План урока Организационный момент (учитель химии). Фронтальный опрос (учитель химии). Вывод закона электролиза М. Фарадея (учитель физики). Практическая работа «Электролиз водного раствора медного купороса» (учитель физики) icon

План урока Организационный момент (учитель химии). Фронтальный опрос (учитель химии). Вывод закона электролиза М. Фарадея (учитель физики). Практическая работа «Электролиз водного раствора медного купороса» (учитель физики)


Смотрите также:
Проекта
Урок по химии и географии по теме «Металлургия: история и современность»...
План урока I. Организационный момент...
Задачи: Обучающие Обобщить знания учащихся по теме “Шкала электромагнитных волн”...
План урока: Вступительная часть: тема, цели (учитель химии и учитель географии)...
Рабочие программы по химии Учитель: Афонина Р. Ф., учитель химии...
Задачи: Обобщить и систематизировать знания по предмету...
Интегрированный урок (химия-биология) пятый элемент ( 10 класс) План урока: Вступительная часть:...
План-конспект урока тема: Царство Грибы Цель...
Факультет истории и международных отношений...
План-конспект урока тема урока : «Память жива» Тип урока : урок обобщения...
План-конспект урока тема урока: Теория химического строения органических соединений А. М...



Загрузка...
скачать
Электролиз и его применение

Интегрированный урок по химии и физике.

Цели урока: Образовательные – привести в единую систему полученные знания по теме; развивать умение учащихся систематизировать свои знания; выделять в каждом явлении существенные признаки и обобщать их; повторить и закрепить умение решать расчетные задачи; углубить представление о сущности электролиза и значение его в народном хозяйстве.

Развивающие – продолжить развитие познавательной деятельности учащихся и умение выполнять практические эксперименты, а так же оформлять результаты работы в виде таблиц и схем.

Воспитательные – способствовать формированию научного мировоззрения; воспитывать интерес к предметам и истории развития науки.

Методы обучения: словесные (эвристическая беседа), наглядные (таблица, схемы, демонстрация фильма), практические (лабораторная работы, решение задачи).

Методы контроля: устный контроль, письменный контроль (тесты).

Оборудование и реактивы: схема «Электролиз» (приложение 1), мультимедийный проектор, диск с фильмом «Электролиз»; на столах учащихся: источник питания, электроды – медные пластинки, реостат, амперметр, соединительные провода, лампа накаливания, ключ, химический стакан с раствором медного купороса, рычажные весы, набор гирь.

Эпиграф: «Химия и физика так соединены

между собой, что одна без другой

быть не может».М.В. Ломоносов

План урока

  1. Организационный момент (учитель химии).

  2. Фронтальный опрос (учитель химии).

  3. Вывод закона электролиза М.Фарадея (учитель физики).

  4. Практическая работа «Электролиз водного раствора медного купороса» (учитель физики).

  5. Показ фильма «Электролиз»

  6. Знаете ли вы … (учитель химии).

  7. Решение задачи на определение массовой доли выхода меди, выделившейся на катоде в процессе электролиза (учитель химии).

  8. Практическое применение электролиза (учитель физики).

  9. Закрепление материала: составление схемы «Электролиз» (учитель физики).

  10. Тестовая проверка знаний учащихся

  11. Заключительное слово (учитель химии).

Ход урока

Организационный момент.

Объяснение цели урока и ознакомление учащихся с его планом.

Фронтальный опрос.

  1. Дать понятие электролиты и неэлектролиты. Привести примеры.

  2. Что происходит с электролитами в водной среде?

  3. Какие частицы называются ионами?

  4. Почему растворы электролитов проводят электрический ток?

  5. Что такое степень электролитической диссоциации и от чего она зависит?

  6. Какие электролиты называются сильными, слабыми? Привести примеры.

  7. Чему равна степень электролитической диссоциации электролита, если при растворении его в воде из каждых 50 молекул пять распались на ионы?

  8. Имеет ли практическое значение электропроводность растворов электролитов?

  9. Какой процесс называется электролизом?

  10. Как называются электроды, и какие процессы протекают на них?

  11. Кто теоретически обосновал процессы электролиза?

Учитель физики:

При электролизе водного раствора или расплава электролита на электродах происходит выделение вещества. От чего зависит масса вещества, выделяющегося за определенный промежуток времени? Очевидно, что масса выделившегося вещества равна произведению массы одного иона на число ионов, достигших электрода за время ∆t.

m = m0i * N0i

m0i - масса одного иона

N0i – число ионов, достигших электрода за время ∆t.

Масса одного иона равна:

m0i = M/Na

Na - число Авогадро

М - молярная масса иона

Число ионов, достигших электрода, определяется по формуле:

(1) N0i = ∆q/q0i

∆q – заряд, протекший через электролит за время ∆t, определяемый по формуле:

(2) ∆q = J*∆t

J – сила тока

q0i - величина заряда одного иона, равная

(3) q0i = n*e

n - валентность иона или число отданных или присоединенных электронов ионом.

е – элементарный заряд

Подставляя 2 и 3 уравнения в 1, получим: N0i = J∆t/ne

Тогда масса, выделившегося на электроде вещества, равна: m= M/Na ne*J∆t

Обозначим через k коэффициент между m и J и получим: m=k*J*∆t – это закон электролиза М.Фарадея

Масса вещества, выделившегося на электроде за время ∆t, при прохождении электрического тока, пропорциональна силе тока и времени.

k численно равен массе, при переносе ионами заряда 1 кл.

Величину k называют электрохимическим эквивалентом и выражают [кг/кл]

Коэффициент k имеет простой физический смысл.


М 1

Na n e

↓ ↓

moi q0i


m0i

q0i , то есть k равен отношению массы иона к его заряду.

Значения электрохимических эквивалентов даны в справочниках.


Проведем практический эксперимент – электролиз водного раствора медного купороса и определим массу меди, которая выделится на катоде за определенный промежуток времени.

Для этого соберем прибор по схеме (приложение 2), взвесим катод и составим таблицу.

m1, г

масса катода до опыта

m2, г

масса катода после опыта

Изменение массы катода, г

m1 – m2

Сила тока

J,A

Время электролиза

t, c

22,650

22,850

0,2

0,5

1500


Пока идет эксперимент, ребята смотрят фильм «Электролиз», слушают сообщение учителя химии.

^ Учитель химии:

Немного сведений из истории развития теории электролитической диссоциации и процесса электролиза.

  • Сванте Аррениус – шведский химик был лауреатом Нобелевской премии по химии «За чрезвычайные заслуги в химии и создания теории электролитической диссоциации» (1902г.).

  • Д.И. Менделеев до самой своей смерти оставался противником теории электролитической диссоциации.

  • Именно М.Фарадей ввел термины: электрод, электролиз, анод – для положительного электрода и катод – для отрицательного. Все вещества были разделены им на электролиты и неэлектролиты. Термин ион, а так же катион и анион были введены М.Фарадеем.

  • Первой электрохимической теорией была теория Гротгуса. Он первым обосновал механизм электролиза.

  • В 1836 г. русский физик и электротехник Якоби проводил электролиз раствора CuSO4 и на одном из медных электродов увидел образовавшееся тонкое медное покрытие. Обсуждая это явление, Якоби пришел к мысли о возможности изготовления копий с любых вещей. Так началось развитие гальванопластики. В этом же году Якоби путем электролитического наращивания меди изготовил клише для печатания бумажных денежных знаков.

  • В 1886 г. Анри Муассан после многих попыток впервые получил несколько пузырьков газообразного фтора электролизам безводного фтористого водорода. За свой способ получения он удостоен Нобелевской премии.

  • На борту МКС путем электролиза система «Электрон» разделяет молекулы воды на водород и кислород; последний идет в атмосферу станции, первый – за борт.

^ Учитель химии:

Время эксперимента истекло, определите, как изменилась масса катода.

Рассчитаем массовую долю выхода меди на катоде. Для этого необходимо определить возможную теоретическую массу меди. Так как в наличии нет таблиц для нахождения электрохимического эквивалента меди, преобразуем закон электролиза М.Фарадея.


М 1

n Na e


Na * e = F – число Фарадея

F=6*1023 моль-1 * 1,6*10-19 кл = 96500 кл/моль

Число Фарадея показывает, какое количество электричество необходимо затратить для получения 1 моль вещества.

М 1 M

n F n*96500

Следовательно:

M J ∆t

n 96500


Ребята решают задачу самостоятельно, используя опытные данные. Затем один из учащихся у доски объясняет решение задачи.

Дано: Решение:

mпр (Cu)=0,2 г.

J=0,5 А. ω выхода = mпр/ m теор.*100%

∆t=1500с.

Определить ω выхода

1.Определим по закону электролиза теоретическую массу меди.

МCu. = 64 г/моль; n=2

64*0,5*1500

2*96500

2. Определим массовую долю выхода меди


ω выхода = 0,2 *100%

0,25


Ответ: ω выхода = 80%


Учитель физики:

Ребята, какое практическое применение имеет электролиз? (ответы ребят).

  1. Получение металлов.

  2. Покрытие одного металла другим – гальваностегия.

  3. Получение точных копий (матриц) – гальванопластика.

  4. Очистка металлов – рафинирование.

  5. Определение заряда электрона.

Итак, как можно охарактеризовать процесс электролиза.

Ребята вместе с учителем составляют схему (приложение 3).

В заключении проверка знаний учащихся по тестам (приложение 4).

Подведение итогов урока.

Домашнее задание.

О.С. Габриелян Химия 11, упражнение 25 стр. 225.

Учитель химии

средней школы №6

Голованова Ф.И.

Учитель физики

средней школы №5

Минуллина Д.Г.








Скачать 64.73 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер64.73 Kb.
ТипПлан урока, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

хорошо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх