|
Электролиз ход урока (1). Урока Электролиз расплавов электролитов
Ход урока «Электролиз расплавов электролитов»
Этап урока
| Действия учителя
| Действия учеников
| Организационный момент
|
|
| Актуализация знаний
| Какие реакции называются окислительно-восстановительными? Что такое окисление?
Как называется вещество, теряющее электроны? Что такое восстановление?
Как называется частица, присоединяющая электроны? Что происходит со степенью окисления элемента в процессах окисления и восстановления?
Задание:
На доске изображены схемы переходов в ОВР. Необходимо указать соответствующий процесс (окисление или восстановление).
S0 S2-
б) H20 2H+
в) 2Cl- Cl20
г) Mg+2 Mg0
д) NO2- NO3-
е) SO32- SO42-
ж) PH30 H3PO40
з) H2O0 H20
Что такое электрическая проводимость?
Что такое электрический ток?
В каких, известных вам, физико-химических системах существуют свободные заряженные частицы? Что такое электролиты?
Какие вещества являются электролитами?
За счет чего в расплавах или растворах электролитов образуются свободные заряженные частицы?
Что такое ионы?
Как ионы заряжены и как называются?
Почему ионы так называются?
Задание:
Напишите схему диссоциации хлорида натрия, сульфата меди, ацетата калия.
| ОВР – это реакции, протекающие с изменением СО элементов. Окисление – процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. Восстановителем.
Восстановление – процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.
Окислителем.
В процессе окисления СО элемента, входящего в состав восстановителя, повышается. Элемент в составе окислителя в процессе восстановления понижает свою СО.
Ученики выполняют задание самостоятельно, затем объявляют учителю результат:
а) восстановление;
б) окисление;
в) окисление;
г) восстановление;
д) окисление;
е) окисление;
ж) окисление;
з) восстановление.
Это способность веществ проводить электрический ток. Электрический ток – это направленное движение свободных заряженных частиц. В расплавах и растворах электролитов.
Электролиты – это вещества, расплавы и водные растворы которых проводят электрический ток. К электролитам относятся кислоты, растворимые в воде основания и соли. За счет их диссоциации на ионы.
Ионы – это заряженные частицы, на которые распадается электролит. Ионы способны устойчиво существовать в растворах. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно – анионами. Потому, что при погружении в расплав (раствор) электролита электродов (катода(+) и анода (-)) ионы движутся в направлении этих электродов: катионы – к катоду, анионы – к аноду.
Ученик у доски выполняет задание учителя:
NaCl Na+ + Cl-
CuSO4 Cu2+ + SO42-
CH3COOK CH3COO- + K+
| Постановка проблемы.
| Вопрос: Что происходит с ионами электролита, если в его расплав (раствор) погрузить электроды и пропускать через него постоянный электрический ток?
Вопрос: В чем состоит проблема? Что мы еще с вами не знаем?
Какова тема сегодняшнего урока?
Учитель: Только что вы дали определение одному из важнейших видов окислительно-
восстановительных процессов – электролизу. Следовательно, как одним словом мы можем определить тему урока?
| Ученики не могут дать однозначный ответ.
Мы не знаем, какие процессы протекают на катоде и аноде при пропускании через расплав (раствор) постоянного электрического тока.
Тема урока – изучение электродных процессов, протекающих в расплаве или в растворе электролита при пропускании через него постоянного электрического тока.
Ученики: Тема урока – электролиз.
| Работа по теме урока.
Закрепление материала.
| Учитель на доске пишет тему урока «Электролиз» (или показывает слайд с названием темы урока).
Определение электролиза: «Электролиз – это разложение вещества по действием электрического тока»).
Слайд 1. Электролиз – это совокупность окислительно-восстановительных процессов, протекающих на электродах, при погружении их в раствор или в расплав электролита и пропускании через него постоянного электрического тока.
Изучение электролиза начнем с простого случая – электролиза расплава хлорида натрия.
Учитель на доске корректирует название темы урока «Электролиз расплава электролита».
Слайд 2. Представлен рисунок (слайд или таблица) со схемой электролиза расплава NaCl.
Учитель дает пояснения к схеме:
На схеме изображен электролизер – сосуд с расплавом хлорида натрия, в который погружены электроды, соединенные с источником постоянного электрического тока.
При пропускании через систему электрического тока наблюдается направленное движение ионов соли: катионы Na+ и анионы Cl- движутся к катоду и аноду соответственно.
Вопрос: Как вы думаете, что будет происходить с ионами Na+ на поверхности катода?
Вопрос: Какой можно сделать вывод? Вопрос: Тогда какой процесс протекает на аноде? Что будет происходить с хлорид- ионами на аноде? Учитель: Таким образом, при электролизе расплава соли на катоде всегда идет процесс восстановления катиона металла соли, а на аноде – окисления аниона соли по следующим схемам:
Слайд 3. Катодное восстановление:
Меn+ + ne- Me0
Анодное окисление простых анионов:
2Сl- - 2e- Cl20 (г)
2Br- - 2e- Br20(ж)
2J- - 2e- J20(т)
S2- -2e- S0(т)
Вопрос: Чем является совокупность двух процессов: катодного восстановления и анодного окисления?
Задание: Объедините эти два процесса и составьте полное уравнение электролиза расплава хлорида натрия.
Учитель обращает внимание учеников на то, что электролиз расплавов солей является единственным способом получения активных металлов (ЩМ, ЩЗМ и Al).
Учитель разбивает класс на группы по 4-5 человек (5-6 групп) и пишет на доске задания различной степени сложности.
Задание: Записать электродные процессы и суммарное уравнение реакции электролиза расплавов следующих солей:
Вариант 1: KBr, NaJ, LiCl
Вариант 2: CaF2, AlBr3, SnCl4 Учитель собирает выполненные задания и делает окончательную проверку, комментируя возможные ошибки и корректируя, по необходимости, оценки.
|
Ответ: Катионы натрия будут восстанавливаться:
Na+ + е- Na0
Ответ: На катоде идет процесс восстановления.
Ответ: На аноде идет процесс окисления. В данном случае хлорид-ионы будут окисляться на аноде:
2Cl- - 2e- Cl20
Ответ: Окислительно-восстановительной реакцией. Ученики выполняют задание самостоятельно, а затем проверяют вместе с учителем, сверяясь со слайдом.
Слайд 4.
Na+ + е- Na0 | 1 | 2
2Cl- - 2e- Cl20 | 2 | 1
2Na+ + 2Cl- 2Na0 + Cl20 или
(электролиз)
2NaCl (расплав) 2Na0 + Cl20
Каждая группа учеников выполняют задания на отдельных листах. По окончании выполнения задания группы обмениваются своими ответами и осуществляют самопроверку, выставляя оценки по 5-ти балльной системе.
| Рефлексия
| Что происходит с солью в ее расплаве?
Что такое электролиз?
Что такое катод и анод?
Какой процесс протекает на катоде?
Какой процесс протекает на аноде?
Что собой представляет совокупность катодного и анодного процессов?
Какие металлы получают электролизом расплава их солей?
| Ученики отвечают на вопросы.
| Домашнее задание
| Учебник О.С.Габриелян. Химия, 11 класс: § 18, стр. 217-222, упр. 22-27 с. 225 Задание: Составьте схемы и уравнения реакций, протекающих при электролизе расплавов следующих солей: хлорида цезия, бромида стронция, йодида калия сульфида лития, фторида магния, бромида алюминия.
|
| |
|
|