Вы не зарегистрированы

Авторизация



Электролиз

Submitted by Галина Николаевна Абросимова on пн, 08/09/2014 - 08:02
Данные об авторе
Автор(ы): 
Абросимова Галина Николаевна
Место работы, должность: 

МБОУ СОШ п. Раздольное, учитель химии- биологии

Регион: 
Саратовская область
Характеристики урока (занятия)
Уровень образования: 
высшее профессиональное образование
Целевая аудитория: 
Учащийся (студент)
Класс(ы): 
11 класс
Предмет(ы): 
Химия
Цель урока: 

Сформировать представление учащихся о процессе электролиза.
Умение составлять уравнения анодных и катодных процессов, суммарных процессов электролиза. 
Связывать изучаемые процессы с жизнью. 
Задачи урока:
Образовательные: Изучить сущность электролиза, особенности электролиза  растворов солей, как часть окислительно-восстановительных процессов. Рассмотреть значение электролиза в народном хозяйстве и косметологии.

Воспитательные:  Продолжить формирование умения согласовывать позиции и находить общее решение.
Развивающие: продолжить развитие умений анализировать, выделять главное, сравнивать,  доказывать, объяснять, ставить и разрешать проблемы; совершенствовать умения работать с информацией, работать в паре, в группе.

Формирование навыков использования ИКТ для пополнения знаний учащихся и контроля знаний.
 

Тип урока: 
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Учащихся в классе (аудитории): 
4
Используемые учебники и учебные пособия: 

  1. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия 11 класс: Учеб. Профильный уровень. М.: Дрофа, 2007.


  2. Аспицкая Н.Ф., Титова И.М. Проверь свои знания по химии. М.: Вентана-Граф, 2006.

  3. Химия 8 – 11. Виртуальная лаборатория. Учебное электронное издание.

  4. Химия общая и неорганическая 10 – 11 класс. Электронное издание. Лаборатория систем мультимедиа, Мар.ГТУ.
Используемая методическая литература: 
  1. Денисова В.Г. Химия 11 класс: поурочные планы по учебнику Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Волгоград.: Учитель, 2006.
Используемое оборудование: 

Компьютеры, мультимедийный проектор, изделия по гальваностегии, ряд активности металлов

Краткое описание: 
<p>Одним из актуальных вопросов сегодняшнего дня является внедрение новых стандартов. В основеСтандарта лежит системно-деятельностный подход. В соответствии с новыми Стандартами основной педагогической задачей становится &ndash; организация деятельности учеников: развитие способности к самоорганизации в решении учебных задач, умение решать учебные задачи на основе сформированных предметных и универсальных способов действий.</p> <p>Достичь нового результата возможно, внедряя современные образовательные технологии. В организации деятельности учащихся позиция учителя должна быть следующей: к классу не с ответом, т.е. готовыми знаниями, умениями, навыками, а с вопросом.</p> <p>Технология проблемного обучения позволяет удерживать внимание ученика. Поставленная проблема предполагает поиск путей её решения, выдвижения гипотез, их проверке и&nbsp; получению результата.</p> <p>Учащиеся учатся самостоятельно добывать знания, сравнивать, делать выводы.</p> <p>&nbsp;</p> <p>Вашему вниманию предлагается урок изучения новых знаний с использованием ИКТ</p>

План урока

Этапы

Виды деятельности

Время(мин.)

I. Организационный                    

Приветствие, эмоциональный настрой на урок.

2

II. Проверка ранее изученного материала.

Выполнение индивидуальных заданий

5

III. Самоопределение к деятельности.

Актуализация знаний, мотивация учебной деятельности: формулирование темы, цели урока.

Фронтальная беседа, мозговой штурм в форме игра « Морской бой»

8

IV. Учебно - познавательная деятельность

Изучение нового материала, объяснение учителем схемы электролиза

6

1.Работа в парах

Самостоятельная работа по изучению электролиза растворов с использованием информационного материала, выполнение заданий

10

2. Отчет пар

Защита результатов работы

5

V. Диагностика качества освоения темы.Закрепление

Графический диктант

5

VI. Рефлексия. Подведение итогов.

 

2

VII.Домашнее задание

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Организационный  этап

Учитель: Добрый день, ребята. Посмотрите друг на друга, улыбнитесь друг- другу

и скажите: « У нас всё получится»
         II. Проверка ранее изученного материала.
На предыдущих уроках мы повторили классификацию химических реакций. Среди них - окислительно-восстановительные реакции. Давайте посмотрим

насколько вы справились с этой темой.

( учащимся предлагается выполнение индивидуальных заданий)

1. Компьютерное тестирование ( компьютер ведёт программированный контроль и выдаёт оценку)

2. Задание по карточке у доски ( задание С1, вариант 4, 2014г.) Приложение 1

3. Индивидуальные задания по карточке ( выполняются за партой с последующей самопроверкой) Приложение 1

 

III. Самоопределение к деятельности.

 

1. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности.

Цель: актуализировать имеющиеся знания, связанные с электролизом как окислительно-восстановительным процессом, мотивировать обучающихся к изучению темы.

 

Учитель: Ребята, для изучения нашей темы, необходимо понимание многих понятий, которые вы должны были повторить дома. Предлагаю вам игру « Морской бой». На рабочем столе компьютера открываем файл « Морской бой», ( распределение команд) 1-ая команда нечётные корабли, 2-ая чётные. Штурм начинаем.

( утопающим можно предложить к следующему уроку « Обобщение и систематизация знаний по теме»  составить кроссворд по данному материалу )

 

Учитель: А что является самым сильным окислителем, самым сильным восстановителем? 
(ученики предполагают: окислители: кислород, фтор, серная кислота конц., восстановители: металлы, углерод и др.)
Учитель: самым сильным окислителем и самым сильным восстановителем является электрический ток. С его помощью можно окислить даже ионы фтора и восстановить катионы щелочных металлов.

Итак, мы подошли с вами к определению темы урока.
Предлагаю загадку:

(слайд №1)

Опущу я в воду с солью

С проводками электроды

Если цепь потом замкнётся,

то какой процесс начнётся?

( предлагают ответ: электролиз)

 

Учитель: Итак тема нашего урока ( формулируют тему и записывают в тетрадь)

(слайд №2)

Учитель: Как вы думаете, какая взаимосвязь между электролизом и эпиляцией?

                   ( пояснение термина эпиляция- техника удаления волос)

Учащиеся: (выдвигают гипотезу) возможно электролиз используется для эпиляции.

Учитель: Можем мы сразу её обосновать?

Учащиеся:  нет.

Учитель: Почему?

Учащиеся:  Не достаёт знаний.

Учитель: С чего бы вы начали изучение темы?  ( Рефлексия-диагностика индивидуальных предпочтений)

                   (предлагают варианты, обобщаем, корректируем план изучения)

 

План изучения: (  слайд №3)

1. Определение электролиза.

2. Электролиз расплава соли.

3. Электролиз раствора соли.

4. Применение электролиза.

 

Учитель: Ребята, какую же  цель мы поставим?  ( целеполагание)

                    (слайд №4)

Цель: изучить процесс электролиза и области его применения.

IV. Учебно - познавательная деятельность

Электролиз- это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на 
электродах, при пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита (учащиеся записывают)
 

Учитель: расшифруем понятия в определении

(слайд №5)

 

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц.
Электрод- проводник, посредством которого часть электрической цепи, образуемая проводами, соединяется с частью цепи, проходящей в неметаллической среде (жидкости, газе).
Катод - отрицательный электрод.
Анод – положительный электрод. 
Анод бывает – инертный (из C, Pt, Au), растворимый (из более активного металла – Cu, Cr, Ni и др.)
Рассмотрим сущность процесса по видео фрагменту «Электролиз расплава хлорида натрия» на инертных электродах.

Беседа:

Учитель: Какие частицы имеются в расплаве электролита?

( В результате термической диссоциации в расплаве есть ионы, которые находятся в беспорядочном движении).

Учитель: Что происходит в электролите под действием электрического тока?

( Ионы  Na+   и    Cl- приобретают направленное движение к электродам).

- Что происходит на электродах?

( На электродах ионы разряжаются)

( Слайд №6)

NaCl → Na ++Cl-

-http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/2/1135/1135_html_m5ee0d1.gif K:      Na+ + 1ē →Na0     восст- ие    2
+А :      2Cl- 2ē → Cl20↑  ок- ие        1

http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/2/1135/1135_html_282b66e0.gif
2Na+ + 2Cl-→ 2Na0 + Cl20
2NaCl → 2Na + Cl2

( записывают в тетрадь)
Таким способом можно получить и другие щелочные, щелочноземельные металлы и Al, а также другие галогены – F2, Cl2, Br2,J2

Но активные металлы получают не только из солей, но из расплавов других соединений, например Al из расплава оксида алюминия в криолите. Этот метод был разработан американским студентом Холлом и французским металлургом Эру немногим более 100 лет назад.
Динамическая пауза

 

Учитель: Что произойдёт, если постоянный электрический ток мы пропустим через раствор электролита?

 

Ребята, вы приступаете к самостоятельной работе в парах.

Задания ( слайд №7) ( задания выполняют на листах ватмана маркерами)

1-ая пара

Провести виртуальный эксперимент «электролиз раствора йодида калия»

(« Виртуальная лаборатория»-химия8-11 класс, учебное электронное издание). Составить схему электролиза раствора KI, используя материал учебника П.19 стр 161-162 и материал приложения №2

2-ая пара

Просмотрите видеофрагмент « Электролиз раствора сульфата меди (II)».

Составьте схему электролиза раствора CuSO4, используя материал приложения №2

Отчет пар

Учитель: Пожалуйста ваши предположения.

1-ая пара

Электролиз раствора KI

 

KI -> K++I

 -  К    К+ не восстанавливается

         2H2O + 2e -> 2OH+ H2

+ А    2I- 2e ->I 20

На аноде бескислородный остаток окисляется

H2O не окисляется

2H2O+2I- -> 2OH+H2+I2

2K++2H20+2I- -> 2OH+H2+I2+2K

2KI+2H2O -> 2KOH+H2+I2

Продукты электролиза: щелочь, водород, йод.

Учитель: все ли вы согласны, есть ли другие предположения?

2-ая пара

Учитель: Что же происходит на аноде при электролизе раствора CuSO4?

Ученик : На аноде происходит окисление воды, выделяется кислород

CuSO4 → Cu2+ + SO42-
 HOH→H + + OH-
http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/2/1135/1135_html_438e1b6b.gif-K :   Cu2++ 2ē → Cu                2

         H +           
+A:   2Н2О - 4ē → О2↑ + 4Н+      1
http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/2/1135/1135_html_m2a7690f7.gifhttp://lib.znate.ru/pars_docs/refs/2/1135/1135_html_m4d383418.gif         SO42-

2Cu2+ + 2H2O → 2Cu + O2↑ + 4H+
+ 2SO42-                                                       + 2SO42-
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2↑ + 2H2SO4
Продукты электролиза: металл, кислород, кислота

 

Учитель: Сравните эти процессы и сделайте выводы

( сравнивают катодные процессы электролиза расплавов, растворов электролита с катионом активного  и малоактивного металла; анодные процессы)

Вывод: ( Слайд№8) записывают в тетрадь

 - Электролиз - окислительно-восстановительный процесс.

- Протекает в растворах и расплавах электролитов.

- Под действием электрического тока

- Продукты электролиза определяются характером металлов и кислотных остатков солей (ряд напряжение металлов и окислительный ряд ионов)

Учитель: Вернёмся к вопросу, поставленному в начале изучения темы

( Слайд №9)

-Как вы думаете, какая взаимосвязь между электролизом и эпиляцией?

Обратимся к научно-популярной информации Приложение № 3

 

Учитель: Подтверждает эта информация нашу гипотезу? Почему?

Учитель: Мы рассмотрели несколько примеров, на основе которых можем говорить о применении процесса электролиза.
( Сообщение учащегося с использованием, составленной им заранее к уроку презентации)               

 

                                            V. Диагностика качества освоения темы.Закрепление

 

Цель: Установить степень усвоения темы «Электролиз»

( Слайд №10)

Графический диктант (выпишите номера верных утверждений)

(с последующей взаимопроверкой)

  1. Электролиз можно считать окислительно-восстановительной реакцией, происходящей под воздействием электрического тока.
  2. Катод – отрицательно заряженный электрод.
  3. На катоде происходит процесс электрохимического окисления.
  4. Анион  SO4 будет окисляться на аноде в вводом растворе.
  5. Анион CL будет окисляться на аноде в вводом растворе.
  6. Катион Na будет восстанавливаться на катоде в водном растворе.
  7. Катион Cu будет восстанавливаться на катоде в водном растворе.
  8. Алюминий получают  электролизом расплава AL2O3 в криолите.
  9. При электролизе раствора NaCl можно получить щелочь NaOH и газы H2 и Cl2.

      10. При электролизе раствора нитрата серебра можно получить серебро, кислород

            и  кислоту.

 

Ответы:

( Слайд №11)

1, 2, 5, 7, 8, 9, 10.

Учащиеся обмениваются тетрадями, выставляют друг другу оценки по оценочной шкале:

4 правильных ответа – оценка «3»,

5-6-правильных ответов – оценка «4»,

7 правильных ответов – оценка «5».

 На слайде открываются  правильные ответы.

VI. Рефлексия

На доске вывешиваются рисунки чемодана, мясорубки и корзины

чемодан

Все, что пригодится в дальнейшем

      мясорубка

Информацию переработаю

      Корзина

           Все выброшу

 

VII.Домашнее задание ( в приложении №2)

(слайд №12)

1.Изучить  §18. Знать конспект - 2.Выполнить задание В3, вариант 4 3.Решить задачу: При электролизе водного раствора нитрата меди (2), на катоде образовался металл массой 1 г, определите массу соли необходимой для электролиза – на «5».

Приложение №1

Задание №1

Работа с электронным ресурсом

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a256f8a5-c9d0-62b5-0020-113723f1bff6/00119993889346984.htm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №1

Задание №1

Работа с электронным ресурсом

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a256f8a5-c9d0-62b5-0020-113723f1bff6/00119993889346984.htm

 

 
 

Определение степени окисления и валентности углерода в продукте пиролиза метана

   

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a256f8a5-c9d0-62b5-0020-113723f1bff6/design/help_off.png

Уравняйте реакцию пиролиза метана методом электронного баланса. Степень окисления и валентность углерода в конечном продукте равны соответственно:

 

 

 

0 и IV

 

 

–1 и IV

 

 

–2 и IV

 

 

+1 и I

 

 
 

 

Приложение №1

 

 

Задание №2

 

Работа с электронным ресурсом

 

 

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/91fa04c0-6a3e-5aef-9dc9-c68b173596e2/00119993806140405.htm

 

 

Приложение №1

 

 

Задание №2

 

Работа с электронным ресурсом

 

 

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/91fa04c0-6a3e-5aef-9dc9-c68b173596e2/00119993806140405.htm

 
 

Определение коэффициентов в уравнении реакции методом электронного баланса

   

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/91fa04c0-6a3e-5aef-9dc9-c68b173596e2/design/help_off.png

Уравняйте методом электронного баланса схему реакции:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/91fa04c0-6a3e-5aef-9dc9-c68b173596e2/te030036301.gif

 

Сумма коэффициентов в уравнении равна:

 

 

 

12

 

 

16

 

 

14

 

 

18

 
 

 

 

 

 

Приложение №2

Информация

 

Для составления уравнений электролиза растворов солей необходимо знать правила катодных и анодных процессов. В процессе кроме солей участвуют и молекулы воды.

 определяются рядом активности металлов (рядом 
стандартных электродных потенциалов).

Здесь возможны три случая:

1.Катионы металлов после водорода (от Cu2+до Au3+) полностью восстанавливаются на катоде.
2. Катионы металлов от Li+ до Al3+ включительно не восстанавливаются на катоде, вместо них восстанавливаются молекулы воды:

2О +2ē → Н2↑ + 2ОН- Восстановление воды (запомнить) 

3.Катионы металлов от Al3+до H+ восстанавливаются одновременно с молекулами воды. 

 Анодные процессы
1.В первую очередь на аноде окисляются бескислородные анионы: S2-, J-, Br-, Cl-, кроме F- и анионы органических кислот:
2RCOO- - 2ē → CO2↑+ R-R 

2.Во вторую очередь – ОНанионы, окисляются молекулы воды:
2О - 4ē → О2↑ + 4Н +окисление воды (запомнить)

 

                         !!!             Домашнее задание ( в приложении №2)

1.Изучить  §18. Знать конспект - на «3».
2.Выполнить задание В3, вариант 4 -на«4».

Или  Работа с электронным ресурсом

1. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e36262cc-0288-75fd-f6a0-30c182ca39db/00119989902165367.htm

2. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/2f27f8dc-e70d-16f1-a9fe-e...


3.Решить задачу: При электролизе водного раствора нитрата свинца(2), на катоде образовался металл массой 2 г, определите массу соли необходимой для электролиза – на «5».

 

 

Приложение №3

 

 

                                                          Информация

 

Электроэпиляция.  Процесс электролиза.

А знаете ли вы, что электролиз используют в технике удаления волос.

В основу метода положено электрохимическое действие гальванического тока. В результате анодно-катодной реакции происходит образование соляной кислоты, которая, распадаясь, преобразуется в едкую щелочь. Именно эти два химических вещества приводят  к электролитическому ожогу и разрушению волосяного фолликула. 
Во время процедуры электроэпиляции нейтральный электрод зажимается рукою пациента, а активный электрод в виде иглы вводится вдоль волосяного стержня на глубину, соответствующую расположению фолликула. После этого подается электрический ток, сила которого регулируется  с помощью аппарата. 

Признаком окончившейся химической реакции служит выделение белой пены — пузырьков водорода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


»  Tags for document: