3585

Електричний струм в електролітах. Застосування електролізу

Конспект урока

Физика

Електричний струм в електролітах. Застосування електролізу Мета: дати учням уявлення про електроліз як окисно-відновний процес: розвивати вміння спостерігати, аналізувати фізичні й хімічні явища, робити висновки; закріпити поняття «електролітична ди...

Украинкский

2012-11-03

39.45 KB

69 чел.

Електричний струм в електролітах. Застосування електролізу

Мета: дати учням уявлення про електроліз як окисно-відновний процес: розвивати вміння спостерігати, аналізувати фізичні й хімічні явища, робити висновки; закріпити поняття «електролітична дисоціація», «окисно-відновні реакції», показати єдність законів фізики і хімії.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: таблиця «Електроліз солей», чеканка, позолочені вироби (годинник, ланцюжок), 5 комплектів приладів і матеріалів (джерело струму на 4-12 В, з'єднувальні проводи, 2 електроди, скляна паличка, купрум (II) хлорид (CuCl), склянка з дистильованою водою, терези з важками, годинник).

Методичні поради. Відомо, що матеріал, вивчений у процесі самостійної діяльності, засвоюється значно краще, ніж вивчений пасивно (прочитаний або прослуханий). Найефективнішими є такі уроки вивчення нового матеріалу, на яких роль учителя зводиться до організації активного пізнавального процесу, коли учні самі «відкривають» закони та їхні наслідки.

Робота школярів у малих групах (по 4—5 осіб) дає можливість вирішувати цілу низку педагогічних завдань. По-перше, всі учні залучаються до роботи й активно працюють над пошуком правильної відповіді, усвідомлюють свою причетність до цього процесу. По-друге, стимулюється творче мислення, підтримуються нестандартні ідеї. По-третє, учень може усвідомити й розвинути своє психологічне амплуа (генератор ідей, інтелектуальний лідер, організатор, розумний скептик), а також виявити свої слабкі місця. По-четверте, під час групової роботи можна здійснити диференційоване навчання.

Роботу в групах слід розглядати не як заміну традиційної форми уроку, а як доповнення до неї, оскільки завдання, що вирішуються в рамках цих форм, різні.

Плануючи уроки вивчення нового матеріалу, слід спиратися на логічний ланцюжок гіпотетично-дедуктивного методу науки.

При цьому важливо не лише розкрити етапи побудови теорії тих чи інших явищ, а й визначити їхню роль у цьому процесі.

Слід особливо підкреслити значення узагальнення, яке дає можливість звести в одне ціле результати діяльності груп. Іноді доцільно таке узагальнення запропонувати учням як домашнє завдання.

Основою до уроків є комплекти карток-завдань, які пропонуються групам на І—III етапах.

Середня чисельність учнів у більшості класів становить 20—25 осіб, тому комплект завдань розраховується на 4—5 груп по 4—5 учнів у кожній. Збільшення чисельності групи різко знижує ефективність праці і призводить до пасивності окремих учнів.

Групи комплектуються з урахуванням бажань учнів, учитель лише коригує їхній склад. Важливо простежити, щоб у кожній групі були учні, спроможні виконати завдання.

ХІД УРОКУ

Учитель. Усе те, що ми вивчаємо на уроках хімії й фізики, має неабияке значення в житті людини. Чим же корисний електроліз для людини? Щоб ви могли дати чітку відповідь, нам сьогодні потрібно з'ясувати суть процесу електролізу, тобто визначити, що відбувається з речовинами під час цього процесу, навчитися записувати рівняння реакції електролізу розплавів і розчинів солей.

Щоб знайти відповідь на ці питання, потрібно повторити матеріал теми «Електролітична дисоціація», який вивчався на попередніх уроках. Працюватимемо групами. Кожна група отримує кілька запитань. На обговорення відводиться 3 хвилини. Доповнення оцінюються додатковими балами. Натрете запитання, можливо, вам буде важко відповісти, але будь-яка відповідь буде зарахована.

Учні відповідають на запитання.

Група 1

  1.  Що таке електричний струм? За яких умов він існує?
  2.  Які речовини називають електролітами? Навести приклали.
  3.  Що таке електроліз? Де він використовується?

Група 2

  1.  Чому лише розчини і розплави проводять електричний струм?
  2.  Яка вода проводить електричний струм? Чому? Як дисоціює вода?
  3.  Що таке електроліз? Де він використовується?

Група З

  1.  Що таке іони; аніони; катіони?
  2.  Які речовини називають солями з точки зору електролітичної дисоціації? Навести приклади.

3. Що таке електроліз? Де він використовується? Група 4

  1.  Які реакції* називають окисно-відновними?
  2.  Що називають окисником; відновником?
  3.  Що таке електроліз? Де він використовується?

Група 5

  1.  Що ви знаєте про ряд електрохімічних напруг металів? Чи здатні ці метали окислюватися?
  2.  Що таке катод; анод?
  3.  Що таке електроліз? Де він використовується?

Учитель. Зберемо електричне коло за схемою, перевіримо електропровідність солі купрум (II) хлориду (CuCl). Для цього мідні електроди зануримо в сіль і замкнемо коло. Що показує амперметр? (Сила струму дорівнює нулю.)

- Як ви вважаєте, чому? (Немає струму, оскільки немає носіїв зарядів.)

- Витремо насухо мідні електроди й зануримо їх у дистильовану воду. Спостерігаємо за показаннями амперметра. (Сила струму дорівнює нулю, оскільки немає носіїв зарядів.)

- Всиплемо сіль купрум (II) хлорид у воду, розмішаємо скляною паличкою, замкнемо коло й спостерігатимемо за показаннями амперметра. (Показання є.)

Учитель. Що відбувається з розчином солі купрум (II) хлориду, коли крізь нього пропускати постійний електричний струм?

Обговорюємо це питання і на дошці записуємо алгоритм процесу, який відбувається у розчині солей неактивних металів.

Який же процес спостерігається під час проходження постійного електричного струму крізь розчин солі? (Окисно-відновний)

- Із чим пов'язаний цей процес? (З віддачею або приєднанням електронів іонами)

Електроліз — це окисно-відновні реакції, які відбуваються на електродах або в розплаві електроліту під час пропускання постійного електричного струму, внаслідок І чого на електродах виділяється речовина.

Такі процеси відбуваються і в розплаві солі або лугу. Детальніше ми розглянемо цей процес на наступних уроках та факультативному занятті.

Учитель. Розімкнемо коло. Висушимо електроди і розглянемо їх. Що ми побачимо?

  1.  Катод покрився тонким шаром міді.
  2.  Як визначити масу чистої міді, яка виділилася на катоді?

  1.  А ще як?
  2.  Масу одного іона Си помножити на їхню кількість:

  1.  А як знайти масу одного іона Си?
  2.  Потрібно молярну масу Си поділити на число Авогадро

і знайдений вираз підставити у формулу

— Як же знайти кількість іонів Си в розчині під час проходження крізь нього електричного струму?

  1.  Потрібно загальний заряд іонів поділити на заряд одного іона: Знайдені вирази (3)

і (5) підставимо у формулу (2). — Ми отримали закон електролізу:

— Цей закон відкрив 1837р. англійський фізик Майкл Фарадей. Вам знайоме це

ім'я? Що ви можете про нього розповісти? (Невелике доповнення дає учень, який підготував повідомлення.) Добуток Ne на є називається сталою Фарадея і позначається літерою F:

Величина

/П називається електрохімічним еквівалентом. Тоді закон електролізу можназаписати у такому вигляді:

m=kIt або m=kq (9)

Маса речовини, що виділяється на електроді під час електролізу, прямо пропорційна до електричного заряду, який пройшов крізь електроліт.

— А зараз визначте масу у вашому досліді. (Учні виконують завдання.)

Учитель. Повернемося до нашого досліду. Нам уже відомо, скільки виділилося чистої міді. А як визначити заряд, який пройшов крізь електроліт?

— Потрібно масу міді поділити на k

q=m/k

- У збірнику задач знайдіть таблицю значень електрохімічних еквівалентів і визначте к для міді

k=0.33 кг/Кл

— Правильно. А як це розуміти?

- Це маса речовини, яка виділилася на катоді під час проходження заряду в 1 Кл крізь електроліт.

Розв'язання

Наступним етапом уроку є повідомлення учнів про застосування електролізу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49316. Основы метода рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) 895.32 KB
  Анализ качественного и количественного состава поверхности. Определение химического состояния атомов поверхности. Химический сдвиг и определение химического состояния атомов на поверхности В результате этого взаимодействия с поверхности в общем случае вылетают четыре вида частиц электроны фотоны ионы и нейтральные атомы и молекулы.
49317. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ 736.55 KB
  Изучением сопротивления перемещению вязкости коэффициента внутреннего трения и деформации вещества занимается наука реология методы которой получили широкое распространение как в исследовательской деятельности так и на производстве при решении технологических задач. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений и перекачка нестабильных углеводородных...
49318. Расчет АЧХ, ФЧХ и переходной характеристики полосового фильтра 129.03 KB
  Техническое задание 3 АЧХ и ФЧХ Переходная характеристика Заключение Техническое задание Построить АЧХ ФЧХ и переходную характеристику цепи. Схема расчета АЧХ и ФЧХ Операторное передаточное сопротивление: где G =1 R Заменим p на jw АЧХ: ФЧХ: Подставим значения Найдем собственную частоту контура Определим характеристическое сопротивление Рассчитаем добротность Полоса пропускания Таблица 1. ФЧХ 0.
49319. Проект очистных работ для лавы 111.6 KB
  Поэтому проверим возможность применения механизированного комбайнового комплекса в условиях заданной лавы: При выборе механизированного комплекса следует учесть что вынимаемая мощность в данном случае будет складываться из мощности угля и мощности ложной кровли: где мощность пласта угля м; мощность ложной кровли м. В условиях данной лавы возможно применение следующих комбайновых комплексов: 1КМ88; 2КМ87УМА; 1КМ87УМВ; 2КМ87УМВ. при работе по простиранию падению восстанию 15 10 10 20 10 10 20 10 10 20 10 10 Устойчивость...
49320. Разработка программы на алгоритмическом языке программирования Си 195.01 KB
  Программа на языке СИ. Необходимо ответить на вопросы: âЧто заданоâ âКакой должен быть получен результатâ âКак получить результатâ Задача моего варианта курсовой работы заключается в проверке истинности высказывания: Все цифры данного числа различныЭто значит что мне нужно используя знания полученные на курсах информатики а так же при необходимости используя дополнительную литературу составить программу на языке си которая могла бы определить все ли цифры различны в заданном трехзначном...
49321. Пароходик догоняет большой пароход 49.92 KB
  Целью работы также является проведение сравнительного анализа языков программирования. Сравнить языки потребуется как в общем, так и применительно поставленной задаче. Одной из подзадач является создание описание алгоритма программы и составление математической модели. Пароходы будут состоять из линий и окружностей. Для написания выбран язык программирования, среда Delphi 7.
49322. Моделирование логических игровых программ средствами Delphi 747.5 KB
  Объект исследования – применение среды программирования Borland Delphi с целью изучения возможности отображения графической информации, построения фракталов.
49323. СИНТЕЗ СХЕМЫ ГЕНЕРАТОРА ЧИСЕЛ СО СТРУКТУРОЙ АВТОМАТА МУРА 6.4 MB
  Синтезировать схему генератора чисел 0-15-2-1-5-6-10-9 0-13-1-7-5-2-11-6-12 со структурой автомата Мура и Мили на RS и D триггерах в базисе ИЛИ-НЕ, определить схему с минимальным количеством входов, проверить правильность синтеза в MicroCap.
49324. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ ПРОХОЖДЕНИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ПРОВЕРКИ УЧАЩИХСЯ НА ЗНАНИЕ АЛГОРИТМОВ 1.58 MB
  Обзор систем тестирования Приложение Визуальная студия тестирования Система тестирования INDIGO