Урок по теме "Электролиз растворов" (11 класс)

Муниципальное образовательное учреждение                                                                                    Нарминская Средняя общеобразовательная школа

Электролиз

водных растворов электролитов

11 класс

Учитель химии

 Шлайхер Лариса Теодоровна

I.                  Цель: расширить знания об электролизе; сформировать у учащихся представление об электролизе водных растворов электролитов.

Задачи.

1.     Образовательные:

Ø повторить и расширить знания об электролизе как окислительно-восстановительном процессе;

Ø выработать умения по прогнозированию и составлению окислительно-восстановительных реакций, протекающих на электродах;

Ø выработать умения по составлению уравнений электролиза водных растворов электролитов.

2.     Развивающие:

Ø развивать у учащихся умения обрабатывать и анализировать экспериментальные данные, делать выводы, прогнозировать ожидаемый результат

Ø выяснять взаимосвязь между частицами, участвующими в электролизе и продуктами электролиза.

3.     Воспитывающие:

Ø развивать внимательность, наблюдательность, организованность;

Ø воспитание осознанной потребности в знаниях;

Ø воспитание активности и самостоятельности при изучении данной темы, умения работать в группе, умения слушать своих одноклассников.

II.               Тип урока: изучение нового материала.

III.           Характеристика урока.

1)    Урок по технологии РКМЧП. Его этапы:

1.     Организационный этап.

2.     Стадия вызова и целеполагания.

3.     Стадия осмысления (стадия работы с текстом).

4.     Стадия рефлексии.

5.     Итоги урока.

6.     Д/З.

2)    Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый (самостоятельная работа с текстом), словесные (рассказ, беседа), наглядные (видео опыты, слайды презентации), контроль, взаимоконтроль.

3)    Формы организации занятий: эвристическая беседа, эксперимент, самостоятельная работа, рассказ.

4)    Формы организации работы в классе: фронтальная, индивидуальная, парная, групповая.

IV.            Средства обучения: проектор, ПЭВМ, раздаточный материал на столах учащихся, прибор для электролиза, сульфат меди.

V.               Структура урока.

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Оргмомент	Приветствует учащихся, создает доброжелательную атмосферу в классе, проверяет готовность рабочего места ученика.	Приветствуют учителя, проверяют готовность своего рабочего места, настраиваются на работу.
Актуализация, целеполагания, мотивация (Вызов)	Знакомит учащихся с легендой. Предлагает учащимся ответить на вопросы: ·  О каком металле идет речь? · Почему он так дорого стоил?	Внимательно слушают, отвечают на вопросы и формулируют выводы:  - речь идет об алюминии  - стоил дорого, так как единственным способом получения был электролиз.
	Организует фронтальную беседу, для актуализации знаний по темам способы получения металлов и электролиз расплавов используя прием «Химическая лестница» (см. приложение 1 «Химическая лестница»)	Вспоминают способы получения металлов и электролиз расплава, как один из способов получения металлов, комментируя каждое понятие (см. приложение 1 «Химическая лестница»)
	Предлагает выбрать верные утверждения из приложения 2 «Верите ли вы, что…» ·        Какие утверждения вызвализатруднения и почему? ·        Какую тему мы будем изучать?	Работают с утверждениями, отмечают затруднения и делают вывод, что не достаточно знаний. Формулируют темуурока: Электролиз водных растворов электролитов.
	Обращает внимание на слово «электролиз» ·        Какие ассоциации возникают, когда вы произносите слово «электролиз». Запишите все, что вам известно. Записи должны быть емкими и краткими	Вспоминают материал об электролизе. Работают в парах.
	На основе ответов учащихся начинает на доске заполнять таблицу ЗХУ, графу «знаю» (см. приложение 5.	Работают в своей тетради, заполняют таблицу ЗХУ, графу «знаю»
	Предлагает ответить на вопросы: ·        Одинаково ли проходит электролиз расплава и раствора солей? ·        Будет ли вода влиять на образование продуктов электролиза? ·        Сможем ли мы сейчас записать уравнения электролиза раствора соли?	Отвечают на вопросы. Формулируют задачи урока.
	Продолжает заполнять таблицу ЗХУ на доске, графу «хочу узнать» (см. приложение 5)	Работают в своей тетради, заполняют таблицу ЗХУ, графу «хочу узнать»
Изучение нового материала и его закрепление (Осмысление)	Предлагает сравнить расплав и раствор соли	Отмечают, что в растворе наряду с катионами металлов и анионами кислотных остатков присутствуют молекулы воды и частично ионы водорода и гидроксид анионы.
	Обращает внимание на процесс восстановления, который проходит на катоде. ·        Что будет восстанавливаться: катионы металла или молекулы воды? ·        Отчего будет зависеть процесс восстановления?	Формулируют вывод, что ответ надо искать в химической активности металлов.
	Рассматривает процесс восстановления соли, образованной катионами активного металла. ·        Что будет восстанавливаться при электролизе соли активного металла?	Высказывают предположения.
	Предлагает учащимся сравнить свои суждения с научной информацией. (см. приложение 3 абзац 1)	Читают информацию, корректируют свои знания.
	·        Что будет восстанавливаться при электролизе раствора соли неактивного металла?	Высказывают предположения и читают абзац 2 приложения 3
	·        Какие процессы будут проходить на катоде при электролизе раствора соли, образованной металлами средней активности?	Высказывают свои предположения и сравнивают с информацией текста (абзац 3 приложение 3)
	Предлагает вспомнить процесс анодного окисления. ·        Какие продукты будут образовываться на аноде при электролизе раствора соли?	Вспоминают процессы, происходящие на аноде, формулирую вывод, что продукты анодного окисления зависят от кислотного остатка.
	Предлагает сравнить свои предположения с научной информацией (см. приложение 3 абзац 4).	Читают абзац 4 приложения 3.
	Организует самостоятельную работу в группах для рассмотрения процесса электролиза растворов на конкретных примерах.	Образуют группы. Рассматривают алгоритм написания уравнений электролиза раствора. Решают предложенную задачу и отвечают на вопросы.
	Организует проверку выполнения заданий. Закладывает демонстрационный опыт электролиза раствора сульфата меди.	По одному представителю от группы записывают уравнения на доске.
	Решения 1-ой группы сравниваем с результатом демонстрационного опыта.	Рассматривают продукты электролиза, которые образовались в ходе опыта и сравнивают с ответом написанным на доске.
	Организует работу по проверке правильности выполнения заданий группами 2 и 3	Учащиеся объясняют уравнения процессов электролиза растворов, отвечают на предложенные вопросы.
Подведение итогов урока (Рефлексия)	Предлагает проанализировать записи, вспомнить задачи, которые ставили вначале урока и сделать вывод: что нового мы узнали об электролизе? Заканчивает заполнение таблицы ЗХУ графу «узнал» на доске (см. приложение 5)	Формулируют выводы, заканчивают заполнение таблицы ЗХУ в тетради (графа «узнал»)
	Возвращает учащихся к верным утверждениям «Знаете ли вы, что …». Просит заполнить ее еще раз.	Учащиеся заполняют третью графу.
	Показывает верные утверждения	Сравнивают ответы, корректируют свои знания.
	Проводит блиц-опрос.	Отвечают на вопросы при помощи сигнальных карточек. Сравнивают ответы с верными.
Домашнее задание.	Подводит итог урока и дает дифференцированное домашнее задание	Записывают информацию о домашнем задании и заслушивают комментарии учителя.

Приложения

Приложение 1

Химическая лестница

                    Продукты электролиза расплава MgCl₂, Li₂S,NaJ,

                Электроданод (+), процесс

            Электрод катод (-), процесс

          Электролизер

       Электролиз

    Электролит

  Электрометаллургия

Металлургия

Приложение 2

Верите ли вы что …

Утверждения	До изучения темы  (+) или (-)	После изучения темы  (+) или (-)
1.                             1. Электролиз можно считать окислительно-восстановительной реакцией, происходящей под воздействием электрического тока.
2.                             2. Катод – отрицательно заряженный электрод.
3.                             3. На катоде происходит процесс электрохимического окисления
4.                    4. Анионбудет окисляться на аноде в водном растворе.
5.                    5. Анион  будет окисляться на аноде в водном растворе
6.                    6. Катион будет восстанавливаться на катоде в водном растворе.
7.                    7. Катион будет восстанавливаться на катоде в водном растворе.
8.                             8. При электролизе раствора NaCl можно получить щелочь NaOH и газы H2и Cl2.
9.                             9. Электролиз раствора протекает также как и электролиз расплава электролитов.

Приложение  3

Абзац 1. Процесс катодного восстановления в водном растворе на инертных электродах определяется положением металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. Чем ближе к началу ряда располагается металл, тем более сильными восстановительными свойствами он обладает, и тем труднее восстанавливаются ионы этого металла. Вот почему при наличии в растворе ионов металлов, стоящих в электрохимическом ряду от лития до алюминия, на катоде наблюдается не восстановление этих ионов, а восстановление молекул воды с выделением водорода.

2H₂O + 2 ē → H₂ + 2OH^-      

Абзац 2. При наличии в растворе катионов неактивных металлов (стоящих в электрохимическом ряду после водорода) происходит полное восстановление ионов металла

Мeⁿ⁺ + nē → Me⁰

Абзац 3. При наличии в растворе ионов металлов, стоящих в электрохимическом ряду от марганца до водорода (т.е. металлы со средней восстановительной способностью), на катоде может происходить одновременное выделение металла и водорода. Эти реакции никак не связаны между собой и суммировать их нельзя! Никакого простого соотношения между количеством металла и водорода нет, оно зависит от концентрации, температуры, материала катода и прочих факторов.

2H₂O + 2 ē → H₂ + 2OH^-                       Мeⁿ⁺ + nē → Me⁰

Абзац 4.Последовательность разрядки анионов на аноде зависит от природы аниона.  При наличии в растворе хлорид-, бромид -, иодид -  и сульфид – анионов на аноде будет происходить окисление этих частиц до простых веществ.  

2Cl^- - 2 ē → Cl₂⁰

При наличии в растворе анионов кислородсодержащих кислот (, ,) и фторид-анионов окисление этих частиц не происходит, но происходит выделение кислорода из воды.

2H₂O – 4ē → O₂ + 4H⁺

При электролизе растворов щелочей окисляются гидроксид-ионы

4ОН^- - 4ē →О₂ + 2Н₂О

При окислении анионов органических кислот образуется углекислый газ.

2СН₃СОО^- - 2 ē→СН₃ – СН₃ + 2СО₂ ↑

Приложение 4

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

«Правила для определения продуктов электролиза растворов электролитов»

Приложение 5

Знаю	Хочу узнать	Узнал