Применение нанопористых оксидных пленок (наноматериалов) Карельская Государственная Педагогическая Академия ( НИЛ «ФИСОПП» доктор физ.- мат. наук Яковлева. - презентация

1 Применение нанопористых оксидных пленок (наноматериалов) Карельская Государственная Педагогическая Академия ( НИЛ «ФИСОПП» доктор физ.- мат. наук Яковлева Н. М. ) - Нанокомпозиционные серебросодержащие материалы используются в медицине как бактерецидные покрытия. Их отличие от аналогов (УФ излучателей, озонаторов): не потребляют энергию устойчивы к воздействию среды(t 0,влажность) работают в присутствии человека экологически безопасны, нетоксичны низкая стоимость Шалимова Т.А Поперечный разрез пленки анодированного оксида алюминия

2 Задачи урока: - познакомиться с явлением электролиза и его практическим применением - знать основные понятия по теме и законы электролиза - уметь работать в группе, вести диалог, быть терпимым к другому мнению - использовать разные источники информации - овладевать исследовательскими навыками, навыками самооценки Шалимова Т.А

3 1.Групповой эксперимент «электролиты» 2.Электролитическая диссоциация 3.Механизм проводимости 4.Электролиз 5.Обобщенный закон электролиза 6.Применение электролиза (защита плаката) План урока Шалимова Т.А

4 Тихо- идет эксперимент! Шалимова Т.А Электрическая схема опыта

5 Запиши результаты эксперимента: 1) Сухой Сu SO4 – не проводит 2) Раствор Cu SO4 – проводит 3) Сухой Nа Сl – не проводит 4) Раствор Nа Сl – проводит 5)Дистиллированная вода – не проводит 6)Раствор лимонной кислоты – проводит Критерий оценки: + справились, - не справились Шалимова Т.А

6 Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток Примеры: р-ры солей р-ры кислот р-ры оснований Шалимова Т.А

7 + - диполь- полярная молекула воды + - Cl Na Что происходит с хлоридом натрия в воде? Шалимова Т.А

8 + - Cl Na Распад электролита на ионы называется электролитической диссоциацией Na + Cl - Na + + Cl - рекомбинация

9 СuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2- Проверь себя: Диссоциация медного купороса (сульфата меди) Шалимова Т.А

10 Механизм проводимости Е= хаотично + - Сu 2+ SO 4 2- Шалимова Т.А

11 Механизм проводимости Е=0 направлено КатодАнод + - Сu 2+ SO 4 2- Шалимова Т.А

12 Электрический ток в электролите- это направленное движение положительных и отрицательных ионов Шалимова Т.А

13 Что происходит на электродах? Избыток К - Недостаток А+ е е Сu 2+ SO 4 2- Востановление Сu e Cu 0 Окисление 4OH e O H 2 O Шалимова Т.А

14 Окислительно – восстановительные процессы под действием электрического тока называются электролизом Шалимова Т.А

15 * Вспомни уроки химии и допиши схему электролиза Р-р CuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2- H 2 O H + + OH - К(-) А(+) Шалимова Т.А

16 Правила электролиза K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe H Cu Hg Ag An Pt K: 1.Металлы после H – 100% восстанавливаются 2.Металлы от Al до H частично восстанавливаются +H 2 O восстанавливается 3. Металлы от K до Al – не восстанавливаются восст H 2 O: 2 H 2 O + 2e H OH – A: 4.Cl, Br, F окисляется 5.CO 3 –2, SO 4 – 2, PO 4 – 2 – не окисляются (окисляется H 2 O) окисл H 2 O: 4 OH – – 4 e O H 2 O Шалимова Т.А

17 Проверь себя: Р-р CuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2- H 2 O H + + OH - К(-) А(+) Сu 2+ +2e Cu 0 4OH e O H 2 O Итог: СuSO 4 +HOH эл.ток Сu 0 +O H 2 O +H 2 SO 4 cерная кислота! Критерий оценки:1 ошибка – «4» 2 ошибки – «3» более 2 ошибок - «-» КатодАнод + - Сu 2+ SO 4 2- Шалимова Т.А

18 Закон электролиза был экспериментально установлен М.Фарадеем в 1832году. Английский физик Майкл Фарадей родился в предместье Лондона в семье кузнеца. Окончив начальную школу, с двенадцати лет он работал разносчиком газет, а в 1804 г. поступил в ученики к переплетчику Рибо, всячески поощрявшем стремление Фарадея к самообразованию. Фарадея влекли главным образом естественные науки – химия и физика. В 1813 г. один из заказчиков подарил Фарадею пригласительные билеты на лекции Гемфри Дэви в Королевском институте, сыгравшие решающую роль в судьбе юноши. Фарадей с помощью Дэви получил место лабораторного ассистента в Королевском институте. Шалимова Т.А

19 m= kQ m= μ I t Fn Масса вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна общему заряду, прошедшему через электролит K – электрохимический эквивалент (таб. 10 Рымкевич) Q –общий заряд Кл μ – молярная масса кг/моль n- валентность F= Кл/моль- постоянная Фарадея F= N a e=? Na= /моль-число Авагадро е=1, Кл- заряд электрона Обобщенный закон электролиза : см. опыт! Шалимова Т.А

20 Эхо m Qk I tFNaNa e n μ mimi N Шалимова Т.А

21 895* Модель ситуации: КатодАнод + - Сu 2+ SO 4 2- m = kQ = μ I t n F :μ:μ ν = m = I t μ nF ν = 4А 2, с =0,05 моль 2 9, Кл моль Дано: СИ n = 2 t = 40 мин = 2400с=2, с I = 4A F = 96500= 9, Кл\моль ν =? алгоритм решения: 1) перевод в СИ, 2) модель ситуации, 3) уравнение, 4) вывод формулы, 5) расчет Шалимова Т.А

22 I в Дано Си Решение m = 1,8 г = 1,8 10 –3 кг m = k I t I = 2A m k = 0,3 10 –6 кг/кл t = kI t = ? t = с = = 50( мин) критерий оценки задач «5» -выполнены все пункты алгоритма «4» - выполнены четыре пункта алгоритма «3» – выполнены три пункта алгоритма «минус» - не справился Проверь себя: Шалимова Т.А

23 II в Дано Си Решение t = 20 мин = 1, с m = k I t I = 0,5 A m m 1 = 70,4 10 –3 кг k = I t = m 2 = 70,58 10 –3 кг m 2 – m 1 k = ? = I t = = 0,3 10 –6 ( кг/кл ) Проверь себя: Шалимова Т.А

24 Конкурс плаката! Применени е электролиз а Гальваностегия Гальванопластика Электрополировка Получение алюминия Рафинирование меди Шалимова Т.А

25 гальваностегия гальванопластика рафинирование меди электрополировка получение AL критерий оценки : 1б - требования к плакату 1б - регламент ( 3мин) 1б - ораторские данные 1б – понятность изложения 1б – ответы на вопросы Шалимова Т.А

26 Д/з -выучить определения: Электролиты Диполь Электролитическая диссоциация Рекомбинация Ион Электролиз Катод Анод Восстановление Окисление -анализ формул- законов электролиза -задачи по желанию Удачи! Критерий оценки урока: 5 - все понял, могу сейчас повторить 4 - в целом понял, могу ответить на вопросы 3 - понял лишь часть материала «минус» - ничего не понял Шалимова Т.А

27 Использовались: - Капустин Н. П. Педагогические технологии адаптивной школы издательский центр «Академия» 2002г - О.В.Акулова и др. Конструирование ситуационных задач для оценки компетентности учащихся - журнал «химия в школе» ? 199?г - youtube. com опыты по электролизу - Шахмаев Н.М.и др. Элементарный курс физики - Алексеева М.Н. Физика юным - Ходаков Ю.В. и др. Неорганическая химия 9 - физика 10 под ред. Пинского А.А. -Шахмаев Н.М. физика 10 - Яковлева Н.М. выступление на конференции «Шаг в будущее» Шалимова Т.А

28 Содержание презентации: 1. Актуализация знаний (слайд 1) 2. Тема и задачи урока (слайд 2) 3. План урока (слайд 3) 4. Групповой эксперимент (слайды 4 - 6) 5. Электролитическая диссоциация (слайды 7 - 9) 6. Механизм проводимости (слайды 10 – 13) 7. Электролиз ( слайды 14 – 18) 8. Обобщенный закон электролиза ( слайды 19 – 20) 9. Решение задач на закон электролиза (слайды 21 – 23) 10.Применение электролиза ( защита плаката по своим слайдам) 11.Д\з, рефлексия (слайд 26) 12.Использовались (слайд 27)