Файлы

Технологическая карта урока

Предмет	Химия
УМК	УМК Рудзитис Г.Е, базовый уровень
Класс	11
Тип урока	Урок изучения нового материала.
Тема	Электролиз.
Цель	Продолжить формирование понятия «окислительно-восстановительная реакция», в ходе изучения процесса электролиза.
Задачи	Обучающая – актуализировать понятие «окислительно – восстановительная реакция», сформировать понятие об электролизе как окислительно – восстановительном процессе, рассмотреть сущность окислительно-восстановительных процессов, протекающих при электролизе; сформировать умение описывать процессы, протекающие на электродах при электролизе растворов различного состава, составлять суммарные уравнения реакции электролиза; сформировать понятие о практическом значении электролиза в жизни человека. Развивающая – продолжить формирование приемов умственной деятельности, таких как анализ, синтез, обобщение, умения делать логические выводы из наблюдений; актуализировать умения и навыки химического эксперимента, умения работать с таблицами, справочным материалом, опорными схемами. Воспитывающая – продолжить формирование естественно – научного мировоззрения и целостной картины материального мира на примере особенностей протекания окислительно – восстановительных процессов, формирование положительной мотивации к обучению.
Планируемые результаты	Предметные: обучающийся научится давать определения понятиям «электролиз, анод, катод, катион, анион, гальванотехника, гальванопластика, гальваностегия»; научится записывать суммарные уравнения электролиза и процессы, протекающие на электродах. Будет знать определения понятий «окислительно – восстановительная реакция, степень окисления, окислитель, восстановитель, окисление, восстановление». Научится определять окислитель и восстановитель.
	Личностные УУД: будут формироваться: ответственное отношение к обучению, познавательные мотивы, интеллектуальные и творческие способности, коммуникативные компетенции в общении и сотрудничестве со сверстниками, учителем.
	Метапредметные УУД Познавательные: Обучающийся научится организовывать свою учебную деятельность, применять приемы работы с информацией, участвовать в групповой работе. Регулятивные: Обучающийся научится принимать учебную задачу, осуществлять постановку учебной задачи, адекватно воспринимать информацию учителя, организовывать свою учебную деятельность. Осуществлять рефлексию способов и условий действия, контроль и оценку процесса и результатов своей деятельности. Коммуникативные: Обучающийся научится планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, принимать другое мнение и позицию, строить высказывания, владеть монологической и диалогической речью, выражать свои мысли с достаточной полнотой и четкостью.
Основные понятия	Окислительно – восстановительные реакции, окисление, восстановление, окислитель, восстановитель, степень окисления, электролиз, анион, катион, анод, катод, электрод.
Межпредметные связи	физика, биология, русский язык
Формы деятельности учащихся	Фронтальная, индивидуальная, групповая
Методы	Словесные (беседа, рассказ), наглядные ( работа с презентацией), практические (составление схем электролиза, составление окислительно-восстановительных реакций, работа в группах), дедуктивные (анализ , применение знаний, обобщение).
Оборудование	учебник, таблица растворимости, мультимедийное оборудование, презентация «Электролиз», периодическая система Д.И. Менделеева.

Этапы урока

Методический прием

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Формируемые умения

Организационный момент

Монологическая речь

Проверяет готовность учеников к уроку. Создает благоприятный психологический настрой на работу во время урока

Демонстрируют готовность к уроку

Самопроверка, самоконтроль

Актуализация знаний

Постановка вопроса

Работа у доски, работа в тетради

Постановка проблемного вопроса.

Перед вами две схемы реакции. Что их объединяет?

Fe + O₂ + H₂O= Fe(OH)₃

CH₄ + O₂ = CO₂ + H₂O

Давайте дополним схемы коэффициентами, чтобы получились уравнения реакций

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса:

4Fe + 3O₂ + 6H₂O= 4Fe(OH)₃

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

Эти простые уравнения окислительно – восстановительных реакций характеризуют важные процессы нашей жизни: ржавление железа и сгорание топлива. Сегодня мы познакомимся с процессом, в основе которого также лежат окислительно – восстановительные реакции, который также играет большую роль в нашей жизни. Особенностью этого процесса является то, что для его протекания необходимым условием является применение электрического тока.

Как вы думаете, какое название имеет этот процесс, если слово «электрический» и слово – термин обозначающий этот процесс - однокоренные?

Этот процесс называется ЭЛЕКТРОЛИЗ.

Тема сегодняшнего урока «Электролиз»

Отвечают на вопрос учителя:

Это окислительно – восстановительные реакции, так как здесь меняются степени окисления элементов.

Расставляют коэффициенты методом электронного баланса , работая у доски (2 чел.) и в тетрадях

Fe + O₂ + H₂O→ Fe(OH)₃

в-ль Fe⁰ -3ē → Fe³⁺

ок-ль O₂⁰ +4ē → 2O^2-

4Fe + 3O₂ + 6H₂O= 4Fe(OH)₃

CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

в-ль C^4- - 8ē→ C⁴⁺

ок-ль O₂⁰ +4ē → 2O^2-

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

Предлагают возможные названия

Осуществлять анализ ответов одноклассников. Строить высказывания. Слушать в соответствии с целевой установкой. Понимать причинно-следственные связи. Выполнять задания в соответствии с поставленной целью. Воспринимать и понимать на слух информацию.

Изучение нового материала

Демонстрация презентации

Слайд № 3

Демонстрация презентация. Слайд № 4

Работа в тетради

Демонстрация

Демонстрация презентации

Слайд № 7

Постановка проблемного вопроса

Объяснение алгоритма решения задачи

Постановка вопроса

Демонстрация презентации

Слайд № 8

"Открытия в области электрохимии представляют собой одну из самых больших революций в химии и открывают эру новых открытий"

Д.Ф. Даниэль

(английский электрохимик)

“Электро” – электрический ток, “лизис” – разложение.

Достоверно известно, что первые работы, в которых был применен электрический ток для извлечения таких металлов как олово, цинк и сурьма из растворов их солей были проведены в 1785 году. В 1833 году Майкл Фарадей сформулировал два закона электролиза, следовательно, мы можем говорить о теории электролиза.

Электролиз – это ОВР, протекающие на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

Давайте познакомимся с основными понятиями темы. Какие-то из них вам знакомы, о каких-то из них вы услышите впервые.

Основные понятия темы

Давайте разберем механизм изучаемого процесса

Кто хочет пойти к доске и, используя схему механизма электролиза, еще раз нам все объяснить?

Как же сделать запись, описывающую протекание процесса электролиза?

Задача.

Составьте схему электролиза расплава бромида калия. Электроды инертные.

Решение:

1. Записать уравнение диссоциации

2. Определить какие процессы будут протекать на катоде и аноде

3. Записать схему окислительного и восстановительного процесса

4. Записать общее уравнение

KBr→K⁺ +Br^-

А(-) K⁺ +1ē→K⁰

К(+) 2Br^- -2ē→ Br₂⁰

2KBr→2K +Br₂

Как вы думаете, почему в задаче указано, что электроды инертные? Тип электродов?

Типы электродов

Слушают учителя

Делают записи в тетради

Выписывают основные определения темы

Смотрят

1 ученик объясняет, используя схему.

Слушают учителя. Делают записи в тетради.

Отвечают учителю:

От типа электродов может зависить результат процесса

Делают записи в тетради

Принимать учебную задачу. Слушать в соответствии с целевой установкой. Понимать причинно-следственные связи. Выполнять задания в соответствии с поставленной целью. Воспринимать и понимать на слух информацию. Воспринимать и понимать зрительную информацию. Систематизировать информацию. Строить высказывания.

Формируются познавательные мотивы.

Работают , используя материалы

Учебника стр

делают записи в тетради

Постановка проблемной за

Демонстрация презентации

Слайды №№ 12, 13,14

Монолог

Демонстрация презентации Слайд № 15

Демонстрация презентации

Слайды №№ 16 - 23

Процессы электролиза в растворах протекают по-разному.

Сейчас вы поработаете в группах и попытаетесь ответить на вопрос: «От каких факторов зависит результат процесса электролиза?».

1 Используя информацию кейса, определите результаты электролиза водного раствора cульфата меди (II). Составьте схему электролиза.

(Слабые учащиеся) Составить блок – схему «Применение электролиза»

Поддерживает доклады слайдами, комментирует

учитель рассказывает о гальванотехнике

Поддерживает доклады слайдами, комментирует

Принимать учебную задачу. Планировать работу согласно поставленной цели. Выполнять задания в соответствии с поставленной целью. Понимать причинно-следственные связи. Осуществлять анализ объекта. Систематизировать информацию.

Применять приемы работы с информацией, участвовать в групповой работе.

Планировать учебное сотрудничество со сверстниками, принимать другое мнение и позицию, строить высказывания, владеть монологической и диалогической речью, выражать свои мысли с достаточной полнотой и четкостью.

Формируются познавательные мотивы, интеллектуальные и творческие способности.

Осуществлять рефлексию способов и условий действия.

Вторичное закрепление

Самостоятельная работа

Организует выполнение самостоятельной работы.

Выполняют работу

Выполнять задания в соответствии с поставленной целью.

Самопроверка, самоконтроль.

Домашнее задание

Постановка задачи

Комментирует Д/З

п.25, записи: определения и правила выучить.

Записывают Д/З.

Слушают комментарии учителя

Воспринимать и понимать на слух информацию.

Формируется ответственное отношение к учебе.

Рефлексия

Дискуссия

Предлагает поставить оценки за работу в группах самим обучающимся.

Ставит индивидуальные оценки за урок.

Организует рефлексию:

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

МЫ (как нам понравилось работать в группах?) Интересно, скучно, непонятно)

ДЕЛО (чему мы научились?)

Что меня заставило задуматься

Молодцы! Спасибо за урок!!!

Оценивают работу в группе каждого.

Определяют свое эмоциональное состояние на уроке.

Осуществлять рефлексию способов и условий действия, контроль и оценку процесса и результатов своей деятельности.

Приложение.

Карточки для самостоятельной работы

Электролиз

Вариант 1.

Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде в результате электролиза его водного раствора

Формула вещества:

А) CrCl₃

Б) Cu(NO₃)₂

В) K₃PO₄

Г) NaCl

Продукт электролиза:

1) водород

2) металл

3) металл и водород

4) кислород

5) хлор

6) азот

Электролиз

Вариант 2.

Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на аноде в результате электролиза его водного раствора

Формула вещества:

А) KBr

Б) K₂SO₄

В) HNO₃

Г) AgNO₃

Продукт электролиза:

1) водород

2) бром

3) оксид серы (IV)

4) кислород

5) оксид азота (IV)

6) серебро

Электролиз

Вариант 3.

Формула вещества:

А) CuSO₄

Б) AgNO₃

В) BaBr₂

Г) K₂SO₄

Продукт электролиза:

1) водород;

2) металл;

3) бром

4) кислород;

5) оксид серы (IV)

6) оксид азота (IV)

Электролиз

Вариант 4.

Формула вещества:

А) NiCl₂

Б) ZnSO₄

В) Na₂S

Г) Ba(NO₃)₂

Продукт электролиза:

1) водород

2) хлор

3) оксид серы (IV)

4) кислород

5) сера

6) цинк

Катодные процессы в растворах

1. Катионы металлов, имеющие больший СЭП^*, чем у водорода (от меди до золота) полностью восстанавливаются M ⁿ⁺ + nē→ M⁰

2. Катионы металлов с малым СЭП (от лития до алюминия) не восстанавливаются, восстанавливаются молекулы воды 2H₂O + 2ē → 2OH⁻ + H₂

3. Катионы металлов со СЭП меньшим, чем у водорода, но большим, чем у алюминия, восстанавливаются одновременно с молекулами воды

M ⁿ⁺ + nē→ M⁰ и 2H₂O + 2ē → 2OH⁻ + H₂

СЭП^* - стандартный электродный потенциал металлов, отражен в электрохимическом ряду напряжения металлов

Анодные процессы в растворах

1. Если анод нерастворим, то:

а) бескислородные анионы окисляются сами нМⁿ⁻ – nē→ нM⁰;

б) кислородсодержащие анионы и фториды не окисляются, вместо них окисляются молекулы воды с выделением кислорода

2H₂O -4ē →4H⁺ + O₂⁰

2. Если анод растворим, то он сам подвергается окислению и растворяется M⁰ - nē → M ⁿ⁺

Применения электролиза

Электролиз (от греч. «лизис» – разложение, растворение, распад) – это совокупность физико-химических явлений на находящихся в жидкости электродах при прохождении электрического тока. Например, погрузив в воду два электрода и подключив их к источнику постоянного тока, мы обнаружим, что вокруг электродов выделяются пузырьки – это газы водород и кислород. При их образовании уменьшается масса воды, то есть она разлагается на входящие в её состав элементы.
Если электроды погружать не в воду, а в растворы или расплавы солей, кислот и щелочей, то можно наблюдать выделение других газов и даже твёрдых веществ, оседающих на поверхности электродов. По этой причине электролиз широко применяют в технике. Рассмотрим самые важные направления его применения. Но перед этим запомним, что электрод, присоединяемый к «+» источника тока, называют анодом, а электрод, присоединяемый к «–» источника тока, называют катодом.

Электрометаллургия. Электролитическим путём в промышленности получают многие металлы: алюминий, медь, магний, хром, титан и др., Например, для получения чистого алюминия в специальную металлическую ванну вливают расплавленную при 900 °С руду, содержащую алюминий в химически связанном виде (обычно в виде оксидов). В ванну опускают угольные стержни, которые служат анодами, а сама ванна – катодом. При прохождении тока через расплав на дне ванны выделяется жидкий алюминий, который сливают через отверстие внизу ванны.

Рафинирование (очистка) меди. Медь, применяемая в электро- и радиотехнике для изготовления проводников, должна быть чистой, поскольку примеси уменьшают электропроводность. Для очистки меди от примесей в электролитическую ванну заливают раствор сульфата меди II (устаревшее название – медный купорос) и опускают две пластины: анод – толстую пластину из неочищенной меди и катод – тонкий лист из чистой меди. При пропускании электрического тока анод постепенно растворяется, примеси выпадают в осадок, а на катоде оседает чистая медь. Аналогичным способом получают и другие чистые металлы – никель, свинец, золото.

Гальваностегия. Для придания изделиям красивого внешнего вида, прочности или для предохранения от коррозии, их покрывают тонким слоем какого-либо металла: никеля, хрома и др. Для этого изделие тщательно очищают, обезжиривают и помещают как катод в электролитическую ванну, содержащую соль того металла, которым желают покрыть. Для более равномерного покрытия полезно применять две пластины в качестве анода, помещая изделие между ними.

Гальванопластика. Это электролитическое осаждение металла на поверхности какого-либо предмета для воспроизведения его формы. Для этого с предмета сначала снимают слепок (из воска или гипса) и покрывают его токопроводящим слоем, например, слоем графита. Подготовленный таким способом предмет помещают в качестве катода в ванну с раствором соли соответствующего металла. При включении тока металл из электролита оседает на поверхности предмета. Гальванопластику используют для изготовления неограниченного числа точных копий того изделия, с которого был снят слепок.

Гальванополировка. Если резное металлическое изделие поместить в раствор электролита и включить ток, то наиболее сильное электрическое поле образуется у микроскопических выступов на поверхности этого изделия. Если оно подключено к «+» источника тока, то наиболее интенсивно ионы металла будут «вырываться» именно из выступов, и поверхность металла выровняется.

Электрофорез (от греч. «форезис» – перенесение), это лечебная процедура. Электроды накладывают на тело человека. Между телом и электродом помещают бумагу или ткань, пропитанную электропроводящим лекарственным препаратом. При включении тока начинается движение заряженных частиц из бумаги или ткани в кожу, а затем в тело человека. Так происходит процесс ввода лекарств, скорость которого можно регулировать, изменяя силу тока.

Технологическая карта урока химии 11 класс "Электролиз"

Содержимое разработки

Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы