?»
