Тип учебного занятия: изучение нового материала и первичного закрепления.
Дидактическая цель: создание условий для осознания и осмысления блока новой учебной информации
Образовательная задача: формировать знания о процессе электролиза как способа получения металлов; изучить правила электродных процессов растворов солей и алгоритм составления уравнений электродных процессов, суммарных процессов электролиза; познакомить с областями применения электролиза.
Развивающая задача:
- развивать внимание, аналитическое мышление,
- наблюдательность, умение работать с учебным текстом,
- опорными схемами.
Воспитательная задача: формировать мировоззрение; воспитывать у учащихся культуру умственного труда, положительное отношение к знаниям и их применению в жизни.
Методы: репродуктивный, частично-поисковый, объяснительно-иллюстративный.
Формы: фронтальная, в парах, индивидуальная.
Оборудование и реактивы: электролизер, компьютер, проектор, экран; растворы йодида калия, фенофталеина, лакмуса, сульфата меди (II), крахмальный клейстер
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Целеполагание и мотивация познавательной деятельности обучающихся.
Продолжаем изучать электрометаллургический способ получения металлов.
Изучим правила определения продуктов электролиза водных растворов солей; узнаем, какие металлы можно получить таким способом; научимся составлять схемы и уравнения электролиза растворов солей; рассмотрим области применения электролиза. Слайд №2
III. Актуализация.
1. Фронтальный опрос:
а) Что такое электролиз?
б) В чем заключается сущность электролиза?
в) Какие продукты образуются в результате электролиза расплавов солей, щелочей?
2. Проверка письменного домашнего задания.
Учащиеся пишут на доске процессы, происходящие на электродах, составляют суммарные уравнения электролиза расплавов хлорида калия, бромида никеля, хлорида меди(II), гидроксида бария, объясняют их и делают выводы:
а) при электролизе расплавов солей образуются активные металлы, металлы
средней активности, малоактивные металлы и соответствующие галогены;
б) при электролизе расплавов щелочей образуются активные металлы, кислород, вода.
3. Учитель: Электролиз расплавов электролитов энергетически невыгодный способ получения металлов. Почему?
Соли и щелочи ? вещества с ионной связью, ионной кристаллической решеткой.
Для веществ с таким строением характерны высокие температуры плавления.
Более дешевый способ получения металлов - электролиз растворов солей, который нам предстоит сегодня изучить, но для некоторых металлов электролиз расплавов электролитов - это единственный способ получения. Для каких металлов узнаем, изучив новую тему.
IV. Первичное усвоение материала.
1. Изучите по учебному тексту:
а) правила определения продуктов электролиза растворов солей. Приложение 1.
б) схему электролиза на примере раствора хлорида натрия. Приложение 1.
2. Сделайте вывод о том, металлы какой активности можно получить электролизом растворов солей.
V. Осознание и осмысление учебной информации.
Ответы учащихся на вопросы:
1) Как по электрохимическому ряду напряжений определить порядок восстановления катионов? Слайды № 3-6
2) Как определить порядок окисления анионов? Слайды № 7-8
3) При электролизе водных растворов солей:
а) какие катионы будут восстанавливаться на катоде : Mg2+, Ag+, K+, Cu2+ ?
б) Какие анионы не будут окисляться на аноде: SO42 - , Cl - , Br -, NO3 - ?
VI. Первичное закрепление учебного материала.
Демонстрация электролиза раствора йодида калия.
Задание учащимся:
1. а) на основании наблюдений сделайте вывод о продуктах электролиза раствора данной соли.
б) составьте уравнения электролиза расплава и раствора йодида калия. Слайды № 9,10.
в) сравните электролиз расплава и раствора йодида калия, заполнив таблицу. Приложение 2.
3. Сверьте правильность заполнения таблицы. Слайды № 11-13.
4. Какие продукты будут образовываться при электролизе раствора сульфата меди(II)?
Напишите схему электролиза и суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди(II), сделайте вывод о продуктах.
Демонстрация электролиза раствора сульфата меди(II).
Сравните предполагаемые результаты и реальные. Сверьте свои записи. Слайд №14
V. Систематизация знаний.
1. Для определения продуктов электролиза водных растворов электролитов необходимо использовать электрохимический ряд напряжений металлов и окислительный ряд анионов.
2. Электролизом растворов солей можно получить: металлы средней активности и малоактивные, наряду с другими методами (пиро- и гидрометаллургией).
3. Для активных металлов единственно-возможный способ получения - электролиз расплавов солей и щелочей.
4. Электролиз расплавов отличается от электролиза растворов тем, что при электролизе расплавов на катоде всегда восстанавливается металл, в случае электролиза растворов, активные металлы не восстанавливаются, восстанавливается вода.
5. Электролиз растворов электролитов проводить энергетически выгоднее, чем расплавов, т..к.электролиты - соли и щелочи являются тугоплавкими веществами.
6. Применение электролиза. Слайды № 15-21
VI. Самостоятельная работа учащихся. Приложение 3.
Самопроверка. Слайд № 22
VII. Подведение итогов, домашнее задание. Слайд № 23
1) параграф 19.
2) Составьте уравнения электролиза растворов солей: NaBr, AgNO3, Na2SO4.
3) Решите задачи:
Через расплав хлорида алюминия пропускали постоянный электрический ток силой 6,4 А в течение 30 мин. Определите массу алюминия, выделившегося на катоде
При электролизе водного раствора КОН с инертными электродами на катоде выделился водород объемом 11,2 л. Рассчитайте объем кислорода, который выделился при этом на аноде.
При электролизе раствора хлорида меди (II) масса катода увеличилось на 8г. Какой газ выделился? Рассчитайте его массу и объем (н.у.)?
VIII . Рефлексия.