Урок химии по теме "Электролиз". 11-й класс

Цель: сформировать у учащихся понятие процесса электролиза, как одного из способов получения металлов.

Задачи:

обучающие:

• научить учащихся определять процессы, происходящие на электродах, составлять суммарные уравнения реакции электролиза.
• научить учащихся пользоваться опорными знаниями, составлять конспект урока.
• углубить знание окислительно-восстановительных процессов, понимание практического значения электролиза в природе и жизни человека.

развивающие:

• развивать мышление учащихся, научить их делать логические выводы из наблюдений.
• закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочным материалом, дополнительной литературой, опорными схемами.

воспитывающие:

• формировать интерес учащихся к изучению химии, умение использовать приобретенные знания. Практическое значение электролиза в природе и жизни человека.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: проблемно-исследовательская работа

Оборудование: учебник О.С. Габриеляна "Химия 11 класс. Профильный уровень", таблица растворимости, опорный конспект "Приложение", растворы CuSO₄, географическая карта России, электролизер, компьютер.

План урока

Ход урока

Запись на доске:

"Открытия в области электрохимии представляют собой одну из самых больших революций в химии и открывают эру новых открытий" Д.Ф. Даниэль (английский электрохимик)

I. Организационный момент

• приветствие учителя;
• формирование групп;
• сообщение темы, цели урока.

II. Актуализация знаний

Фронтально: работа с классом.

1. Что такое электролиз?

2. Какое основное свойство металлов?

3. Что вы знаете об ОВР?

4. Самый сильный восстановитель?

5. Самый сильный окислитель?

6. Дать определение электролизу. Прочитать в книге определение (18).

III. Основная часть.

Объяснение учителем схемы электролизера (слайд);

рассмотрение случаев электролиза:

а) расплава,

б) раствора;

Алгоритм процесса

Устройство электролизера

Учитель делает пояснения к схеме: На схеме изображено как в раствор электролита опущены электроды, соединенные с источником постоянного эл. тока. Отрицательно заряженный электрод называется катодом, а положительный анодом.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Правила катодного процесса (слайд):

А - в расплавах

Что есть, то и выделяется.

Б - в растворах (мешает вода)

От Li до Al восстанавливается H₂ из воды (2H₂O+2e=H₂+2OH^-)

От Mn до H₂ восстанавливается Ме+ H₂ из воды.

От Cu и далее восстанавливается Me.

Правила анодного процесса (слайд):

Бескислородные анионы (кроме F^-) окисляются до простых веществ

Кислородсодержащий анион. Из H₂O (O₂)

2H₂O - 4е = О₂ + 4Н⁺

IV. Работа в группах

(Перед началом работы в группах учитель предлагает провести динамическую паузу, необходимую для снятия напряжения и утомления мышц)

Ребята, вы приступаете к самостоятельной работе в группах.

1-я и 2-я группы - это теоретики, 3-я - экспериментаторы, 4-я - практики. Вы получаете задания для исследовательской работы.

1-я группа. Электролиз расплава KI, составить схему.

2-я группа. Электролиз раствора KI, составить схему.

3-я группа. Провести электролиз раствора CuSO₄, описать свои наблюдения и сделать предположения

(перед тем, как приступить к работ, учитель напоминает учащимся инструктаж по технике безопасности при работе с электроприборами).

4-я группа. Презентация сообщений о применении и значении электролиза.

V.  Отчет групп.

Представление работ всех групп, 1-я и 2-я группы вывешивают схемы на доску, и докладчики подводят итоги работы групп. Сравнить, найти общее и различия в продуктах и сформулировать выводы.

Представление работы 3-й группы с демонстрацией результатов эксперимента и обсуждение о прохождении процесса электролиза в предположении.

Учитель: все ли вы согласны, есть ли предположения у других групп?

4-я группа отчитывается о своей работе по плакату и презентация (слайды) о роли и значении электролиза.

VI. Закрепление, подведение итогов, выводы.

Выводы:

- 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)

- Электролиз растворов энергетически выгоднее, чем расплавов, т.к электролиты солей, щелочи, оксидов плавятся при очень высоких температурах.

- Тестирование (слайд № 11, если есть резервное время)

VII. Рефлексия

Я (как я прожил урок? Интересно, скучно, непонятно::..)

МЫ (как нам понравилось работать в группах?)

ДЕЛО (чему мы научились?)

VIII. Домашнее задание параграф 18. Электролиз.

Творческое задание на выбор:

- подготовить презентации и сообщения о химических заводах по производству металлов (возможен вариант в электронном и печатном виде).

РЕЗЕРВ

1. Занимательная проблема.

Институт прикладной физики Китайской академии наук сообщил о результатах исследования гробницы полководца Джоц-Чжу, похороненного в 237 г н. Спектральный анализ орнамента украшающего саркофаг показал, что он состоит из сплава содержащего 85% Al 10% меди 5% Mg как могли древние китайские мастера получить сплав

2. Тестовый контроль знаний

1. Расплав какого вещества подвержен электролизу?

а - оксид кальция б - парафин в - глюкоза г - азот

2. Что следует подвергнуть электролизу для получения хлора?

а - хлорную воду б - раствор хлората калия

в - расплав хлорида калия г - хлор электролизом не получают

3. Цвет лакмуса в околокатодном пространстве при электролизе раствора бромида натрия

а - малиновый б - фиолетовый в - красный г - синий

4. Какое вещество нельзя получить при электролизе раствора поваренной соли?

а - Na б - H₂ в - Cl₂ г - NaOH

5. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется

а - Zn б - O₂ в - H₂ г - SO₂

6. При электролизе раствора нитрата меди(II) с медными электродами на аноде будет происходить

а - выделение NO₂ б - выделение меди в - выделение O₂ г - растворение анод.