Обобщение изученного материала
Занятие в группе 1-ОПИ-20/з,
2 пара
Тема 3 Раствор, его характеристика. Гидратная теория Меделеева
Цель занятия:
· Дидактическая:
- систематизировать и расширить знания про растворы;
- рассмотреть классификацию растворов по признаку растворимости;
- сформировать наглядное представление о процессах, происходящих в растворах.
· Воспитательная:
- достичь понимания важности изучения дисциплины;
- развивать аккуратность, внимательность, настойчивость при выполнении заданий;
- прививать интерес к предмету.
Ход занятия
Сообщение темы, цели и основных задач занятия.
Мотивация к изучению материала
Если в сосуд с водой поместить кристаллы поваренной соли, сахара или перманганата калия (марганцовки), то мы можем наблюдать, как количество твердого вещества постепенно уменьшается. При этом вода, в которую были добавлены кристаллы, приобретает новые свойства: у нее появляется соленый или сладкий вкус (в случае марганцовки появляется малиновая окраска), изменяется плотность, температура замерзания и т.д. Полученные жидкости уже нельзя назвать водой, даже если они неотличимы от воды по внешнему виду (как в случае с солью и сахаром). Это – растворы.
Актуализация опорных знаний
Любой раствор состоит из компонентов: растворенное вещество и растворитель. Часто считают, что из двух компонентов раствора растворитель – то вещество, которого для приготовления данного раствора взято больше по массе или объему. Так ли это?
|
|
|
Изучение нового материала
Растворы – это гомогенные (однородные, однофазные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия. Раствор состоит из растворителя и растворенного вещества. Не применимы эти понятия к газовым смесям и твердым растворам.
Растворитель - это то, что находится в том же агрегатном состоянии, что и раствор, если же агрегатное состояние одинаковое, то растворителем является то вещество, которого больше. Если в растворе присутствует сильный электролит, то он, независимо от соотношения, рассматривается как растворенное вещество (96%-ый раствор H2SO4).
По агрегатному состоянию растворы могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Наибольшее значение имеют жидкие (водные) растворы.
Классификация растворов
1. По агрегатному состоянию
· т/ж (NaCl/H2O)
· ж/ж (H2SO4/ H2O)
· г/ж (HCl/ H2O)
· т/т (сплавы металлов, например, Cu и Ag)
· г/г (воздух)
· т-твердое;
· ж-жидкое;
· г-газообразное.
2. По свойствам растворенного вещества
1) растворы неэлектролитов (молекулярные растворы, вещества дробятся до молекул), пример: спирт, сахар, глицерин;
|
|
|
2) растворы электролитов (ионные растворы), пример: хлорид натрия, гидроксид натрия, сульфат натрия .
Механизм процесса растворения. Гидратная теория Менделеева
Растворение – это физико-химический процесс, причиной перехода соединения в раствор является физико-химическое взаимодействие составных частей раствора – растворителя и растворенного вещества – а именно, разрыв старых и образование новых связей; их электростатическое взаимодействие; диффузия частиц растворителя и растворенного вещества.
Реальные растворы – это системы, промежуточные между химическими соединениями и механическими смесями.
Очень важна диффузия – скорость диффузии влияет на скорость растворения (это физический процесс). Пример: если раствор медного купороса синего цвета (CuSO4×5H2O) поместить в 3 пробирки и не перемешивать, пробирки поставить с интервалом 1 и 2 суток и наблюдать за происходящими изменениями, то видно, как медный купорос диффундирует вверх.
Химическое взаимодействие – взаимодействие молекул растворителя с молекулами растворенного вещества. Одно из доказательств химического взаимодействия – тепловые эффекты при растворении. Пример: при растворении H2SO4 в воде происходит сильное разогревание; напротив, при растворении нитрата аммония (NH4NO3) в воде наблюдается отрицательный тепловой эффект (стакан с раствором примерзает к деревянной скамеечке, поверхность которой смочена водой). Изменение объема раствора, образование сольватов (гидратов), тепловые эффекты при растворении подтверждают химическую природу процесса растворения.
|
|
|
Образование гидратов в растворе установил Менделеев (H2SO4×nH2O). Он же разработал химическую теорию растворов.
Физическая теория (без учета химического взаимодействия) – предложена Вант-Гоффом (разрабатывали ее также Рауль и Аррениус). Исходное ее положение – утверждение об отсутствии взаимодействия растворенного вещества и растворителя. Растворитель рассматривается как индифферентная среда. Современная теория – синтез физической и химической теорий.
Характеристика растворов
1. Растворимость – это свойство вещества растворяться в воде или других растворителях. Все вещества по растворимости делят на три группы:
· хорошо растворимые, например, сахар, спирт, соляная кислота в воде;
· малорастворимые, например, гипс, бензол, молекулярный кислород в воде;
|
|
|
· практически нерастворимые, например, стекло, растительное масло, инертные газы в воде.
Растворимость веществ в воде зависит от природы растворенного вещества, давления (для газов) и температуры.
Растворы бывают насыщенными – раствор находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества; ненасыщенными – вещества растворено меньше, чем в насыщенном; пересыщенными – вещества растворено больше, чем в насыщенном растворе – это неустойчивые системы и достаточно встряхнуть раствор, чтобы выпал осадок.
Количественно растворимость выражают концентрацией насыщенного раствора – чаще это коэффициент растворимости или растворимость – число граммов вещества, которое можно растворить в 100 г воды при данной температуре (например, растворимость Pb(NO3)2 при 180С составляет 51,7 г, т.е. в 100 г воды растворяется 51,7 г нитрата свинца при данной температуре). При повышении температуры растворимость может повышаться, понижаться или практически не изменяться. Наглядно зависимость твердых веществ от температуры изображают с помощью кривых растворимости.
2. Концентрация – содержание растворенного вещества в определенной массе или объеме раствора или растворителя.
Обобщение изученного материала
1. Дайте понятие «диспергирование», «коагуляции» и «пептизации».
2. Можно ли получить коллоидные растворы, диспергируя в воде следующие вещества: KCl, SiO2, Na, S, FeS, Br2, крахмал?
3. Коллоидное состояние сульфата бария было получено путем добавления раствора ацетата бария к избытку раствора сульфата лития. Какие ионы будут адсорбироваться на поверхности частиц?
6. Домашнее задание: изучите текст лекции, выпишите определение растворов и его характеристики
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Глинка Н.А. Задачи и упражнения по общей химии - Ленинград: Химия, 1984.
Липатников В.Е., Казаков К.М. Физическая и коллоидная химия М.: Высшая школа, 1988.- 176 с.
1. Мушкамбаров Н.Н. Физическая и коллоидная химия – М.:ООО «Недра»,2012.- 347с.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!