Урок физики "Электролиз. Законы Электролиз. Применение электролиза"

Образовательная: ввести определения понятий: электролиты, электролитическая диссоциация, степень диссоциации; Рассмотреть явление электролиза; рассмотреть законы Фарадея; применение электролиза в технике.

Развивающая: Способствовать дальнейшему развитию логического мышления учащихся – формированию умения сравнивать, обобщать, давать творческое обоснование.

Воспитывающая: Продолжить: формирование научного мировоззрения; воспитание положительного отношения к получению знаний, уверенности в своих силах; чувства ответственности за свои действия, чувства коллективизма.

Виды самостоятельной работы на уроке:составление кластеров, решение кроссвордов и задач Сабақтың

Материально - техническое оснащение урока Интерактивная доска, электронный учебник, сборник задач по физике (многовариантный), плакаты, презентации.

Содержание и ход урока:

Урок проходит в виде заседания малого совета. Выбирается спикер. Группа делится предварительно на 3 подгруппы (фракции от партий у каждой команды – свой лидер, свои мандаты для голосования).

Организационная часть ( _5мин____ ___)

   Время

Здравствуйте, уважаемые господа депутаты я пригласила вас на свой урок по физике на тему : (написано на доске). Цель нашего с вами урока: (написано на доске).

Проверка домашнего задания: Ориентировочно - мотивационный.

Проходит в виде зарисовки кластеров и отгадывания кроссворда.

На прошлых заседаниях мы вам давали домашнее задание по темам: электрическое поле. напяженность поля, силовые линии поля, электроемкость проводника , конденсатор и виды их соединения, электрические заряды, з - н Кулона, з - н Ома для участка цепи, з - н Ома для полной (замкнутой)цепи. А теперь повторим немного из проиденных тем.

1 задание построить класстеры на выданное задание и непоказывая их конкуренту отдать другим группам для того, чтобы они по вашим кластерам отгадали данный закон:

Два точечных неподвижных зарядав вакууме взаимодействуют друг с другом с силой, прямо пропорциональной произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. (закон Кулона).

Сила тока, текущего по участку цепи, прямо пропорционально напряжению на его концах и обратно пропорциональноего тэлектрическому сопротивлению. (закон Ома для участка цепи).

Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорционально полному сопротивлению цепи, равному сумме сопротивлений проводникаи внутреннему сопротивлению. (закон Ома для полной цепи).

2 задание: вопросы от каждой фракции депутатов другой фракции:

Что такое электрический ток?

Что представляет собой электрический ток в металлах?

Кто и когда открыл явление сверхпроводимости?

Дать определение сверхпроводимости.

Проводники первого рода - о чем речь.

Дать формулировку закона Джоуля - Ленца?

3 задание:

1. численная величина заряда которую необходимо сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на 1 вольт (электроемкость)
2. Силовые ___________(линии)
3. Часто для практических целей конденсаторы соединяют в _____________. (батареи)
4.  _____________– это система двух или нескольких разноименно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных тонким слоем диэлектрика. (Конденсатор)
5. Явления трения или соприкосновения двух разнородных тел (электризация)
6. Тела, непроводящие электрические заряды (диэлектрики)
7. Величина, измеряемая работой тока, совершаемой за единицу времени. (Мощность)
8. ______________ электростатического поля в данной точке численно равен работе, выполняемой силами поля при перемещении положительного заряда из данной точкуи в бесконечность. (потенциал)

Весь материал - смотрите документ.

Тема урока: Электролиз. Законы Электролиз. Применение электролиза.

Цель урока:

1. Білімділік :

Образовательная: ввести определения понятий: электролиты, электролитическая диссоциация, степень диссоциации; Рассмотреть явление электролиза; рассмотреть законы Фарадея; применение электролиза в технике.

Дамытушылық:

1. Развивающая: Способствовать дальнейшему развитию логического мышления учащихся – формированию умения сравнивать, обобщать, давать творческое обоснование.

Тәрбиелік:

1. Воспитывающая: Продолжить: формирование научного мировоззрения; воспитание положительного отношения к получению знаний, уверенности в своих силах; чувства ответственности за свои действия, чувства коллективизма.

Сабақта өз бетінше істейтін жұмыстың түрлері

Виды самостоятельной работы на уроке:________составление кластеров, решение кроссвордов и задач __________________________________________________________

Сабақтың материалдық –техникалық жарақтандыруы

Материально-техническое оснащение урока_____________ Интерактивная доска, электронный учебник, сборник задач по физике (многовариантный), плакаты, презентации._____________________

Сабақтың мазмұны мен жүруі

Содержание и ход урока:

Урок проходит в виде заседания малого совета. Выбирается спикер. Группа делится предварительно на 3 подгруппы (фракции от партий у каждой команды – свой лидер, свои мандаты для голосования).

1. Ұйымдастыру кезеңі( _____5мин____ )

Уақыт

Организационная часть( _5мин____ ___)

Время

Здравствуйте, уважаемые господа депутаты я пригласила вас на свой урок по физике на тему : (написано на доске). Цель нашего с вами урока: (написано на доске).

1. Үй жұмысын тексеру:

Проверка домашнего задания: Ориентировочно-мотивационный.
Проходит в виде зарисовки кластеров и отгадывания кроссворда.

На прошлых заседаниях мы вам давали домашнее задание по темам: электрическое поле. напяженность поля, силовые линии поля, электроемкость проводника , конденсатор и виды их соединения, электрические заряды, з-н Кулона, з-н Ома для участка цепи, з-н Ома для полной (замкнутой)цепи . А теперь повторим немного из проиденных тем.

• 1 задание построить класстеры на выданное задание и непоказывая их конкуренту отдать другим группам для того, чтобы они по вашим кластерам отгадали данный закон:

• Два точечных неподвижных зарядав вакууме взаимодействуют друг с другом с силой, прямо пропорциональной произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. (закон Кулона).

• Сила тока, текущего по участку цепи, прямо пропорционально напряжению на его концах и обратно пропорциональноего тэлектрическому сопротивлению.(закон Ома для участка цепи).

• Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорционально полному сопротивлению цепи, равному сумме сопротивлений проводникаи внутреннему сопротивлению. (закон Ома для полной цепи).

• 2 задание: вопросы от каждой фракции депутатов другой фракции:

• Что такое электрический ток?

• Что представляет собой электрический ток в металлах?

• Кто и когда открыл явление сверхпроводимости?

• Дать определение сверхпроводимости.

• Проводники первого рода- о чем речь.

• Дать формулировку закона Джоуля-Ленца?

• 3 задание:

1. численная величина заряда которую необходимо сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на 1 вольт (электроемкость)

2. Силовые ___________(линии)

3. Часто для практических целей конденсаторы соединяют в _____________.(батареи)

4. _____________– это система двух или нескольких разноименно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных тонким слоем диэлектрика.(Конденсатор)

5. Явления трения или соприкосновения двух разнородных тел (электризация)

6. Тела, непроводящие электрические заряды (диэлектрики)

7. Величина, измеряемая работой тока, совершаемой за единицу времени. (Мощность)

8. ______________ электростатического поля в данной точке численно равен работе, выполняемой силами поля при перемещении положительного заряда из данной точкуи в бесконечность. (потенциал)

9. _________ электрического поля конденсатора определяется формулой: _ ( энергия)

10. Точка в которой сходятся не менее трех проводников (узел)

1. Жаңа тақырып

Новая тема:

Рассмотрим прохождение электрического тока через растворы кислот, солей и щелочей. (электронныйучебник).

Чистая дистиллированная вода электрический ток не проводит. Проверим этот вывод на опыте. Соберем электрическую цепь по схеме:


замкнем ключ электрической цепи, лампочка не загорается, а если в воду добавить поваренную соль – NaCl, то лампочка в цепи ярко загорится. Это означает, что когда соль или кислота попадает в воду, происходит не только процесс распада молекул на ионы, но и обратный процесс образования нейтральных молекул из ионов:

NaCl

Согласно теории электролитической диссоциации, каждая молекула солей, щелочей и кислот состоит из двух ионов с противоположными по знаку и равными по величине зарядами. В растворе связи между ионами ослабевает и молекула распадается, диссоциирует.

электролитической диссоциации- -это распад молекул на ионы под действием растворителя.

степень диссоциации- это число, показывающее, какую часть всех молекул растворенного вещества составляют молекулы, распавшиеся на ионы.

Рекомбинация - процесс воссоединения ионов в нейтральную молекулу.

Обычно процесс диссоциации и рекомбинации протекают одновременно, в растворе устанавливается подвижное равновесие и число ионов единице объема электролита будет сохранятся постоянным.

проводники второго рода или

электролитами—называются жидкие проводники , в которых прохождение электрического тока сопровождается электролизом.

Это название впервые было введено М.Фарадеем.

Электролиз – это процесс выделение на электродах составных частей растворенных веществ или проуктов вторичных реакций, связанный с окислительно-восстановительным реакциями.

Электролитами являются растворы кислот, щелочей и солей в воде и других растворителях. Электролитическую проводимость имеют также расплавленные соли. Заряды в электролитах переносятся только ионами.

Ионы металлов и водорода всегда имеют положительный заряд, а ионы неметаллов (кислотные остатки и группы ОН)- отрицательный заряд.

Электрическое поле вызывает направленное движение ионов в электролите.

Анод- это проводник (электрод) с положительным зарядом.

Катод- это проводник (электрод) с отрицательным зарядом.

Анионы - это отрицательно заряженные ионы, которые движутся к аноду.

Катионы - это положительно заряженные ионы, которые движутся к катоду.

Таким образом:

Электрический ток в электролитах обусловленнаправленным движением ионов и связан с переносом вещества.

Изучая явления, происходящие при протекании тока через электролиты, английский физик Майкл Фарадей (1791-1867 гг) установил два основных закона электролиза:

1 закон электролиза (Фарадея) - масса вещества, выделившегося при электролизе на любом из электродов, прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролит.

К - Электрохимический эквивалент различных веществ отличается друг от друга

2 закон электролиза (Фарадея) - электрохимический эквивалент К вещества прямо пропорциональна молярной массы М и обратно пропорционально валентности n.

-объединеный закон Фарадея

Применеие электролиза: Электролиз нашёл широкое техническое применение С помощью электрролиза можно осождать на металлические детали тонкие слои другого металла, так проводится никелирование, золочение, серебрение.

Галванопластика (открыл Б.С.Якоби) – электролитическое изготовление копии с рельефных предметов.

Гальваностегия- покрытие поверхности металлического изделия тонким слоем другого металла.

Пропуская электрический ток через расплавы некоторых солей, можно выделять металлы в чистом виде. Так получают аллюминий, рафинированную (свехчистую) медь и ряд других металлов.

1. Закрепление новой темы:

Закрепим проиденную тему решением задача: Задача№1-

Задача1 При электролизе за время t=20мин, при силе тока I=0,8А за счет осаждения металла масса катода увеличилась от m₁ до m_2=16,20г. Электрохимический эквивалент металла равен k=0,34мг/Кл. Определите величину, обозначенную *.

1. Дано: СИ Решение:

I =0,8 A

t= 20 мин 20*60= 1200c

m₂, = 16,20г отсюда

К = 0,34 мг/Кл 0,34* 10 ^-3г/Кл m₁= = 16.20 г – 0.8 А*1200с*0.34*10^-3 г/Кл =

= 16,20г – 326,4*10^-3=16,20-0,3264= 15,8736 г

Найти- Начальную Ответ: m₁= 15,8736 грамм

массу катода m₁

Задача2 При получении электролитическим способом металла- Cu массой m=2 кг затраты электроэнергии составляют W=3,4 кВт*ч, при напряжении на электролитической ванне U Определите величину, обозначенную * или вид металла.

1. Дано: СИ Решение:

Cu А= W*3.6*10³ Дж

W = 3,4 кВт*ч 3,4*10³Вт*ч отсюда

m = 2 кг получаем отсюда

К = 0,33 *10 ^-6кг/Кл А= 3,4*10³*3,6*10³=12,24*10⁶ Дж

Найти- U Ответ:

1. При электролизе за время t при силе тока I за счет осаждения металла масса катода увеличилась от m₁ до m₂. Электрохимический эквивалент металла равен k. Определите величину, обозначенную *.

Задача 2

При получении электролитическим способом металла массой m затраты электроэнергии составляют W, при напряжении на электролитической ванне U Определите величину, обозначенную * или вид металла.

Уй тапсырмасы

Задание на дом:________повторить и выучит конспект и решить задачи из таблицы___

_______________________________________________________________________________________

Оқытушы

Преподаватель: _Мейрембаева Рысгуль Сембаевна

Казбаев Рустам

1. Свирилов Олег

2. Самсонов Дима

3. Михайленко Сергей

4. Кукуруза Дима

5. Айдаков Николай

6. Марат Аргын

Кобзин Валерий

1. Кириллов Алексей

2. Антоневия Виталий

3. Мансуров Камиль

4. Хряпо Илья

5. Ходус Виктор

6. Рельке Ваня

Кунтуов Нурсултан

1. Полозенок Слава

2. Аблаев Дархан

3. Ахметов Ахат

4. Кадыров Ренат

5. Неводуев Алексей

6. Морозов Вадим