Урок по теме Электролиз

Урок по теме Электролиз ,25.10.2015 г. 11-класс.

Учитель: Брагинская Людмила Петровна.

Мыслящий ум не чувствует

Себя счастливым пока ему

Не удастся связать воедино

Разрозненные факты, им

наблюдаемые. (Д.Хевеши )

Цель урока : изучить механизм процесса электролиза, его виды и значение.

Задачи:

Образовательные:

1.Повторить, скорректировать и закрепить знания Электролитическая диссоциация .

2.Ввести понятия анод , катод ,электроды.

3.Изучить новый электрохимический процесс -Электролиз.

4.Обучить навыкам составления уравнений химических реакций протекающих при электролизе.

Развивающие:

1.Закрепить знания об электрическом токе, проводниках, электролитах .

2.Закрепить понятия о металлах и неметаллах.

3.Формировать умение составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

Воспитательные:

1.Воспитывать умение работать в сотрудничестве, оказывать взаимовыручку и взаимопомощь.

Тип урока: изучение нового материала.

Педагогические технологии: ИКТ, тестовая, проблемное обучение, педагогика сотрудничества.

Методы обучения и воспитания :

1.методы формирования новых знаний.

а) объяснительно-иллюстративные ирепродуктивные методы-объяснение, опрос,

б) проблемный метод- проблемная беседа.

2. методы организации деятельности учащихся (дискуссия )

3.методы контроля и самоконтроля ( тестирование )

4.методы формирования личностных результатов ( беседа, убеждение, внушение ).

Оборудование:

1.Презентация

2.Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.

3.Учебник: О.С.Габриелян, Химия, 11 класс.

Ход урока

I.Организационный этап (Учитель создает условия для доброжелательной обстановке на уроке).

Учитель: Добрый день! В начале урока давайте вспомним тот материал, который изучался на предыдущих уроках.

II. Этап Актуализация знаний

• Что называют электрическим током? ( Направленное движение заряженных частиц)

• Какие вы знаете проводники электрического тока? (Металлы)

• Что является носителями электрического заряда в металлах? (Электроны)

• Почему кристаллический хлорид натрия, состоящий из ионов, не проводит электрический ток?

• Как вы объясните проводимость электрического тока водным раствором хлорида натрия?

• Что называют электролитами? (Электролиты - вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток)

• Сформулируйте определение электролитической диссоциации? (Электролитическая диссоциация - процесс распада электролита на ионы при растворении их в воде или расплавах)

• Напишите уравнение диссоциации следующих веществ : NaOH, HCI, KCI,

CuCI₂ , K₂SO_4, ZnCI_{2 -} проанализируйте их.

• Что происходит с ионами в растворе, в который опущены электроды? (Ионы приобретают направленное движение; положительно заряженные ионы перемещаются к катоду (- ), а отрицательно заряженные ионы к аноду(+) ).

III.Этап Изучение нового материала. Создание проблемной ситуации.

Учитель: Итак, электролиты распались на ионы, при пропускании электрического тока через электролит ионы приобрели направленное движение.

Проблемная ситуация: . Каков же результат этого движения? Что произойдет дальше на электродах?

Учитель: Какой электрод называется анодом а какой - катодом? ( из курса физики вы должны это знать.) Какие процессы идут на аноде , а какие на катоде? Как они называются

Ученики: Анод- это электрод, на котором происходит процесс окисления.

Катод - это электрод , на котором происходит процесс восстановления.

Учитель : Таким образом , электролиз является окислительно- восстановительным процессом, который протекает под действием электрического тока на электродах.

Давайте запишем с вами тему урока: Электролиз . ( слайд 11.)

Учитель: Ребята, запишите , пожалуйста, определение электролиза.

Учитель: Предложите какие вещества будут подвергаться электролизу?

Ученики: электролизу подвергаются электролиты и металлы.

Учитель: Теперь давайте рассмотрим электролиз расплавов.

В расплавах электролиты диссоциируют на ионы. При пропускании электрического тока катионы восстанавливаются на катоде , так как принимают от него электроны. Анионы кислотного остатка и гидроксид- анионы окисляются на аноде, так как отдают ему электроны.

I. NaCI ----- Na⁺ +CI^-

Катод: 2 Na⁺ + 2e -----2Na⁰

Анод : 2CI^- - 2e --------CI₂ 2NaCI------2Na + CI₂

На катоде восстанавливается натрий , на аноде окисляется хлор.

II. Электролиз расплава гидроксида калия.

При диссоциации образуются ионы : KOH ----- K⁺+ OH^-

Катод : K⁺ +1e ----- -K⁰ восстанавливается калий

Анод : 4 OH^- - 4e ----- O₂ + 2H₂O образуется вода и кислород.

4 KOH ------- 4K⁰ + O₂ +2 H₂O

Учитель : ребята, попробуйте сформулировать особенности электролиза расплавов электролитов:

1. При электролизе расплавов щелочей и солей на катоде осаждается металл.

2. Анионы бескислородных кислот окисляются на аноде.

3. Анионы кислородосодержащих кислот образуют соответствующий оксид и кислород.

Учитель: Теперь рассмотрим что происходит при электролизе растворов.

При электролизе растворов электролитов присутствует еще и вода, которая тоже может подвергаться электролизу. Поэтому электролиз может протекать либо с ионами соли , либо с водой.

Особенности катодного процесса :

1.Катионы активных металлов , стоящие в ряду напряжений до алюминия - не восстанавливаются на катоде.

Li, K, Ca, Na, Mg,Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Происходит восстановление воды.

2H₂O +2e ------ H₂ + 2 OH^-

2.Катионы металлов , расположенные от алюминия до водорода восстанавливаются одновременно с водой.

Meⁿ⁺ + ne ---- Me

3.При наличии в растворе катионов металлов, расположенных в ряду напряжений после водорода, они восстанавливаются на катоде.

Особенности анодного процесса.

Учитель: Различают два вида анодов : инертные и активные (найдите в учебнике из каких материалов они изготовлены )

Ученики : инертные из графита или платины.

Учитель: мы только будем рассматривать электролиз только с инертными электродами.

1.Никогда не окисляются на аноде анионы оксокислот с химическим элементом в высшей степени окисления.

CIO₄^-, SO₄^2-, NO₃^-, PO₄^3-, CO₂^2-, SiO₃^2-..

1. 2KCI + 2 H₂O ------ H₂ +CI₂ +2 KOH

Катод : 2H₂O +2e -----H₂ +2OH^-

Анод : 2CI^- -2e ----CI₂ ( окисляются ионы хлора, так как Э.О. у него меньше чем у кислорода, следовательно хлор отдает электроны легче).

2. ZnCI₂ + H₂O ------ Zn + CI₂

Катод : Zn²⁺ +2e ---- Zn⁰

Анод : 2CI^- - 2e -----CI₂

Учитель: Ребята попробуйте сами составить реакцию электролиза нитрата меди (2).

Ученики: 2 Cu( NO₃ )₂ + 2 H₂O ----- 2 Cu + O₂ + 4 HNO₃

Катод: Cu²⁺ +2e ----Cu

Анод : 2 H₂O - 4e ----O₂ +4H^-

Учитель : Поводим итоги и записываем вывод: Электролиз - это ОВР , которая протекает под действием и при участии электрического тока. Уравнения отражают те процессы, которые без помощи электрического тока идти не могут.

IV.Этап Закрепление нового материала. ( если останется время на уроке.)

Учитель : А теперь давайте закрепим данный материал. Выполните задание 2 на странице 126 в учебнике.

V. Этап Домашнее задание : Изучить конспект урока.( слайд 14 ).

Всем спасибо!!!

Учитель: Брагинская Л.П.