понеділок, 8 лютого 2016 р.

Конспект уроку "Електричний струм в розчинах і розплавах електролітів. Закон Фарадея"


 Тема уроку:  Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів.   Закон Фарадея.
 Мета уроку: 
  • сформувати знання учнів про природу струму в розчинах і розплавах електролітів на основі електронних уявлень,використовуючи між- предметні зв’язки з хімією,
  •  навчити користуватися формулою для закону Фарадея під час розв’язування задач, розуміти фізичний зміст електрохімічного еквіваленту  речовини, 
  • розвивати логічне мислення учнів, вміння аналізувати.

Тип уроку: бінарний урок фізики і хімії, урок – дослідження, комбінований
Обладнання: фільтрувальний папір, скляна пластинка, водний розчин купрумсульфату, розчин двохромовокислого калію, батарейка, дріт, лампочка від ліхтарика, склянки, дистильована вода, цукор, сіль, розчин фенолфталеїну у спирті.
                                                   Хід уроку
1.Розминка
 Психологічна вправа «Програмування себе на успіх»
Напевно, кожен із вас відчував, яке то щастя, коли все вдається. Тоді ви відчуваєте за спиною крила, а в тілі надзвичайну легкість. Піднесіть руки ті, в кого були такі відчуття.
 Спробуйте згадати те надзвичайне відчуття польоту, нехай ваше тіло зазвучить мелодією – і успіх вам забезпечений! І обовязкова умова – ніколи не втрачайте надії!
2. Актуалізація опорних знань
 Інтелектмарафон з використанням інтерактивної дошки.
  • Електричним струмом називають…..
  • Електричний струм у металах створюють…
  • Розчини хімічних речовин проводять електричний струм, якщо речовина…
  • Електролітична дисоціація – це…
  • Атом складається з….
  • Позитивний йон –це…
  • Негативний йон – це…
  • Заряд електрона - …
  • Точковий заряд - …
  • Які речовини називають провідниками?
  • Які частинки створюють струм у металах?
  • Як ці частинки рухаються за відсутності електричного поля?
  • Як створюється електричний опір металевого провідника й від чого він залежить?
  • Чи під час проходження струму в металевих провідниках вільні електрони беруть участь у хаотичному русі?
  • Чи залежить опір металевого провідника від температури? Яка це залежність?

ІІІ. Мотивація  навчальної діяльності
Ви вже знаєте, рух яких частинок створює струм у металах. А які частинки створюють струм у рідинах? Чи всі рідини проводять струм?
Дослід 1. На монети намотуємо кінці мідних провідників (2-3 витки), які потім опускаємо в склянку з дистильованою водою. Складаємо електричне коло.  Лампочка не світиться. Електричного струму немає. Додаємо у воду цукор – результат від ємний.
Візьмемо  другу склянку з дистильованою водою і додамо у неї кілька крапель кислоти. Лампочка починає світитися, а навколо монет піднімаються бульбашки газів.
ІV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу
 Рідини за своїми властивостями діляться на провідники і діелектрики.
Речовини, водні розчини або розплави яких є провідниками , називаються електролітами.
Чому розчин кислоти проводить електричний струм? Вода має властивість у 81 раз послабляти дію електричних звязків у хімічній сполуці. Молекула кухонної солі у водному розчині дисоціює на позитивні йони Na  і негативні Cl  , а молекула кислоти – на позитивні йони Гідрогену та негативні йони кислотного залишку. Відбувається процес електролітичної дисоціації. Зворотній процес називається  рекомбінацією.
Якщо підвести до розчину електричний струм, опустивши електроди і  зєднавши їх з полюсами джерела струму, то під дією електричного поля йони почнуть впорядковано рухатися: позитивні йони Гідрогену – до негативного електрода - катода, а негативні йони – до позитивного електрода – анода. В колі виникає електричний струм.  Позитивні йони називаються катіонами, а негативні – аніонами.
На електродах  відбувається процес перетворення йонів у нейтральні молекули . Ми бачимо бульбашки газу, що виділяється, і утворення шару речовини. Цей процес називають електролізом.
Дослід 2.
У склянку наливаємо розчин кухонної солі і додаємо 2-3 краплі розчину фенолфталеїну у спирті. Замикаємо коло. Спостерігаємо виділення бульбашок газу і утворення біля катода малинової плями, що розширюється.
Дослід 3.
Фільтрувальний папір просочуємо розчином кухонної солі і закріплюємо на скляній пластинці. Зверху на неї кладемо дві такі ж смужки паперу, просочені відповідно мідним купоросом і розчином двохромовокислого калію і з єднані: перша з позитивним полюсом джерела струму, а друга – з негативним. Спостерігаємо появу біля катода жовтої  смуги, а біля анода – синьої.
Досліди можуть проводити наперед підготовлені учні.
Уперше явище електролізу докладно дослідив англійський фізик Майкл Фарадей. У 1834 році він експериментально встановив, що за певний час даний струм завжди виділяє з розчину електроліту ту саму кількість даного хімічного елемента. Так були сформульовані закони Фарадея.
1-ий закон Фарадея.
Маса речовини, яка виділилася на електроді під час електролізу,  пропорційна силі струму та часу його проходження закон.
                       m=kIt, де    k- електрохімічний еквівалент, який чисельно дорівнює  масі речовини, що виділилася на електроді за 1 с під час проходження струму силою 1А.
2-ий закон Фарадея.
Електрохімічні еквіваленти речовин прямо пропорційні відношенням їхніх атомних мас до валентності.      
Робота з підручником .  Аналіз таблиці електрохімічних еквівалентів.


V.Розвязування задач

1.Під час електролізу розчину цинк сульфату виділилося 2,45 г цинку. Визначте електрохімічний еквівалент цього металу, якщо крізь електроліт протягом 60 хв проходив електричний струм 2 А.


               
2.Унаслідок електролізу розчину хлоридної (соляної кислоти) HCl на катоді за деякий час виділилося 75 г водню. Скільки хлору виділилося за цей самий час на аноді? Електрохімічні еквіваленти водню й хлору відповідно дорівнюють 0,0104 і 0,367 мг/Кл.




3. Скільки часу потрібно для нікелювання металевого тіла площею 120 см2, якщо товщина поверхні має становити 0,03 мм? Сила струму дорівнює 0,5 А.


VI. Узагальнення знань
Учні самостійно складають опорний конспект, обмінюються з сусідом по парті і проговорюють тему.

VII. Підсумки уроку. Домашнє завдання.

Вивчити теоретичний матеріал уроку.
Розв язати  2 задачі за посібником
Додатково. Підготувати повідомлення «Практичне застосування електролізу»

Доцільно використати презентацію з курсу Фізика 9, яку можна   завантажити за посилання    Презентація 

Конспект уроку (Word)

Немає коментарів:

Дописати коментар