Презентация и урок по теме "Электролиз"


МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КУЛУНДИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1» , учитель химии высшей квалификационной категории Бабичева Валентина Николаевна.


Тема: Электролиз.

Цель:

А) образовательная:

-обеспечить усвоение учащимися процесса электролиза, как совокупности окислительно-восстановительных реакций;

- выявить отличия электролиза расплава от электролиза раствора;

- изучить применение электролиза.

Б) воспитательная:

- воспитание мотивов учения, положительного отношения к занятиям;

- воспитание дисциплинированности;

В) развивающая:

- развитие мышления: развитие умений выделять общие и существенные признаки, отличать несущественные признаки и развитие умений применять знания на практике;

- развитие познавательных умений: формирование умений выделять главное, вести конспект, делать выводы;

- развитие умений учебного труда: развитие умения работать в должном темпе – читать, писать, конспектировать;

Оборудование: прибор для изучения электропроводности веществ, таблицы и схемы по электролизу, инструкции для определения результатов электролиза водных растворов,

Тип урока: урок усвоения нового материала.


Структура урока


  1. Организационный этап (его задача - подготовить учащихся к работе на уроке. Педагог и ученики приветствуют друг друга, в журнале отмечаются отсутствующие, затем учитель проверяет, готовы ли ребята к занятию)

  2. Этап подготовки учащихся к активному сознательному усвоению знаний.

Эпиграфом нашего урока служат слова Адама Мицкевича (слайд 1)

Объясните результаты следующих опытов.

Учитель демонстрирует электропроводность раствора хлорида натрия и раствора сахара.

Учитель: Почему при опускании электродов в первый раствор лампочка загорается, а во второй - нет?

Учащиеся: Потому что в первом растворе имеются заряженные частицы, а во втором нет. Первое вещество – электролит, а второе – нет.

Учитель: Что такое электролиты?

Учащиеся: Это вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток за счёт образования ионов.

Учитель: А какие классы веществ относятся к электролитам?

Учащиеся: Соли, щёлочи, кислоты.

Учитель: Так какой вид связи имеется в молекуле хлорида натрия?

Учащиеся: Ионная.

Учитель: А у сахара?

Учащиеся: Ковалентная малополярная.

Задание. Запишите процесс диссоциации хлорида натрия.

Учащиеся у доски. NaClNa+ + Cl-

Учитель: Как называются положительно заряженные ионы натрия?

Учащиеся: Катионы.

Учитель: Почему они получили такое название?

Учащиеся: Идущие к катоду, т. е. к отрицательному электроду.

Учитель: Как называются отрицательно заряженные ионы хлора?

Учащиеся: Анионы.

Учитель: К какому электроду они направляются?

Учащиеся: К положительному - аноду.

(слайд 2).

Проблемный вопрос: Что произойдёт, если в раствор или расплав электролита опустить электроды, которые присоединены к источнику электрического тока?

Закладка опыта. Электролиз раствора хлорида меди (II)

Ответить на этот вопрос нам поможет материал сегодняшнего урока.

(слайд 3) Тема урока «Электролиз»

Целеполагание.

Разбор определения.


  1. Этап усвоения новых знаний.


(слайд 4) идёт разбор определения:

1. Что такое окислительно-восстановительный процесс?

2.Что такое постоянный электрический ток?

3. Чем раствор электролита отличается от расплава?


Электролиз – окислительно – восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.

Учитель: В теоретическом плане простейшим примером электролиза является электролиз расплава.

( слайд 5)

Учитель: Познакомимся с планом изучения данной темы

(слайд 6 )Разберём его на примере электролиза расплава хлорида натрия.

Под действием электрического поля катионы Na+ движутся к катоду и принимают от него электроны.

Na+ +e = Na0- процесс восстановления.

Анионы Cl движутся к аноду и отдают электроны:

2Cl - - 2e = Cl20- процесс окисления.

Суммарная реакция: 2NaCl ========2Na + Cl2

На катоде выделяется металлический натрий, а на аноде – газообразный хлор.

( Слайд 7)

Учитель: Эта реакция является окислительно-восстановительной: на катоде всегда идёт процесс восстановления, на аноде всегда идёт процесс окисления. (учащиеся записывают в тетради выводы)

Учитель: Электролиз растворов и расплавов отличаются друг от друга.

В растворе соли кроме ионов металла и кислотного остатка присутствуют молекулы воды и ионы Н+ и ОН- - продукты диссоциации воды. Поэтому при рассмотрении реакций на электродах необходимо учитывать возможность участия молекул воды в этом электролизе.


(слайд 8)

Учитель: Для определения результатов электролиза водных растворов существуют следующие правила: (работа с инструкцией приложение1)

Процесс на катоде не зависит от материала катода, а зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений.

(слайд 9)

Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона.

1. Если анод растворимый (железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза), то независимо от природы аниона всегда идёт окисление металла анода.

2. Если анод нерастворимый, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото), то результаты зависят от анионов кислотных остатков.

(слайд 10) Разбор процесса электролиза раствора хлорида натрия.

( Слайд 11) Работа с учебником. Стр. 109-110, разбор уравнения.

  • Проанализируйте процесс электролиза водного раствора сульфата натрия.

  • Используя инструкции, запишите катодный и анодный процессы.

  • Почему данный процесс сводится к электролизу воды?

Вывод: Сущность электролиза состоит в том, что за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая не может протекать самопроизвольно.

Физминутка

Разбор результатов демонстрационного опыта.

(учащиеся самостоятельно записывают процесс электролиза сульфата меди, используя памятку и свои записи в тетрадях)

Электролиз водного раствора сульфата меди.

CuSO4 Cu2+ + SO42-

H2O

Катод (-) Cu2+ SO42- Анод (+)

Cu2+ + 2e = Cu0 2H2O – 4e = O2↑ + 4H+

восстановление окисление

Суммарное уравнение: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu0 + O2↑ + 2H2SO4

(Самопроверка и ответы учителя на возникшие вопросы)

  1. Этап закрепления полученных знаний.

(слайд 15)

(слайд 16) Видеофрагмент. Электролиз раствора иодида калия.

После просмотра видеофрагмента учитель устно вместе с учащимися разбирает сущность реакции и процессы, происходящие на катоде и аноде.

Работа у доски. (один учащийся выполняет запись катодных и анодных процессов и суммарное уравнение )

Применение электролиза. (слайды 17,18,19)

Проверка знаний (слайды 20,21)

  1. Этап Рефлексии. Рефлексия (слайд 22) проводится под музыку. Учащиеся на листочках кратко отвечают на вопросы рефлексии.

Оценивание.

  1. Этап информации о домашней работе.

(слайд 23) Домашнее задание.


























Приложение 1.

Инструкция

Для определения результатов электролиза водных растворов существуют следующие правила:

Процесс на катоде не зависит от материала катода, а зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений.

1. Если катион электролита находится в начале ряда напряжений (по Al включительно), то на катоде идёт процесс восстановления воды (выделяется Н2). Катионы металла не восстанавливаются, остаются в растворе.

2. Если катион электролита находится в ряду напряжений между алюминием и водородом, то на катоде восстанавливаются одновременно и ионы металла, и молекулы воды.

3. Если катион электролита находится в ряду напряжений после водорода, то на катоде идёт только процесс восстановления ионов металла.

4. Если в растворе находится смесь катионов разных металлов, то первым восстанавливается катион того металла, который имеет наибольшее алгебраическое значение электродного потенциала.

Катодные процессы в водных растворах солей.


Электрохимический ряд напряжений металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, Al

Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

H2

Cu, Hg, Ag, Pt, Au

- не восстанавливается

2О + 2ē = Н2↑ + 2ОН‾

+ =

2О + 2ē = Н2↑ + 2ОН‾


+ nē =


Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона.

1. Если анод растворимый (железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза), то независимо от природы аниона всегда идёт окисление металла анода.

2. Если анод нерастворимый, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото), то:

А) при электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов) на аноде идёт процесс окисления аниона;

Б) при электролизе растворов солей оксокислот и фторидов на аноде идёт процесс окисления воды (выделяется кислород); анион не окисляется, остаётся в растворе. При электролизе растворов щелочей идёт окисление гидроксид-ионов

Анодные процессы в водных растворах.


Анод

Кислотный остаток

бескислородный

кислородсодержащий

Растворимый

Окисление металла анода

- nē =

анод раствор

Нерастворимый

Окисление аниона

(кроме фторидов)

- mē =

В щелочной среде:

4ОН‾ – 4ē = О2↑ + 2Н2О

В кислой, нейтральной средах:

2О – 4ē = О2↑ + 4Н+

Анионы по их способности окисляться располагаются в следующем порядке:


, , , , , SO , , .


Восстановительная активность уменьшается


Слайд 1
Тема «Электролиз» МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КУЛУНДИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1» , учитель химии высшей квалификационной категории Бабичева Валентина Николаевна.
Слайд 2
Эпиграф урока Как наша прожила б планета? Как люди жили бы на ней Без теплоты, магнита, света И электрических лучей? Адам Мицкевич
Слайд 3
Проблемный вопрос. Что произойдёт, если в раствор или расплав электролита опустить электроды, которые присоединены к источнику электрического тока?
Слайд 4
Электролиз – дословно: «лизис» – разложение, «электро» – электрическим током. Цель урока: изучить сущность и применение процесса электролиза.
Слайд 5
Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.
Слайд 6
Электролиз План 1.Электролиз расплава. 2.Электролиз раствора. 3.Сущность электролиза. 4.Применение. 5.Выводы.
Слайд 7
Электролиз расплава хлорида натрия
Слайд 8
Электролиз является окислительно – восстановительным процессом: •на катоде всегда идёт процесс восстановления, •на аноде всегда идёт процесс окисления.
Слайд 9
Для определения результатов электролиза водных растворов существуют следующие правила: • Процесс на катоде не зависит от материала катода, а зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений. ( работа с инструкцией)
Слайд 10
Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона. 1. Если анод нерастворимый, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото), то результаты зависят от анионов кислотных остатков. 2. Если анод растворимый ( железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза), то независимо от природы аниона всегда идёт окисление металла анода.
Слайд 11
Электрическая энергия Химическая энергия Электроли з Расплав NaCl Катод(-) Анод(+) Na+ + e => 2Cl- => Cl20 + 2e 0 Na Восстановление Окисление Раствор NaCl Катод(-) Анод(+) 2Na+ H2О 2H2 О + 2e => H2 + 2OH 2 Cl- => Cl2 + 2e Восстановление Окисление Основные положения электродных процессов 1. На катоде: Li, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ Zn2+, Cr3+, Fe2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+ Не Возможно выделение Me и восстанавливаются, H2 выделяется H2 2. Анодные процессы H + Cu2+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Au3+ Восстанавливаются, выделяется Me а) Растворимый анод (Cu, Ag, Ni, Cd) подвергается окислению Me =>Men+ +ne б) На нерастворимом аноде (графит, платина) обычно окисляются анионы S -, J-, Br-, Cl-, OH- и молекулы H20: 2J- =>J20 + 2e; =>O2 +4H+ +4e 4OH- =>O2 +2H2O +4e; 2H 2O
Слайд 12
Работа с учебником (стр. 109-110) •Проанализируйте процесс электролиза водного раствора сульфата натрия. •Используя инструкции, запишите катодный и анодный процессы. •Почему данный процесс сводится к электролизу воды?
Слайд 13
•Сущность электролиза состоит в том, что за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая не может протекать самопроизвольно.  
Слайд 14
Внимательно наблюдайте за результатами электролиза сульфата меди. 1. Запишите катодный и анодный процессы, суммарное уравнение процесса. 2. Объясните сходство и различие процессов электролиза сульфата натрия и сульфата меди.
Слайд 15
Проверь себя! CuSO4 → Cu2+ + SO42H2O Катод (-) Cu2+ SO42- Анод (+) Cu2+ + 2e = Cu0 2H2O – 4e = O2↑ + 4H+ восстановление окисление Суммарное уравнение: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu0 + O2↑ + 2H2SO4
Слайд 16
Применение электролиза Катодные процессы Анодные процессы • В гальваностегии • Промышленный способ получения кислорода и водорода. • Оксидирование алюминия. • Электрополировка поверхностей (электроискровая обработка, электрозаточка). • Электрогравировка. ( никелирование, серебрение). • В гальванопластике (изготовление копий). • Получение чистых металлов ( медь, алюминий). • Электрометаллургия расплавов. Очистка металлов, полученных при выплавке из руды, от
Слайд 17
Гальванопластика политехнического государственного музея «Георгий Победоносец» Барельеф «Портрет Б.С.Якоби»
Слайд 18
Применение электролиза Процесс очищения предметов электролизом Результат процесса
Слайд 19
Установите правильную последовательность. 1. окислительно-восстановительные реакции 2. если через раствор или расплав 3. Электролиз – это 4. протекающие на электродах 5. пропускают 6. электролита 7. постоянный ток 3, 1, 4, 2, 6, 5, 7
Слайд 20
Ответьте на вопросы. 1. При электролизе к аноду движутся: а) катионы б) анионы в) все ионы г) электроны 2. При электролизе расплава хлорида меди на катоде выделится: а) медь, б) водород в) хлор г) кислород 3. На аноде выделится кислород при электролизе растворов: а) CuBr2 б) NaNO3 в) FeCl3
Слайд 21
Рефлексия. Если вы согласны с утверждениями, поставьте плюс, а если нет, то минус. 1. Я узнал много нового и интересного. 2. На все возникшие в ходе урока вопросы я получил ответы. 3. Мне было интересно и комфортно. 4. Считаю, что работал добросовестно и достиг цели урока.
Слайд 22
Домашнее задание • Записи в тетради. • Учебник «Химия – 10», стр. 107 - 111 (читать). • Выполнить упр. 7, 21Т(письменно).
Слайд 23
Спасибо за внимание! Использованные ресурсы: http://www.reviewdetector.ru/index.php? act=Print&client=wordr&f=6&t=4456 http://energobelarus.by/index.php?sectio n=news&new http://sc.uriit.ru/catalog/rubr/8f5d721086a6-11da-a72b-0800200c9a66/21364/ rus.polymus.ru›index.php…

Полный текст материала Презентация и урок по теме "Электролиз" смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен фрагмент.
Автор: Бабичева Валентина Николаевна  babichewa
14.12.2012 0 11663 1732

Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.



А вы знали?

Интересные инструкции по ПК

Лучшие материалы сайта для вас
Оставьте отзыв к материалу:
Всего: 0