Интегрированный урок в 9 классе физика + химия "Электролитическая диссоциация. Электролиз"

• 1 слайд

  Применение электролиза (презентация учащегося)
  

• 2 слайд

  
  ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА
  
  
  Получение химически чистых веществ
  
  
  Гальваностегия
  
  
  Гальванопластика
  
  

• 3 слайд

  Гальваностегия
  это процесс, который позволяет покрыть изделие слоем (плёнкой) благородного металла защитить его от коррозии, повысить стойкость на износ, произвести отделку изделий. Гальванические цеха есть на многих металлургических и других заводах.
  

• 4 слайд

  Покрытие предметов слоем благородного металла
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  это получение электролитическим способом более толстых отложений (до нескольких миллиметров).
  ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА
  Копия барельефа, полученная методом гальванопластики
  

• 7 слайд

  Изготовление медалей, монет.
  

• 8 слайд

  Зимнего дворца
  

• 1 слайд

  0
  1+
  2+
  3+
  4+
  1-
  2-
  3-
  4-
  5-
  5+
  Отдача электронов - процесс окисления.
  Принятие электронов -процесс восстановления.
  2Cl-
  Cl20
  окисление
  восстановитель
  Cu0
  Cu2+
  восстановление
  окислитель
  +2е¯
  −2е¯
  

• 1 слайд

  МБОУ СОМШ № 44 им.В.Кудзоева
  Интегрированный урок физика+химия
  «Электролитическая диссоциация. Электролиз»
  
  

• 2 слайд

  Задачи урока:
  1. рассмотреть электропроводность разных веществ с точки зрения физики и химии
  2. выполнить эксперимент
  3. описать процессы, сопровождающие электропроводность.
  

• 3 слайд

• 4 слайд

  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  Перемещение электронов
  в кристалле металла
  +
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  ē
  +
  +
  +
  +
  +
  ē
  

• 5 слайд

  Перемещение электронов
  под действием электрического поля
  

• 6 слайд

  Электролиты – сложные вещества, расплавы и растворы которых проводят электрический ток.
  Неэлектролиты - вещества, расплавы и растворы которых не проводят электрический ток.
  Соли, щелочи, кислоты
  Нерастворимые, простые, органические вещества, оксиды
  

• 7 слайд

  Майкл Фарадей (1791 – 1867)
  Английский физик,
  ввел термины: электрод,
  анод – для положительного электрода
  катод - для отрицательного электрода
  ион, а так же катион и анион
  разделил вещества на
  электролиты и не электролиты.
  основоположник современной концепции поля в электродинамике
  
  автор ряда фундаментальных открытий, в том числе закона электромагнитной индукции, явления вращения плоскости поляризации света в магнитном поле, один из первых исследователей воздействия магнитного поля на среды.
  

• 8 слайд

  Схема эксперимента
  Анод
  Катод
  Перемещение ионов в электролите под действием электрического поля
  

• 9 слайд

  включать собранную электрическую цепь только после проверки учителем
  смыкание и размыкание ключа проводить с разрешения учителя
  не допускать разбрызгивания электролита
  Правила техники безопасности
  при попадании раствора химического вещества на кожу рук немедленно промыть водой с мыло
  

• 10 слайд

  Схема эксперимента
  Анод
  Катод
  

• 11 слайд

  Cl- - восстано-
  витель
  Окисление (отдача е)
  А+
  Восстановление (присоединение е)
  Сu2+ - окисли-тель
  Cu
  Сl2
  K-
  Электронный баланс
  Процесс отдачи электронов ионами называется окислением
  
  Процесс присоединения электронов ионами называется восстановлением
  Ион, отдающий свои электроны другому иону, называется восстановителем
  Ион, присоединяющий электроны – окислителем
  Схемы процессов
  Электролиз – окислительно – восстановительная реакция, протекающая в расплаве и растворе электролита при прохождении электрического тока
  электролиз
  изменение з.и.
  Cu 2+Cl- 2 = Cu0 + Cl20
  эл. т.
  

• 12 слайд

  Гальванопластика
  

• 13 слайд

  Гальваностегия
  

• 14 слайд

  Домашнее задание:
  Учебник химии: п. 42, упр. 1,3 (с. 109)
  Задание в тетради по физике (расчетные задачи)
  УРОК ОКОНЧЕН!
  

• 15 слайд

  Информационная поддержка и
  методическая основа разработки урока:
  
  
  Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов ГИС «Интернет» – интерактивные задания «Уравнения процессов, происходящих при электролизе» - №1,2 к учебнику Ивановой Р. Г.
  ООО «Телекомпания СГУ ТВ Современная гуманитарная академия», Видеоиллюстрация. Химия. Электролиз. Часть 5 - видеосюжет «Электролиз воды»
  Картинки и схемы для слайд - презентации - поисковая система и интернет-портал «Яндекс» картинки
  Габриелян О.С. Химия. 8 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. - 11-е изд., испр. - М. : Дрофа, 2005. - 267 с. : ил.
  
  
  
  
  

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя

Многопрофильная общеобразовательная школа № 44 им.В.Кудзоева

Г.Владикавказ

Предмет:   физика и химия

Класс: 9

Тема открытого урока:    «Электролитическая диссоциация. Электролиз»

Продолжительность урока:    45 минут (1 урок)

Тип урока:      интегрированный

Форма урока:    комбинированный

Формы организации

деятельности учащихся:   фронтальная беседа, проведение лабораторного  

                                                эксперимента,  выполнение интерактивны     

                                                заданий, элементы информационной проектной

                                                деятельности

Используемые технологии:  информационно-коммуникационные, 

                                                    личностно- ориентированные, подведение под

                                                    понятия на  основе умозаключений

 «Различными средствами можно достичь одного и того же»                                                                                                  (М. Монтель)

Разработали и провели:  Кузьменко Елена Валерьевна – учитель физики 

                                              Мельситова Татьяна Васильевна – учитель химии

2015-2016  учебный год

Цели урока: I.   Образовательные цели урока: 1.      Повторить понятия «электрический ток», «электролиты», «электролитическая диссоциация», «ионы». 2.      В ходе выполнения лабораторного эксперимента отработать умение собирать схему электрической цепи, рассмотреть процессы окисления и восстановления, происходящие  на электродах при электролизе  раствора хлорида меди (II). 3.      Дать понятия «электролиз», «электрод», «катод», «анод», «окисление», «восстановление», «окислитель», «восстановитель». 4.      Закрепить умение определять уравнения ОВР. 5.      Познакомить учащихся с применением электролитических процессов в электротехнике и в промышленном производстве. II.    Развивающие цели урока: 1.      Развивать общеучебные умения и навыки учащихся: умение анализировать и делать выводы. 2.      Развивать познавательный интерес учащихся к изучению физики и химии, способствовать их кругозору. 3.      Формировать навыки техники выполнения  эксперимента, правильного обращения с электрооборудованием и химическими веществами. III.  Воспитательные цели урока: 1.      Содействовать формированию единого естественно – научного мировоззрения и представления о целостности учебного материала, раздробленного по разным школьным дисциплинам. 2.      Формировать активную и инициативную позицию учащихся в учении. 3.      Формирование умения работать в группе. Оборудование урока: 1.      Оборудование для лабораторного эксперимента: стакан с раствором CuCl2, электролизер с графитовыми стержнями, оборудование для собирания электрической цепи, амперметр. 2.      Компьютер, телевизор, мультимедийный проектор, презентация 1 в программе Microsoft Office Power Point, ГИС «Интернет» (сайт «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов»). Ход урока: I.     Организационный момент (учителя физики и химии  сообщают тему и цели урока, учащиеся записывают тему урока в тетрадь) Учителя физики и химии: Добрый день, друзья! Я рада вас видеть и начать урок. Сегодня мы с вами оказались в океане Знаний в лодке под названием «эксперимент»: мы в качестве рулевых, а вы в качестве гребцов. И от нашего взаимопонимания зависит, насколько мы успешно доплывем до пристани «Перемена». Желаю, чтобы вы на сегодняшнем уроке не были инертными, а были активными, как щелочные металлы, чтобы были восстановителями друг друга и для всех нас, т.е. представили все свои знания, которыми обладаете по итогам изучения темы, и чтобы по окончании урока ваше настроение поднялось до уровня экзотермической реакции» Физика и химия относятся к естественным наукам и изучают одни и те же объекты. Вот и сегодня мы рассмотрим электропроводность разных веществ с точки зрения физики и химии. Выполним лабораторный эксперимент и опишем процессы, сопровождающие электропроводность. Тема урока: «Электролитическая диссоциация. Электролиз» (учащиеся записывают тему в тетради). Расширение знаний  по теме: «Электропроводность веществ с разным кристаллическим  строением. Электролиты. Электролитическая диссоциация» и переход к теме данного урока: 1.    Фронтальная беседа: Учитель физики: Вопросы классу: 1.        Какие частицы являются переносчиками  заряда в проводнике (металле)? (электроны) 2.        Какой заряд они имеют? (отрицательный) 3.        А какие частицы в кристалле металла имеют «+» заряд и подвижны ли они? (катионы металла, которые находятся в узлах кристаллической решетки) 4.        Как движутся электроны в кристаллической решетке металла? (хаотично, то и дело наскакивая  на катионы в узлах, превращая их в атомы) 5.        А как поведут себя хаотично движущиеся электроны, если металл ил другой твердый проводник поместить под воздействие электрического поля источника тока? (будут двигаться упорядоченно в определенном направлении) 6.        А именно, в каком? (от «-» к «+» источнику тока) 7.        Как называется такое направленное движение заряженных частиц (в данном случае электронов)? (электрический ток) Итог сказанного (подводит учитель физики): Итак, под воздействием электрического поля ток течет только в одном направлении. Учитель химии: Вопросы классу: 1.      А могут ли пропускать электрический ток расплавы и растворы других веществ помимо металлов? (да) 2.      Как называются такие вещества? (электролиты) 3.      Вспомните какие вещества относятся к электролитам? (соли, кислоты и щелочи) 4.      Что же происходит при расплавлении и растворении электролитов, почему они становятся проводниками электрического тока? (появлением  заряженных частиц – ионов) 5.      Как называется процесс распада молекул электролита на ионы при их расплавлении и растворении? (электролитическая диссоциация).               6.      Ионы в расплаве или растворе электролита подвижны? (да, двигаются хаотично) Итог сказанного (подводит учитель химии): Итак, образовавшиеся в результате диссоциации  молекул электролита ионы, свободно перемещаются друг относительно друга. Учитель физики: Вопрос классу (проблема): А что произойдет, если мы в растворе электролита создадим электрическое поле? (возможные ответы) Пояснение учителя физики: подвижные ионы примут направленное движение: «-» ионы будут притягиваться к «+» электроду – аноду. Поэтому они называются (можно спросит  учащихся) анионами. А «+» ионы – к «-» электроду – катоду. Поэтому они называются (можно спросить учащихся) катионами. Мы получим электрический ток, текущий в двух направлениях. 2.    Историческая справка о М. Фарадее (сообщает учитель физики):  все эти понятия, такие как   «электрод», «анод» – для положительного электрода, «катод» - для отрицательного, ввел английский физик - Майкл Фарадей.  Все вещества были разделены им на электролиты и не электролиты.  Фарадей  - основоположник современной концепции поля в электродинамике, автор ряда фундаментальных открытий, в том числе закона электромагнитной индукции, один из первых исследователей воздействия магнитного поля на среды. II.  Изучение новой темы: Учитель физики (проблема): Поскольку носителями электрического заряда являются частицы вещества, можно предположить, что на электродах произойдет его (вещества) выделение. Можем ли мы это увидеть? Можем ли мы измерить силу тока в растворе электролита? На эти вопросы даст ответ эксперимент. 1.      Рассмотрение изучаемых понятий в ходе выполнения лабораторного эксперимента «Процессы, сопровождаемые прохождение электрического тока через раствор хлорида меди (II) - CuCl2»                      Оборудование: Ход эксперимента (по ходу эксперимента учащиеся делают записи в рабочих тетрадях): 1.    Вспомнить технику безопасности при выполнении эксперимента: ü  убрать со стола все лишнее ü  следует строго соблюдать правила работы с электрическими приборами, замыкание и размыкание ключа проводить строго с разрешения учителя ü  включать собранную электрическую цепь только после проверки учителем ü  не допускать разбрызгивания электролита ü  при попадании раствора химического вещества на кожу рук немедленно промыть водой с мыло ü  по ходу выполнения эксперимента сделать записи определений новых понятий в рабочих тетрадях 2.    Собрать электрическую цепь согласно схеме 3.    Влить в ванночку электролизера раствор CuCl2  не более чем на 2/3 ее объема, опустить графитовые стержни в ванночку и включить электрический ток 4.    Измерить силу тока в цепи  миллиамперметром. 5.    Составить уравнения диссоциации CuCl2 . Определить, какие ионы будут притянуты катодом и анодом. 6.    Описать признаки процессов, происходящих на электродах (аноде, катоде) 7.    Разобрать электрическую цепь и уберите рабочее место 8.    Составить схемы процессов на аноде и катоде, на основе наблюдений 9.    Сделать вывод  по эксперименту. Пояснение учителей по ходу эксперимента: Учитель физики  поясняет и проверяет правильность собирания электрической цепи для электролиза раствора хлорида меди (II). Контролирует практическое выполнение заданий эк                                                           Учитель химии  рассматривает суть процессов, происходящих с ионами на электродах, знакомит  учащихся с понятиями:  «окисление», «восстановление», «окислитель», «восстановитель», «электролиз», «окислительно-восстановительные реакции» Ход обсуждения (подведение под понятия): 1. Составьте уравнение диссоциации СuCl2 (ученик записывает на доске) 2. Определите какие ионы притянулись катодом и анодом 3. Катионы меди (II), достигая катода принимают от него электроны и выделяется чистая медь (с зарядом 0) 4. Анионы хлора, достигая анода отдают ему электроны и образуется молекула хлора (заряд 0) 5. Количество отданных и принятых электронов должно быть одинаково. Это одинаковое количество электронов переходящее от одного иона к другому называется электронным балансом. Запишите следующие определения в тетради. 6. Процесс отдачи электронов ионами называется окислением. Процесс присоединения электронов ионами называется восстановлением. 7. В ходе этих процессов изменяется значение заряда ионов. Вопрос классу: Как изменяется значение зарядов ионов при окислении? (увеличивается). Как изменяется значение зарядов ионов при восстановлении? (уменьшается). Вывод: Мы можем дать определения этим процессам с точки зрения изменения значения зарядов ионов (учащиеся проговаривают) 8. Ион, отдающий свои электроны другому иону, называется восстановителем. Ион, присоединяющий электроны – окислителем. 9. Назовите окислитель и восстановитель в данном процессе? (Сl- - восстановитель, Cu2+ - окислитель) 10. Совокупность окислительно-восстановительных процессов, протекающих при прохождении электрического тока через расплав и раствор электролита, называется электролизом. Следовательно электролиз – это окислительно-восстановительная реакция, которая протекает (где?) в расплаве и растворе электролитов (при каких условиях?) при прохождения электрического тока. Уточнение учителя: Процессы электролиза солей кислородсодержащих кислот протекают сложнее, с ними мы познакомимся при дальнейшем изучении химии. Так как степень окисления – это условный заряд атомов химических элементов, возникающий  в результате отдачи или присоединения электронов, следовательно реакции, идущие с изменением СО атомов тоже относятся к окислительно – восстановительным процессам (реакциям). Итог сказанного (подводит учитель химии):  Окислительно - восстановительные реакции (ОВР) - реакции, при которых происходит изменение зарядов ионов или степеней окисления атомов химических элементов, образующих реагирующие вещества (учащиеся записывают определения новых понятий в тетради по ходу объяснения). III.     Отработка и закрепление изученных понятий: ü  Учитель химии: Предлагаю интерактивные задания. Фронтальная работа по выполнению интерактивных заданий на отработку изученных понятий (интерактивные задания «Уравнения реакций процессов, происходящих при электролизе» - №1,2, к учебнику Ивановой Р. Г.  из единой коллекции цифровых образовательных ресурсов ГИС «Интернет») IV.  Дополнительный материал: Учитель физики: Процессы электролиза широко применяются в электротехнике и в современном промышленном производстве.  Предлагаю прослушать сообщение об этом (во время сообщения показывается видеосюжет «Электролиз воды). V.     Подведение итогов урока: Учителя физики и химии: Чем интересен был вам сегодняшний урок? При дальнейшем изучении физики мы научимся массу веществ, выделившихся на электродах. А на следующем уроке химии мы расширим и закрепим знания об окислительно – восстановительных реакциях. Выставление оценок за активную работу при выполнении лабораторного эксперимента, в ходе фронтальных бесед при объяснении учебного материала и выполнении тестовых заданий. VI. Домашнее задание: Учебник химии:    п. 42,    упр. 1,3 (с. 109) Задание в тетради по физике (расчетные задачи) Учителя физики и химии:  Урок окончен!

Информационная поддержка и методическая основа разработки урока:

1.    Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов ГИС «Интернет» – интерактивные задания «Уравнения процессов, происходящих при электролизе» - №1,2 к учебнику Ивановой Р. Г.

2.    ООО «Телекомпания СГУ ТВ Современная гуманитарная академия», Видеоиллюстрация.  Химия. Электролиз. Часть 5  - видеосюжет «Электролиз воды»

3.    Картинки  и схемы для слайд - презентации - поисковая система и интернет-портал «Яндекс» картинки

4.    Габриелян О.С. Химия. 8 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. - 11-е изд., испр. - М. : Дрофа, 2005. - 267 с. : ил.