Разработка урока Электрический ток в электролитах

</

-1-

Тема «Электрический ток в электролитах»

Цели: Изучить природу электролиза, ознакомить учащихся с его законами, практическим применением. Способствовать:- развитию умения решать ситуативные задачи с использованием теоретических положений,

-овладению рациональными методологическими подходами в познавательной и практической деятельности.

Оборудование: 1)электролитическая ванна с водным раствором сульфата меди, 2)медные электроды, 3)источник тока, 4)амперметр, 5)весы с гирями, 6)соединительные провода, 7)пуговица, 8) металлические ложки.

Тип: урок комплексного применения знаний.

Формы и методы: 1)самостоятельная работа по решению качественных и расчетных задач, 2)эксперимент, 3)беседа-лекция, 4)работа в группах, 5)сообщения учащихся (работа со справочной литературой)

План

1.Оперативный контроль полученных ранее знаний(2-3 мин)

2.Взаимоконтроль понятий из домашнего конспекта(3-4 мин)

3.Изучение нового материала (лекция-беседа с написанием опорного конспекта) (15 мин)

4. Сообщения учащихся о применении электролиза (5 мин)

5. Осмысление изученного на уроке (15 мин)

Работа в группах

I группа II группа III-Vгруппа

Проведение

эксперимента Решение качественных задач

Решение расчётных задач

-2-

6.Итог урока (3мин)

7. Задание на дом (2 мин)

Ход урока:

I. Проверка ранее изученного материала (индивидуальные карточки)

I вариант II вариант

1. Носителями свободных зарядов являются

- в металлах

- в газах

1) Носителями свободных зарядов

являются

- в вакууме

- в полупроводниках

2. Укажите графики зависимости сопротивления от температуры

в полупроводнике в металле

1

3) В обычных условиях газы 3)Искровой разряд является..

являются…

4) Примеси, приводящие к увеличению 4) Примеси, захватывающие электроны

концентрации электронов в полупро- от соседних атомов в

воднике являются… проводнике …

II. Мотивация урока.

На столе пуговица металлическая, алюминиевая и никелевая ложки. Общее между этими предметами - процесс, который используется для их изготовления - электролиз.

Этот процесс нашел свое применение в современном промышленном производстве.

III. Проверка взаимоконтролем в парах из домашнего конспекта определений

1)электролитическая диссоциация,

2) окислительно - восстановительная реакция,

3)рекомбинация,

4)электролиз.

-3-

Проговаривание этих определений вслух.

IV. Изучение нового материала (беседа, лекция)

Понятие электролитов, ионы-анионы, катионы.

Создание электрического поля в них между токопроводящими пластинами-электродами. Знакомство с законами электролиза.

1 группа - выполняет эксперимент.

Опорный конспект на доске.

Электролиз - процесс выделения веществ на электродах в результате окислительно-восстановительной реакции в электролитах.

Электролиты - соль, кислота, щелочь в воде.

m=kIt (1)

физический смысл k- электрохимический эквивалент вещества, численно равный заряду в 1 Кл,

-4-

прошедшему через электролит.

m=M∙I∙t/e∙N_a∙ n (2)

График зависимости сопротивления от температуры в электролитах

Применение электролиза (из сообщений выступающих) 1)рафинирование - очистка от примесей,

2. гальваностегия-покрытие тонким слоем,

-5-

3)гальванопластика - получение копий, матриц,

4)электрометаллургия - получение веществ с помощью электролиза руд.

V. Осмысление изученного.

Один из учащихся выводит формулы

Из (1): k=

I=

t=

Из (2): e=

-6-

Организация самостоятельной работы в группах (опора параграф 75 учебника; таблица электрохимических эквивалентов веществ).

I группа: Проведение эксперимента с водным раствором

Диссоциация:

На анод: m

На катод: m

В растворе остается:

Расчет массы выделившейся меди на электроде.

I способ - применив I закон электролиза m=kIt

II способ - путём взвешивания электрода до и после электролиза

II группа: Метод мозгового штурма по решению качественных задач

1. Почему при прохождении через электролиты электрического тока они нагреваются?

2. Почему провода осветительной сети непременно имеют резиновую оболочку, а провода в сырых помещениях бывают просмолены снаружи?

3. Почему гораздо опаснее браться за электрические провода мокрыми руками, чем сухими?

III, IV, V группы - решение расчётных задач

III группа - задачи среднего уровня

Например:

1) При электролизе выделенные из раствора ионы металлов переходят, теряя заряд на катоде. Каким образом пополняется количество ионов металлов в растворе?

2) найти электрохимический эквивалент 2-хвалентного кобальта?

IV группа - задачи достаточного уровня

1. Определите массу серебра, выделившегося на катоде при электролизе азотнокислого серебра за 2 ч, если к раствору приложено напряжение 2В

-7-

(m= )

2) Каковы затраты энергии на получение 1 кг алюминия, если электролиз соли алюминия ведется под напряжением 5,5 В? (k = )

V группа - задачи высокого уровня

1) Никелирование металлической пластинки с площадью поверхности 48 см² продолжалось 4 ч при силе тока 0,15 А. Определите толщину слоя никеля. Валентность никеля - 2.

2) При электролизе подкисленной воды через ванну прошел заряд 2500 Кл. Выделившийся кислород находится в объёме 0,5 л под давлением 101 кПа. Какова абсолютная температура Т?

VI. Подведение итогов.

Краткий обзор опорного конспекта. Оценивание результатов эксперимента. Оценивание результатов ответов на качественные вопросы. Сверка бригадирами ответов решенных задач с решением учителя (на доске с обратной стороны алгоритм решения всех задач III, IV и V групп).

VII. Домашнее задание.

Параграф 75 - выучить опорный конспект. Задачи №1; 2; 4 (стр. 273), подг. к Л.р. по определению заряда электрона.