Ученики на Учителя.com


Открытый урок "Электролиз растворов и расплавов электролитов" 11 класс

ЧЕРКАСОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА
Учитель химии I квалификационной категории
МОУ – Лицей № 2 Октябрьского района г.Саратова
Открытый урок на тему «Электролиз растворов и расплавов
электролитов»
Цели:
Образовательная: научиться объяснять происходящие процессы на электродах,
составлять уравнения химических реакций.
Развивающая: совершенствовать умения учащихся анализировать, сравнивать, наблюдать,
делать выводы, устанавливать взаимосвязь между физическими и химическими
процессами.
Воспитательная: продолжать воспитывать у учащихся культуру умственного труда,
положительного отношения к знаниям и их применению в жизни.
Оборудование: диск с кинофрагментами “Химия и электрический ток”, плакат «Схема
электролизёра», на столах учащихся таблица «Катодные процессы в водных растворах
солей» и ряд «Способность окисляться анионов».Приложение 1
Ход урока
I. Организационный момент
II. Изучение нового материала
ВВЕДЕНИЕ
Как известно, очень немногие металлы встречаются в природе в свободном виде. Это
так называемые «самородные» металлы – золото, платина, серебро и др. Добыча их
осуществляется с помощью физических методов – отделением от сопутствующих пород и
примесей.
Большинство металлов находятся в земной коре в виде различных нерастворимых в воде
соединений – оксидов и солей, которые входят в состав руд и минералов. Получение из
них металлов осуществляется с помощью химических реакций, в основе которых лежит
следующий процесс восстановления: Ме
n+
+ n e
-
→ Me
0
. Поставщиками электронов, т.е.
восстановителями, служат различные вещества: кокс (С), монооксид углерода (СО), водород (Н
2
),
более активные металлы (Mg, Al и др.)
Получением металлов занимается металлургия, одна из самых древнейших отраслей
промышленности.
Вопрос 1. Какие виды металлургии вы знаете? Назовите их. (ответ: черная металлургия, цветная
металлургия, пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия).
Итак, сегодня на уроке будем подробно знакомиться с электрометаллургией – это способ
получения металлов при электролизе растворов или расплавов их соединений.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ УРОКА
Вопрос 2. Что называем электролитической диссоциацией? (ответ: процесс распада молекулы
электролитов на ионы в водном растворе или в расплаве)
Вопрос 3. Почему водные растворы или расплавы электролитов проводят электрический ток?
(ответ: при подключении электрического тока содержащиеся ионы в растворе или расплаве
электролитов получают направленное движение к электродам: катионы – к катоду, анионы – к
аноду)
Затем на катоде происходит процесс восстановления ионов, а на аноде – процесс окисления. В
результате за счет электрического тока осуществляется химическая реакция.
Учащиеся записывают в тетрадях определение электролиза.(учебник с. 80)
Электролиз проводится в электролитических ячейках - электролизёрах.(плакат «Схема
электролизёра»)
Процессы электролиза в расплавах и в водных растворах электролитов имеют существенные
различия.
(далее изучение темы помогает просмотр видеофрагтентов)
1.Рассмотрим электролиз расплавов солей
Изучим схему электролиза расплава хлорида натрия. Учащийся записывает схему
электролиза расплава в тетрадях, учитель на доске.
t
NaCl ↔ Na
+
+ Cl
-
Катод(-): Na
+
+ 1e
-
→ Na
0
↓ (восстановление) |2|
Анод(+): 2Cl
-
- 2e
-
→ Cl
2
0
↑ (окисление) |1|
-----------------------------------------------------------------
2Na
+
+ 2Cl
-
= 2Na
0
↓ + Cl
2
0
↑
Суммарное уравнение электролиза расплава хлорида натрия:
эл-з
2NaCl = 2Na↓ + Cl
2
↑
Вывод: 1) на катоде образовался металлический натрий, а на аноде - газообразный хлор;
2) при электролизе расплавов солей на катоде всегда осуществляется процесс
восстановления ионов металла, независимо от положения данного металла в
электрохимическом ряду активности металлов.
Вопрос 4. Какие металлы можно получить электролизом расплавов солей? (ответ:
щелочные, щелочноземельные, алюминий – электролизом расплава оксида в криолите).
2.Рассмотрим электролиз водных растворов солей.
Изучим электролиз раствора сульфата меди(II) (видеофрагмент «Электролиз раствора
сульфата меди (II )»)
После просмотра видеофрагмента учащиеся записывает схему электролиза расплава в
тетрадях, учитель на доске, использую таблицу «Катодные процессы в водных растворах
солей» и ряд «Способность окисляться анионов».
CuSO
4
↔ Cu
2+
+ SO
4
2-
H
2
O ↔ H
+
+ OH
-
Катод(-): Cu
2+
+ 2 e
-
→ Cu
0
↓ (восстановление) |4| 2
Анод(+): 2 H
2
O- 2 e
-
→ О
2
0
↑ + 4 Н
+
(окисление) |2| 1
---------------------------------------------------------------------------
2 Cu
2+
+ 2 H
2
O → 2 Cu
0
↓ + 4 Н
+
Суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди (II):
2CuSO
4
+ 2 H
2
O → 2 Cu
0
↓ + O
2
↑ + 2 H
2
SO
4
Вывод: 1) на катоде образовалась металлическая медь, на аноде – газообразный кислород,
в электролизёре – серная кислота;
2) при электролизе водных растворов различных солей окислительно-восстано-
вительные процессы на катоде и аноде зависят от окислительной способности катионов
металла и характера аниона соли.
3.Показ видеофильма “Электролиз водного раствора иодида калия.
Вопрос 5. Почему произошло изменение окраски индикатора фенолфталеина в катодном
пространстве? (ответ: образовалась щёлочь)
Вопрос 6. Какое вещество выделилось на аноде? (ответ: йод)
4.Упражнение: самостоятельно в тетрадях запишите уравнение электролиза водного
раствора иодида калия. (один учащийся записывает на доске)
KI ↔ K
+
+ I
-
H
2
O ↔ H
+
+ OH
-
Катод(-): 2 H
2
O + 2 e
-
↔ H
2
0
↑ + 2 OH
-
(восстановление) |2| 1
Анод(+): 2I
-
- 2 e
-
→ I
2
0
↓ (окисление) |2| 1
-------------------------------------------------------------------------------
2 H
2
O + 2I
-
→ I
2
0
↓ + H
2
0
↑ + 2 OH
-
Суммарное уравнение электролиза водного раствора иодида калия:
2 KI + 2 H
2
O → I
2
0
↓ + H
2
0
↑ 2 KOH
IV.Закрепление знаний
Выполнение заданий части 2 ЕГЭ на два варианта. Приложение 2.
Проверка теста:
А
Б
В
Г
ВАРИАНТ 1
2
5
6
1
ВАРИАНТ 2
5
5
6
2
V.Домашнее задание
1) Учебник Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, 11 класс, § 19, упр.5-10, решить задачи №
2,3.
2) Подготовить сообщения на тему «Применение электролиза»
VI.Подведение итогов урока
Выставление оценок
Литература:
1.Егоров А.С., Шацкая К.П. и др. Общая и неорганическая химия: Учебное пособие для
учащихся медицинских лицеев, медико-биологических классов и классов с углубленным
изучением химии.- Ростов-на-Дону: «Феникс№, 1997.- 640с.
2.Химия: основы общ. Химии: учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений: базовый
уровень / Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман.- 11-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 2008.-
159с.
3.Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии: 8 класс.- Мю: ВАКО, 2007.- 368с.
Скачать материал

Химия - еще материалы к урокам: