Мастер-класс по теме "Растворы" 8 класс

Тема урока «Растворы и растворение

Цель урока: формирование понятий о растворах и процессе растворения как физико-химическом процессе,; познакомить с различными типами растворов.

Задачи:

Познавательные:

·        познакомить с различными типами растворов, с помощью исследования,

·        показать процесс растворения, как физико-химический процесс;

      развивающие:

·          развивать познавательный интерес к уроку,

·              развитие умений сравнивать, анализировать, выделять главное, делать выводы,

·              научить применять знания в новой ситуации;

       воспитательные:

·                            формировать потребности в познавательной деятельности и ценностное

            отношение к знаниям.

Оборудование: мультимедийный  проектор, экран, презентация к уроку, составленные в программе Power Point,информационные карты, карты исследователя, лабораторная посуда для исследования, образцы растворов, фонарики.

Ход урока

Я интересна, я умна, я взрывоопасна.

И Химией зовут меня, конечно, не напрасно.

Владею я  ключом от тайн строенья 

                                                          вещества

И с вами поделиться  рада я своим секретом

                                                          мастерства.

Сегодня мы проведем урок-исследование

«Считай несчастным тот день или тот час, в который ты не усвоил ничего нового и ничего не прибавил к своему образованию»   

                                                             Я.-А. Каменский

Эти слова будут девизом урока. И этот день не будет несчастным, потому что мы опять будем узнавать что-то новое.

Для вас сегодня я приготовила вещества . Кому кисель достался, а кому молоко, газированная вода, чай и даже кофе.  Конечно же,  мы не будем пробовать эти вещества на вкус, так как все вещества в химической лаборатории используются для исследования. Вот и мы с вами будем исследователями.  Как вы думаете, чем связаны между собой образцы, выданные вам, что объединяет  данные образцы ?

Все это – растворы.

И сегодня мы поговорим о растворах и растворимости.

Тема сегодняшнего урока «Растворы и растворение».

Наша задача исследовать растворы  и понять, что они представляют собой и как их можно классифицировать.

Растворами называются однородные смеси, образованные несколькими веществами между которых нет границ раздела.

Раствор состоит из растворителя и растворенного вещества.  В качестве растворителя часто выступает вода, но бывают и спиртовые растворы, например спиртовая настойка йода.

Растворы бывают разные:

Жидкие                                           Газообразные                               Твердые

Чай, морская вода,                       воздух, туман, дым                      металлические монеты, сплавы

бульон, кофе, молоко                                                                              металлов.

Растворы очень разнообразны, как мы видим. Различают: истинные, коллоидные и взвеси.

В истинных растворах частицы растворенного вещества обычные для молекул и ионов и не превышают 1 нм.  Например,  раствор соли в воде.

Взвеси - это  системы, где размеры частиц растворенного вещества  более 100 нм.

                  Взвеси делятся на:

Суспензии                               Эмульсии                                           Аэрозоли

В жидкости находится         Нерастворимые друг                  взвесь в газе мелких  частиц жидкости или

нерастворимое вещество      в друге жидкости                      твердых веществ                                                                     

Дорожная грязь                     молоко                                                туман

Зуб. пасты                               кремы                                                смог

кремы                                      нефть                                                    дым

Промежуточное место между истинными растворами и взвесями занимают коллоидные растворы.

Размеры частиц здесь от 1 до 100 нм. Иногда растворенное вещество образует скопления молекул.  К коллоидным растворам можно отнести почву  кисель, желатин, раствор крахмала,  клеи, сыр, хлеб, зефир, а также минералы, в том числе и драгоценные камни. По внешнему виду истинные и коллоидные растворы трудно  отличимы друг от друга. Чтобы это сделать используют эффект Тиндаля - образование конуса «светящейся дорожки» при пропускании через коллоидный раствор луча света. Более крупные ,чем в истинном растворе частицы отражают своей поверхностью свет, а частицы истинного раствора нет.

Задача 1. Выяснить к какому типу растворов относятся образцы на ваших столах.  Для этого используйте информационные карты.

Проверим с помощью сигнальных карт.

Желтый цвет- истинные растворы

Красный цвет – взвеси

Серый цвет –коллоидные растворы

Итак, мы выяснили, какие бывают растворы, но как они образуются?

Достаточно просто всыпать растворяемое вещество в жидкий растворитель, размещать и раствор готов! Но растворение это сложный  физико  –химический процесс. Физическая сторона проявляется в процессе диффузии, а вот химическую сторону процесса растворения мы сейчас попытаемся доказать.

Опыт растворение поваренной соли. Определяем температуру  воды до опыта. Далее добавляем  несколько порций  поваренной соли. Размешаем и измерим снова температуру, но уже раствора. Что наблюдаем -  понижение температуры при растворении.   Поглощение тепла  есть признак химической реакции. Следовательно, произошла реакция. И мы с вами доказали что растворение это не только физический процесс, но и химический процесс.

При образовании водного раствора проявляется такое свойство веществ, как растворимость (способность растворяться в воде).

Водные растворы взависимости:

1)от количества растворенного вещества к объему раствора разделяют на концентрированные и разбавленные;

2) количества частиц, переходящих в раствор и выделяющихся из него, - на насыщенные, ненасыщенные и перенасыщенные.

Все мы любим сладкий чай, но, сколько сахара можно растворить в воде?

Готовим раствор  Опыт 3

Первые ложки сахара растворяются в воде почти мгновенно, как будто в стакане появился голодный динозаврик – сладкоежка. Хорошо, что наше доисторическое чудовище воображаемое и не представляет никакой опасности ни для кого, кроме сахара. Голодный динозавр- это ненасыщенный раствор, который готов принять ( съесть)все новые и новые порции растворенного вещества. Но когда в стакан попадает 10 ложка сахара, похоже, что динозаврик почти наелся: растворение происходит все труднее. Наступает момент когда ложка едва движется в густом сахарном сиропе.

 Наш динозаврик насытился, раствор стал насыщенным. Даже у самого свирепого и злобного чудовища брюхо не бездонная бочка  когда-нибудь да наполниться. И даже если вокруг полно добычи, он ее не тронет. Так и насыщенный раствор –он больше не может растворять вещество, которого и так уже «досыта наелся»

«Аппетит» растворителя по отношению к растворенному веществу имеет и количественное  выражение: это растворимость вещества - способность его растворяться при определенной температуре. Растворимость измеряется концентрацией насыщенного раствора, то есть содержанием растворенного вещества в определенном количестве растворителя. А это содержание можно выразить по – разному, кому как удобно:

·        Самое простое – рассчитать коэффициент растворимости. Для этого надо знать, сколько вещества растворилось в 100 г растворителя

·        Массовая доля вещества в растворе показывает, сколько растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

·        Есть еще химическая единица измерения концентрации – молярность. Чтобы ее рассчитать определяют, сколько моль вещества содержится в 1 л раствора.

Помните, сколько сахара было насыпано к «ненасытному» динозаврику? Целых ложек 10-12

 Химики определили при комнатной температуре 20°С растворимость сахара

·        Коэффициент растворимости равен 203,9 г сахарозы/ 100г воды.

·        Или  массовая доля 67%

·        Или молярность насыщенного раствора – молярная концентрация 6 моль/л.

Если содержание растворенного вещества в растворе сравнительно маленькое, то раствор считается разбавленным, если большое- концентрированным. Наш насыщенный : в нем сахарозы по массе больше,   чем воды. раствор сахара оказался концентрированными Но если вы не сладкоежка то кладете в чай сахара немного, и раствор получается разбавленным.

отгадаем загадку!

Скорей  решение отыщем:

Какой раствор из трех насыщен?

В насыщенном растворе сразу

Кристаллов фазу видно глазу. 

Итог урока.

Сегодня мы исследовали  растворы, классифицировали. Возвращаясь к девизу нашего урока, сегодняшний т день не будет несчастным, потому что мы опять узнали  много новое.

Информационная карта      Растворы

Различают: истинные, коллоидные и взвеси.

Истинные растворы.  В истинных  растворах частицы растворенного вещества обычные для молекул и ионов и не превышают 1 нм.  Если в растворе находится вещество молекулярное или ионное то данный    раствор – истинный.

Пример : кофе, чай, молоко, газированная вода, раствор соли в воде, морская вода.

Взвеси - это  системы, где размеры частиц растворенного вещества  более 100нм  

Взвеси

Суспензии                               Эмульсии                                    Аэрозоли

             В жидкости находится         Нерастворимые друг          взвесь в газе   мелких  частиц             

               нерастворимое                          в  друге жидкости                    жидкости и твердых                                                                            

 вещество                                                                                                веществ

Дорожная грязь                                    молоко                                          туман

Зуб. пасты                                            кремы                                              смог

кремы                                                   нефть                                            дым

                                            Коллоидные растворы.

Размеры частиц здесь от 1 до 100 нм. Иногда растворенное вещество образует скопления молекул.  К коллоидным растворам можно отнести почву  кисель, желатин, раствор крахмала,  клеи, сыр, хлеб, зефир, а также минералы, в том числе и драгоценные камни. По внешнему виду истинные и коллоидные растворы трудно  отличимы друг от друга. Чтобы это сделать используют эффект Тиндаля - образование конуса «светящейся дорожки» при пропускании через коллоидный раствор луча света. Более крупные ,чем в истинном растворе частицы отражают своей поверхностью свет, а частицы истинного раствора нет. 

                                              Эффект Тиндаля

                           истинный раствор     коллоидный

раствор                                                   раствор                               

 

Карта исследователя

Задание 1.

Выясните, к какому типу относятся образцы растворов выданные вам. Для этой работы используйте информационную карту.

Задание 2.

Докажите, что процесс растворение есть, физико-химический процесс.

1.     Измерьте температуру воды в лабораторном стаканчике.

2.     Растворите несколько порций соли.

3.     Измерьте температуру в полученном растворе.

Что наблюдаем?..................................................................................

Вывод……………………………………………………………………………………………….

Задание 3 . Приготовьте насыщенный раствор.

Для этого в стаканчик с водой добавляйте сахар  до момента, когда он перестанет растворяться. Вы получили насыщенный раствор.

Суспензии                               Эмульсии                                    Аэрозоли

В жидкости находится         Нерастворимые друг          взвесь в газе   мелких  частиц             

  нерастворимое                          в  друге жидкости                    жидкости и твердых веществ                                                                     

вещество     

Дорожная грязь                                    молоко                                                              туман

Зуб. пасты                                            кремы                                                                  смог

кремы                                                   нефть                                                                   дым

Карта исследователя

Задание 1.

Выясните, к какому типу относятся образцы растворов выданные вам. Для этой работы используйте информационную карту. Результаты занесите в таблицу

Образцы	Тип раствора
молоко
Газированная вода
кисель
чай
зефир
желе
Зубная паста
хлеб

Задание 2.

Докажите, что процесс растворение есть, физико-химический процесс.

4.     Измерьте температуру воды в лабораторном стаканчике.

5.     Растворите несколько порций соли.

6.     Измерьте температуру в полученном растворе.

Что  наблюдаем?..................................................................................

Вывод……………………………………………………………………………………………….

Задание 3 . Приготовьте насыщенный раствор.

Для этого в стаканчик с водой добавляйте сахар  до момента, когда он перестанет растворяться. Вы получили насыщенный раствор.

Суспензии                               Эмульсии                                    Аэрозоли

В жидкости находится         Нерастворимые друг          взвесь в газе   мелких  частиц             

  нерастворимое                          в  друге жидкости                    жидкости и твердых веществ                                                                     

вещество     

Дорожная грязь                                    молоко                                                              туман

Зуб. пасты                                            кремы                                                                  смог

кремы                                                   нефть                                                                   дым