Интегрированный урок (физика, химия) на тему "Электролиз. Закон электролиза" (11 класс)

Технологическая карта интегрированного урока-исследования

Авторы-составители: Лысов С.А. –учитель химии МАОУ Лицей №34 город Тюмень

Крыженовских Н.Н.- учитель физики  МАОУ Лицей №34 город Тюмень

Тема: Электролиз. Закон Электролиза.

Цель урока:

Изучить сущность процесса электролиза и выяснить области его применения.

Задачи урока:

Образовательные:

·         Используя межпредметные связи создать информационно-образовательную среду, позволяющую обеспечить усвоение учащимися электрохимических процессов при электролизе;

·         усвоение учащимися понятий: гальваностегия, гальванопластика, рафинирование;

·         систематизировать знания учащихся о практическом применении электролиза.

Развивающие:

·         развитие познавательных умений (умение выделять главное, вести конспект, наблюдать, выполнять задания, объяснять результаты опытов, выдвигать гипотезы, классифицировать);

·         развитие мышления (логического, аналитического, синтезирующего).

Воспитательные:

·         воспитание положительного отношения к знаниям;

·         воспитание характера на пути достижения поставленной цели (при решении задач, добывания необходимой информации при работе с источниками).

Планируемый результат обучения, в том числе формирование УУД:

Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, умение осознано и произвольно строить речевые высказывания в устной форме, поиск и выделение необходимой информации, умение наблюдать, анализировать, обобщать делать выводы.

Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества – определение цели, способов взаимодействия, умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Регулятивные УУД: целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно; планирование; оценка, выделение и осознание того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, оценивание качества и уровня усвоения

Личностные УУД: смыслообразование, установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом, адекватное самовосприятие, адекватное оценивание себя, других

Личностные:

Формирование целеустремленности, ответственного отношения к учению, создание основы для формирования интереса к углублению химических и физических знаний и выбора данных предметов в качестве сферы своей профессиональной деятельности.

Метапредметные:

Формирование коммуникативной компетентности в образовательной деятельности (умение слушать партнера, аргументировать свое мнение).

Овладение навыками самостоятельного приобретения знаний, формулирование выводов и заключений, развитие умений извлекать информацию из различных источников (схем, демонстрационных опытов).

Осуществление рефлексии в отношении действий по решению учебных задач, понимание проблемы, умение выдвигать гипотезы, давать определение понятиям.

Предметные:

Понять суть электролиза, дать определение понятию, вывести правила, осознать роль процесса.

Описывать демонстрационные опыты, используя язык химии и физики.

Оборудование: прибор для электролиза, амперметр, растворы электролитов, алюминиевая ложка, модель кристаллической решетки хлорида натрия, интерактивная доска, презентация, инструктивная карта урока, приложения, инструкции.

Тип урока: Урок усвоения новых знаний

Технологии обучения: проблемные технологии, интерактивные технологии.

Методы обучения: исследовательский, метод аналогий.

Этапы урока	Содержание деятельности учителя	Содержание деятельности учащегося(осуществляемые действия)
Организационно-мотивационный этап	Приветствие. Физика и химия –это необыкновенные науки. -Что изучает физика? -Что изучает химия? Их законы универсальны, используют одинаковые понятия, они изучают одни и те же явления. Один из этих процессов мы исследуем сегодня на уроке.	Ответы учащихся: Физика- это наука о природе. Она изучает явления, процессы, происходящие в окружающем нас мире. Химия изучает вещества , их свойства, превращения веществ и явления, сопровождающие эти превращения.
Целеполагание. Выявление, актуализация и корректировка опорных знаний.	Мы проведем опыты. ТБ.  1.Убрать со стола лишнее.2. Строго соблюдать правила работы с приборами. 3. Включать цепь после проверки учителем.  Собрать цепь по схеме.(Описание на столах).  Опустить электроды в дистиллированную воду, сухую соль. - Лампа горит? Добавьте в дистилированную воду соль. - Лампа горит? Вывод Учитель физики: сделайте выводы по наблюдениям. — сухая соль не проводит ток, так как нет свободных зарядов; — дистиллированная вода – то же нет, а раствор соли —  проводит, так как есть заряженные частицы. Учитель физики: 1. Что называется электрическим током? Условия возникновения тока? 2.На какие группы делятся все вещества по способности проводить электрический ток? Учитель химии: 3. А на какие группы делятся вещества в химии? 4. Какие вещества относятся к электролитам? 5. Что происходит при растворении веществ ? Почему они становятся проводниками? 6. Как называется этот процесс распада молекул электролита на ионы при растворении? Презентация кадр (механизм диссоциации) Таким образом, образовавшиеся в результате диссоциации молекул электролита ионы, свободно перемещаются друг относительно друга. Электролиты распались на ионы. Обратить внимание!( произошло окрашивание) - Произошло явление, которое мы будем исследовать. Итак, тема урока. Электролиз. - Чтобы вы хотели узнать об электролизе? Тема урока. Электролиз. Законы электролиза. Запись в ИК. Цель урока: изучить особенности процесса электролиза,  его законы, его практическое применение.	- Направленное движение заряженных частиц, наличие свободных заряженных частиц, наличие поля. - Проводники, полупроводники, диэлектрики - Электролиты, неэлектролиты - Растворы солей, кислот, щелочей - Появление заряженных частиц- ионов. - Электролитическая диссоциация – это распад  веществ на ионы в растворах и расплавах. Предполагаемы ответы учащихся. - Что такое электролиз? -  Как происходит электролиз? -  Где используют электролиз? -  Существуют ли законы для электролиза?
Изучение нового материала. Создание проблемной ситуации. Практическая часть. Решение задач. Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия.	Что же произошло в электролизере? Объяснить механизм электролиза. Составит. уравнение. Презентация. Интерактивные приложения. Определения электролиза. Учитель химии. Электролиз – это… Учитель физики. Электролиз – это процесс выделения на электродах веществ, входящих в состав электролита, при протекании через раствор (или расплав) электрического тока. Давайте исследуем процесс электролиза. Отчего зависит продукт электролиза? Гипотеза: Продукт электролиза зависит от материала электрода. Опыт 1.  Электролиз хлорида натрия проведен . Продукт известен. Проведите опыт с угольными электродами. Результат: выделяется хлор……    продукты электролиза………. Вывод: продукт электролиза зависит от электродов. Запишите вывод в конспекте. Отчего зависит продукт электролиза? Продолжаем исследовать механизм электролиза. Гипотеза: Продукт электролиза зависит от состава  электролита.  Каковы продукты электролиза Иодида калия. Опыт 2. Провести опыт с иодидом калия. Вывод:  продукт электролиза зависит (не зависит)  от состава электролита.   Запишите вывод в инструктивной карте урока. Вывод: Электролиз сложный процесс. Будем изучать на предметном курсе. Учитель физики. Обратить внимание. Выделение вещества на электродах. Поскольку носителями электрического заряда являются частицы вещества, то можно предположить, что на электродах  произойдет выделение  вещества. Можно ли это увидеть? Значит это массу этого вещества можно вычислить. Формулировка закона Фарадея: масса вещества, выделившегося на электроде , прямо пропорциональна   силе тока  и времени прохождения тока через раствор (расплав) электролита.     m=kIt , где к электрохимический эквивалент вещества(кг/Кл). Этот закон был открыт Майклом Фарадеем в 1833 году. Им же были введены общепринятые теперь термины: электрод, катод, анод, электролит, электролиз. Задачи по электролизу можно решать химическим и физическим способами. Рассчитайте массу меди, полученной при электролизе водного раствора сульфата меди c графитовыми электродами, если на аноде выделилось 6,4 г кислорода Как будем решать эту задачу? По химическому уравнению.                                       По закону электролиза. 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4 2 моль 1 моль n(O2) = 6,4/32 = 0,2 моль n(Cu) = 2n(O2) = 2×0,2моль = 0,4моль m(Cu) = 0,4 моль×64 г/моль = 25,6 г Практическое применение электролиза. 1.      Увидели тесную связь физики и химии. 2.      Исследовали процесс электролиза и познакомились с его практическим применением. Оцените свою деятельность на лестнице знаний: -Все понимаю, все получится; -Понимаю, но нужно еще поработать; -Плохо понимаю новый материал. .	Делают записи в инструктивной карте Сообщение учащегося 5 минут. Презентация.

Инструктивная карта урока по физике и химии.                             

Опорные знания.                                    Физика                                       Химия

Проводники, диэлектрики, электрический ток

Электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация

Тема урока. _______________________________________

 Определения.                                        Физика                                          Химия

                                                                      Механизм протекания

Опыт 1.  Вывод:________________________________________________________________________

                             ________________________________________________________________________

Опыт2. Вывод: _________________________________________________________________________

                            _________________________________________________________________________

Решение задачи. Рассчитайте массу меди, полученной при электролизе водного раствора сульфата меди c графитовыми электродами,  

                                    если на аноде выделилось 6,4 г кислорода

                                     Решение задачи физическим методом                        Решение задачи химическим методом