Электрический ток в растворах и расплавах электролитов.
Закон электролиза
цель: Вспомнить с учащимися такие понятия из химии, как электролит, электролитическая диссоциация, ионная проводимость, электролиз. Пояснить природу электрического тока в жидкостях; наблюдать явления, вызванные электрическим током в различных средах; сформулировать закон Фарадея;
воспитание характера на пути достижения цели при проведении опыта; воспитание интереса к физике.
Тин урока: изучение нового материала
Оборудование: ПК, проектор, слайды по теме, видеоролики
Межпредметная связь: химия
ХОД УРОКА:
орг.момент 1-2 мин. Вводная беседа
Объяснение новой темы с помощью опережающих знаний
Решение задачи.
Итоги урока
Домашнее задание
Проверка учащихся по списку.
Проверка учебно-письменных принадлежностей у учащихся.
2. Откройте тетради, запишите число, тему урока «Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза».
Цель нашего урока: выяснить, что представляет собой электрический ток в жидкостях.
Все вещества по проводимости электрического тока делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники.
Жидкости, как и твердые тела, могут диэлектриками, проводниками и полупроводниками.
К числу диэлектриков относится дистиллированная вода.
К проводникам относятся растворы электролитов: кислот, щелочей, солей.
К полупроводникам относят расплавленный селен, расплавы сульфидов.
(записывают в тетради, по ходу беседы дают определение, что называется проводниками, диэлектриками, полупроводниками)
В курсе неорганической химии за 9 класс рассказано, почему водные растворы электролитов проводят электрический ток.
Вещества, растворы или расплавы, которого проводят электрический ток, называются электролитами.
Как вы думаете, почему раствор соли проводит ток?
Давайте посмотрим видео1, как это происходит. Будьте внимательны, после просмотра нам нужно будет заполнить таблицу.
Рабочая карточка Таблица №1
Вопросы Ответы
Почему раствор соли проводит электрический ток?
Появились заряженные частицы.
Какие это частицы? Откуда они появились?
Вода расщепляет молекулы соли на ионы.
Как называется процесс образования свободных заряженных частиц в химии?
Электролитическая диссоциация.
Что такое рекомбинация?
Процесс соединения ионов разных знаков в нейтральную молекулу
(время заполнения таблицы 2 мин; взаимопроверка, за каждый правильный ответ 1 балл; правильные ответы на доске (слайде)).
Смотрим продолжение видео2.
Таблица №2
Вопросы Ответы
Положительный электрод?
Анод
Отрицательный электрод?
Катод
Положительные ионы?
Катионы
Отрицательные ионы?
Анионы
Под действием чего начинают ионы двигаться упорядоченно?
Электрического поля
Куда двигаются катионы?
К катоду
Куда двигаются анионы?
К аноду
Какие частицы создают электрический ток в растворе соли?
Ионы
(время заполнения таблицы 3 мин; взаимопроверка, за каждый правильный ответ 1 балл; правильные ответы на доске (слайде)).
Закрепление. Вопросы классу
Вопрос: Какие вещества называются электролитами?
Ответ: электролиты—это сложные вещества, растворы (и расплавы) которых проводят электрический ток благодаря появлению в них свободных ионов.
Вопрос: Что такое электролитическая диссоциация?
Ответ: Распад молекул электролитов на ионы под влиянием электрического поля полярных молекул воды.
Вопрос: Чем объясняется ионная проводимость растворов электролитов?
Ответ: носителями заряда в водных растворах или расплавах являются (+) и (-)
заряженные ионы.
Поскольку перенос заряда в водных растворах электролитов осуществляется ионами, то такая проводимость называется ионной.
Вопрос: Как называются ионы, обладающие положительным(отрицательным) зарядом?
Ответ: Положительные ионы называют катионами, отрицательные—анионами.
Давайте сделаем вывод, как же все таки возникает электрический ток в жидкостях. (учащиеся делают вывод)
Сам электролит электрический ток не проводит (например, серная кислота). Однако, если кислоту растворить в воде, то она диссоциирует на ионы, в результате чего раствор становится токопроводящим. При взаимодействии с водой электролиты диссоциируют на (+) и (-) заряженные ионы.
Вернемся к нашему опыту. На электроде подключенному к отрицательному полюсу, то есть на катоде, осела медь. (видеофрагмент2)
Вывод: Прохождение электрического тока через электролит обязательно сопровождается выделением вещества в твердом или газообразном состоянии на поверхности электродов. Это отличие электролитов от всех других сред, проводящих электрический ток. Этот процесс называется электролизом. /записать/
Электролиз – процесс выделения на электроде вещества при протекании электрического тока через раствор или расплав. Электролиз нашел широкое техническое применение. Где и для чего применяют электролиз? На этот вопрос вам надо будет найти ответ дома.
В 1834 г. английский физик Майкл Фарадей опытным путем установил, что за определенное время ток всегда выделяет из раствора электролита одно и то же количество данного химического элемента. Таким образом, ученый сформулировал закон, который назвали законом Фарадея:
m = kIt.
Масса вещества, выделяющегося на электроде при электролизе, пропорциональна силе тока I и времени t его прохождения.
Где k – электрохимический эквивалент вещества. Как вы думаете от чего он будет зависеть? Если k зависит от вещества, где его можно найти?
k=M____
Na*n*e
А теперь давайте приступим к решению задач.
Задача 1:
За какое время на катоде электролитической ванны выделится 40 г хрома, если электролиз проходит при силе тока 25 А? (8,9*103с)
Задача 2:
Для покрытия цинком металлических изделий в электролитическую ванну помещен цинковый электрод массой 0,01кг. Какой заряд должен пройти через ванну, чтобы электрод полностью израсходовался?
Электрохимический эквивалент цинка равен 3,4 *10 -7 кг/кл.
4. Итоги урока. Сдайте, пожалуйста, рабочие листы. Выставление оценок
5. Домашнее задание:
Повторить тему: «Электрический ток в растворах и расплавах электролитов.
Закон электролиза»;
подготовить сообщения на тему «Применение электролиза»
