CHỦ ĐỀ: SỰ ĐIỆN LI VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Bản chất tính dẫn điện của chất điện li (nguyên nhân và cơ chế đơn giản) Viết phương trình điện li của một số chất. Đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch theo nồng độ ion H+ và pH Xác định được môi trường của dung dịch dựa vào màu của giấy chỉ thị vạn năng,giấy quỳ và dung dịch phenolphtalein

CHỦ ĐỀ: SỰ ĐIỆN LI VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức:

Biết được :

- Khái niệm về sự điện li, chất điện li, chất điện li mạnh, chất điện li yếu, cân bằng điện li

- Tích số ion của nước, ý nghĩa tích số ion của nước

- Khái niệm về pH, định nghĩa môi trường axit, môi trường trung tính và môi trường kiềm

- Chất chỉ thị axit - bazơ : quỳ tím, phenolphtalein và giấy chỉ thị vạn năng

2 Kỹ năng:

- Quan sát thí nghiệm, rút ra được kết luận về tính dẫn điện của dung dịch chất điện li

- Phân biệt được chất điện li, chất không điện li, chất điện li mạnh, chất điện li yếu

- Viết được phương trình điện li của chất điện li mạnh, chất điện li yếu

- Tính pH của dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh

- Xác định được môi trường của dung dịch bằng cách sử dụng giấy chỉ thị vạn năng, giấy quỳ tím hoặc dung dịch phenolphtalein

* Trọng tâm:

- Bản chất tính dẫn điện của chất điện li (nguyên nhân và cơ chế đơn giản)

- Viết phương trình điện li của một số chất

- Đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch theo nồng độ ion H+ và pH

- Xác định được môi trường của dung dịch dựa vào màu của giấy chỉ thị vạn

năng,giấy quỳ và dung dịch phenolphtalein

3 Thái độ:

HS biết áp dụng kiến thức về pH để xác định tính chất của môi trường, có ý thức bảo vệ môi trường đất, nước,…

4 Định hướng năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh:

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống và sản xuất

- Năng lực tự học

- Năng lực hợp tác

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

* Phương tiện (Thiết bị):

+ Sách giáo khoa, Sách giáo viên, Chuẩn kiến thức kĩ năng, tài liệu tham khảo, Giáo

án, Bản ghi chép

+ Video thí nghiệm và hình ảnh minh họa

+ Máy vi tính có nối mạng Internet, máy chụp hình, quay video

+ Học liệu: Kiến thức liên môn, kiến thức môn hóa học, kiến thức …

* Phương pháp: Học theo dự án, giảng giải, đàm thoại, thảo luận, gợi mở…

2 Học sinh

- Vở, sách giáo khoa, kiến thức liên môn

- Tìm tư liệu, làm việc theo nhóm, chuẩn bị bài trình chiếu của nhóm mình

III PHƯƠNG PHÁP:

- Giáo viên: Đàm thoại, nêu và giải quyết vấn đề

- Chia nhóm, giao nhiệm vụ

- Kết hợp sách giáo khoa và hình ảnh trực quan để học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức

IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Cấu trúc của chủ đề và mô tả các năng lực cần phát triển:

Tiết

theo

PPCT

Cấu trúc nội dung của chủ đề Nội dung tích

hợp

Định hướng năng lực cần phát triển

Thời lượng

02 A. Hđ khởi động

B. Hđ hình thành kiến

thức mới

- Tích hợp liên môn: vật lý

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

5 phút

I Sự điện li

1. Hiện tượng điện li

2. Phân loại các chất điện

li

II Sự điện li của nước

1. Sự điện li của nước

2. Tích số ion của nước

* Dặn dò

- Tích hợp

GD BVMT

- Tích hợp

GD thực tiễn sản xuất kinh doanh tại địa phương

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống

và sản xuất - Năng lực tự học

- Năng lực hợp tác

10 phút

25 phút

5 phút

03 B Hđ hình thành kiến thức

mới

(tiếp)

III Khái niệm pH – Chất chỉ

thị axit – bazơ 1 Khái niệm

pH

2 Chất chỉ thị axit – bazơ

15 phút

C Hđ vận dụng – tìm tòi mở

rộng

* Dặn dò

25 phút

5 phút

04 D Hđ luyện

tập * Dặn dò

40 phút

5 phút

2 Thiết kế chi tiết từng hoạt động học:

A Hoạt động khởi động:

a Mục tiêu của hoạt động:

Tạo hứng thú tìm hiểu kiến thức mới của

HS

b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV chiếu video TN về sự điện li, yêu cầu HS quan sát, phân tích và đưa ra dự đoán về nội dung bài học

- HS xem video, phân tích và đưa ra dự đoán

- GV dẫn dắt vào bài

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt

động:

* Sản phẩm:

HS đưa ra dự đoán về nội dung bài

học * Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua câu trả lời của HS, GV định hướng về nội dung bài học

cho HS

B Hoạt động hình thành kiến thức:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự điện li và chất

điện li:

a Mục tiêu của hoạt động:

HS biết về sự điện li, chất điện li, viết được phương trình điện li của

các chất

b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm hoàn thành nội dung số 1 và 2 trong PHT

- HS làm việc theo nhóm hoàn thành nhiệm vụ được giao

- GV t ch c cho các nhóm HS trình b y k t qu , nh n xét, b sung v rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ả, nhận xét, bổ sung và rút ra ận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra

k t lu n ết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ận xét, bổ sung và rút ra

PHIẾU HỌC TẬP

1 Quan sát video TN1 sau đây và trả lời các câu

hỏi sau: - Hiện tượng xảy ra trong TN trên?

- Tại sao bóng đèn trong các cốc chứa dd HCl, NaOH, NaCl lại sáng?

- Giải thích nguyên nhân tính dẫn điện của các dd axit, bazơ và muối trong nước?

2 Quan sát video TN2 sau đây và trả lời các câu hỏi sau:

- Hiện tượng xảy ra trong TN trên? - Tại sao bóng đèn trong cốc

chứa dd HCl lại sáng hơn? Từ đó rút ra kết luận gì?

- Trình bày hiểu biết của em về chất điện li mạnh và chất điện li

yếu? Cho ví dụ minh họa và viết phương trình điện li?

3 a Nghiên cứu Sgk và cho biết sự điện li của nước?

b Hoàn thành 2 ví dụ sau:

Vd1: Cho dd HCl 0,001 M Vd2: Cho dd NaOH 0,001 M

a. Viết ptđl của HCl?

b. Tính [H+] và [OH-] trong dd trên?

c. So sánh [H+] và [OH-] trong trường

hợp này? Từ đó nêu đặc điểm về dd có

môi trường axit?

a. Viết ptđl của NaOH?

b. Tính [H+] và [OH-] trong dd trên?

c. So sánh [H+] và [OH-] trong trường hợp này? Từ đó nêu đặc điểm về dd có môi trường kiềm?

4 a Nêu cách xác định pH của dd? Áp dụng tính pH của các dd có [H+] lần lượt bằng

10-3 M, 10-7 M, 10-11 M và rút ra kết luận?

b Nêu hiểu biết của em về chất chỉ thị axit – bazơ?

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

* Sản phẩm:

HS ho n th nh nhi m v ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ệm vụ được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở ụ được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở c giao, rút ra k t lu n v ghi v o v ết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ở

I Sự điện li:

1 Hiện tượng

điện li: * TN:

* Giải thích nguyên nhân tính dẫn điện của các dd axit, bazơ và muói trong nước:

Các dd axit, bazơ và muối trong nước dẫn điện được là do dd của chúng có các tiểu

phân mang điện tích chuyển động tự do gọi là các ion * KL:

- Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li

- Những chất khi tan trong nước phân li ra ion được gọi là chất điện li

- Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li

2 Phân loại các chất điện li:

* TN:

Dựa vào mức độ phân li ra ion của các chất điện li khác nhau, người ta chia các chất điện li thành chất điện li mạnh và chất điện li yếu

a Chất điện li mạnh:

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion

- Gồm: + Axit mạnh Vd: HCl → H+ + Cl-

+ Bazơ mạnh Vd: NaOH → Na+ + OH-

+ Muối tan và không tan (Trừ CuCl, HgCl2 ) Vd: NaCl → Na+ + Cl

-b Chất điện li yếu: Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số

phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dd Gồm: + Axit yếu Vd: CH3COOH  CH3COO- + H+

+ Bazơ yếu Vd: Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH

-* Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua quan sát hoạt động của HS và kết quả trình bày, GV đánh giá được mức độ nhận thức của HS

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự điện li của nước

a Mục tiêu của hoạt động:

HS biết được nước là chất điện li rất yếu, tích số ion của nước và ý nghĩa

của nó b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm hoàn thành nội dung số 3 trong PHT

- HS làm việc theo nhóm hoàn thành nhiệm vụ được giao

- GV tổ chức cho các nhóm HS trình bày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra kết

luận c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

* Sản phẩm:

HS ho n th nh nhi m v ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ệm vụ được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở ụ được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở c giao, rút ra k t lu n v ghi v o v ết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ở

II Sự điện li của

nước: 1 Sự điện li

của nước:

Nước là chất điện li rất yếu: H2O  H+ + OH

-Bằng thực nghiệm người ta xác định được: [H+] = [OH-] = 1,0.10-7M ở môi trường trung tính

→ KH2O = [H+].[OH-] = 1,0.10-14 được gọi là tích số ion của nước (là hằng số)

2 Ý nghĩa tích số ion của nước:

Vd1:

a. HCl → H+ + Cl

0,001M 0,001M

b. [H+] = 0,001 = 10-3M

→ [OH-] = 10-11M

c. [H+] > [OH-] hay [H+] > 10-7M →

môi trường axit

Vd2:

a. NaOH → Na+ + OH

0,001M 0,001M

b. [OH-] = 0,001 = 10-3M

→ [H+] = 10-11M

c [H+] < [OH-] hay [H+] < 10-7M → môi

trường kiềm

* KL:

Có thể đánh giá môi trường của dd bằng [H+]: [H+] > 10-7M → môi trường axit [H+] = 10-7M → môi trường trung tính

[H+] < 10-7M → môi trường kiềm

* Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua quan sát hoạt động của HS và kết quả trình bày, GV đánh giá được mức độ nhận thức của HS

Hoạt động 3: Tìm hiểu về pH và chất chỉ thị axit –

bazơ a a Mục tiêu của hoạt động:

HS biết cách xác định pH và môi trường của dd, chất chỉ thị axit

– bazơ

b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm hoàn thành nội dung số 4 trong PHT

- HS làm việc theo nhóm hoàn thành nhiệm vụ được giao

- GV tổ chức cho các nhóm HS trình bày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra kết luận

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

* Sản phẩm:

HS hoàn thành nhiệm vụ được giao, rút ra kết luận và ghi vào vở

III Khái niệm về pH Chất chỉ thị axit – bazơ:

1 Khái niệm về pH:

* Quy ước: Nếu [H+] = 10-aM thì pH = a

Vd: [H+] = 10-3M → pH = 3 < 7 → môi trường

axit

[H+] = 10-7M → pH = 7 → môi trường trung

tính [H+] = 10-11M → pH = 11 > 7 → môi

trường kiềm * Thang pH thường dùng có giá trị từ

1 → 14

2 Chất chỉ thị axit – bazơ: (Sgk)

* Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua quan sát hoạt động của HS và kết quả trình bày, GV đánh giá được mức độ nhận thức của HS

C Hoạt động vận dụng - tìm tòi mở rộng:

a Mục tiêu của hoạt động:

Tạo hứng thú học tập cho HS khi nghiên cứu về sự điện li, pH và môi trường của

dung dịch b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV nêu một số gợi ý cho HS tự chọn đề tài và tìm hiểu ở nhà: giá trị pH và ý nghĩa của nó đối với: sức khỏe, sản xuất nông nghiệp, cải tạo đất,…

- HS thảo luận theo nhóm và chọn đề tài nghiên cứu, làm bài và nộp bài vào

những tiết sau c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động: * Sản phẩm:

HS hoàn thành bài tập nghiên cứu

* Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua sản phẩm của HS, GV đánh giá được khả năng tự học, hợp tác, thu thập và

xử lý tài liệu,… của HS

D Hoạt động luyện tập:

a Mục tiêu của hoạt động:

HS có thể giải quyết các bài tập về sự điện li và tính pH, xác định môi trường của

dung dịch b Phương thức tổ chức hoạt động:

- GV nêu các dạng bài tập và hướng dẫn

HS cách sử dụng máy tính xác định pH của

một dung dịch bất kỳ

- HS làm bài tập theo hướng dẫn của

GV

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

* Sản phẩm:

HS ho n th nh các b i t p theo hày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ận xét, bổ sung và rút ra ướng dẫn của GV và ghi vào vở ng d n c a GV v ghi v o v ẫn của GV và ghi vào vở ủa GV và ghi vào vở ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ày kết quả, nhận xét, bổ sung và rút ra ở

* Luyện tập: Xác định pH và môi trường của dung dịch:

pH = - lg[H + ] Vd1: Tính pH của các dung dịch sau và cho biết màu giấy quỳ sẽ biến đổi như thế nào khi nhúng vào các dung dịch đó?

a dd HCl 0,005 M b dd H 2 SO 4 0,008 M

Giải:

a HCl → H + + Cl -

0,005M 0,005M

[H + ] = 0,005 M → pH ≈ 2,3 < 7 → mt axit → giấy quỳ hóa đỏ

b H 2 SO 4 → 2H + + SO 42-

0,008M ……… 0,016M

[H + ] = 0,016 M → pH ≈ 1,8 < 7 → mt axit → giấy quỳ hóa đỏ

Vd2: Tính pH của các dung dịch sau và cho biết màu giấy quỳ sẽ biến đổi như thế nào khi nhúng vào các dung dịch đó?

a dd KOH 0,0016 M b dd Ba(OH) 2 0,0009 M Giải:

a KOH K + + OH -

……… 0,0016M …… 0,0016M

[OH - ] = 0,0016 M → pH = 11,2 → giấy quỳ hóa xanh

b Ba(OH) 2 → Ba 2+ + 2OH

0,0009M 0,0018M

10−14 [OH - ] = 0,0018 M → pH ≈ 11,3 > 7 → mt kiềm → giấy quỳ hóa xanh 0,0018

Vd3: Tính pH của các dung dịch sau và cho biết màu giấy quỳ sẽ biến đổi như thế nào khi nhúng vào các dung dịch đó?

a Dung dịch A thu được khi trộn 100 ml dd HCl 0,0001 M với 80 ml dd KOH 0,0001 M?

b Dung dịch B thu được khi trộn 150 ml dd HNO 3 0,0002 M với 100 ml dd NaOH 0,0008 M? Giải:

a n HCl = 0,0001.0,1 = 10 -5 mol; n KOH = 0,0001.0,08 = 8.10 -6 mol

ptpư: HCl + KOH KCl + H2O

bđ: 10 -5 8.10 -6

pư: 8.10 -6 8.10 -6

spư: 2.10 -6 0

Dd A thu được sau pư gồm: KCl, HCl dư 2.10 -6 mol V A = 100 + 80 = 180 ml = 0,18 (l)

HCl H + + Cl

< 7 → mt axit → giấy quỳ hóa đỏ

b n HNO3 = 0,0002.0,15 = 3.10 -5 mol; n NaOH = 0,0008.0,1 = 8.10 -5 mol

ptpư: HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O

bđ: 3.10 -5 8.10 -5

pư: 3.10 -5 3.10 -5

spư: 0 5.10 -5

Dd B thu được sau pư gồm: NaNO 3 , NaOH dư 5.10 -5 mol V B = 150 + 100 = 250 ml = 0,25 (l)

NaOH Na + + OH

-→ pH ≈ 10,3 > 7 -→ mt kiềm

→ giấy quỳ hóa xanh

* Đánh giá kết quả hoạt động:

Thông qua quan sát hoạt động của HS và kết quả đạt được, GV đánh giá được mức độ nhận thức của HS

V Câu hỏi, bài tập kiểm tra đánh giá:

Câu 1: Dung dịch chất điện li được là do trong dung dịch có chứa

A các e chuyển động tự do B các cation và các anion chuyển động tự do C các ion H+ và OH- chuyển động tự do D các ion được gắn cố

định vào các nút mạng

Câu 2: Chất nào sau đây không dẫn điện?

A KCl rắn, khan B CaCl2 nóng chảy C NaOH nóng chảy D HBr hòa tan trong nước Câu 3: Câu nào sau đây đúng khi nói về sự điện li?

A. Sự điện li là sự hòa tan một chất vào nước thành dung dịch

B. Sự điện li là sự phân li một chất dưới tác dụng của dòng điện

C. Sự điện li là sự phân li một chất thành ion khi tan trong nước hay ở trạng thái nóng chảy

D. Sự điện li là quá trình oxi hóa – khử

Câu 4: Cho dãy các chất: KAl(SO4)2.12H2O; C2H5OH; C12H22O11 (saccarozo); SO2;

CH3COOH;

N2O5; CuO; Ca(OH)2; CH3COONH4 Số chất điện li là

Câu 5: Trong dung dịch axit axetic CH3COOH có những phần tử nào sau đây?

A H+; CH3COO- B CH3COOH; H+; CH3COO-; H2O

C H+; CH3COO-; H2O D CH3COOH; CH3COO-; H+

Câu 6: Trong các chất sau: K3PO4; H2SO4; HClO; HNO2; NH4Cl; HgCl2; Sn(OH)2 Các chất điện li yếu là

A HClO; HNO2; HgCl2; Sn(OH)2 B K3PO4; H2SO4; HClO;

HNO2 C HNO2; NH4Cl; HgCl2; Sn(OH)2 D H2SO4; HNO2; HgCl2;

Sn(OH)2

Câu 7: Chọn dãy các chất điện li mạnh trong số các chất sau:

(a) NaCl ; (b) Ba(OH)2; (c) HNO3; (d) HgCl2; (e) Cu(OH)2; (f) MgSO4

Câu 8: Hòa tan 14,2 gam Na2SO4 trong nước thu được dung dịch A chứa số mol ion

SO42- là

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam Al2(SO4)3 vào nước thu được dung dịch A chứa 0,6 mol Al3+ Giá trị của m là

Câu 10: Dung dịch A chứa các ion Al3+ = 0,6 mol; Fe2+ = 0,3 mol; Cl- = a mol; SO42- = b mol Cô cạn dung dịch A thu được 140,7 gam Giá trị của a và b lần lượt là

A 0,6; 0,9 B 0,9; 0,6 C 0,5; 0,3 D 0,2; 0,3

Câu 11: Dung dịch nào sau đây có pH < 7?

Câu 12: Có 4 dung dịch có nồng độ bằng nhau: HCl (pH = a); H2SO4 (pH = b); NH4Cl (pH = c); NaOH (pH = d) Kết quả nào sau đây đúng?

A d < c < a < b B a < b < c < d C c < a < d < b D b < a < c < d

Câu 13: Dung dịch HCl 0,01 M có pH là

Câu 14: Hòa tan m gam Na vào nước được dung dịch có pH = 13 Giá trị của m bằng

Câu 15: Cho V ml dung dịch NaOH 0,05 M vào V ml dung dịch H2SO4 0,035 M thu được 2V ml dung dịch X pH của dung dịch X là

Câu 16: Dẫn 4,48 lit khí HCl (đktc) vào 2 lit nước thu được 2 lit dung dịch có pH là

Câu 17: Ở các vùng đất phèn người ta bón vôi để

A trug hòa độ pH từ 7 → 9 B tăng khoáng chất cho đất

C trung hòa độ pH từ 3 → 5 D để môi trường đất ổn

định

Câu 18: Đâu là chất chỉ thị axit – bazơ?

Câu 19: Dung dịch có [H+] = 0,01 M Môi trường của dung dịch là

Câu 20: Cho V ml dung dịch NaOH 0,05 M vào V ml dung dịch HCl 0,035 M thu được

2V ml dung dịch X Giá trị pH của dung dịch X là

VI Dặn dò:

GV dặn HS về nhà ôn tập kiến thức đã học, nhgiên cứu trước nội dung chủ đề tiếp theo