Металдардың табиғатта кездесуі және алынуы.Электролиз

  • Жүктеулер: 1
  • Көрсетілім: 577
  • Химиядан ашық сабақтар
  • 11/Дек/2016

Жарияланған материалдың жеке номері: 20460


Металдардың табиғатта кездесуі және алынуы. Электролиз
Мукатова Д.М., химия пәні мұғалімі
Сабақтың мақсаты: 1. Оқушылардың химия, физика пәндерінен алған білімдерін пәнаралық байланыс негізінде қолдана білуге үйрету.
2. Шығармашылықпен іздене отырып, жұмыс істей білу қабілеттерін дамыту.
3. Жауапкершілікті сезіне білуге, өзара көмек бере отырып, бір –бірін оқытуға тәрбиелеу.
Көрнекілігі:
1. Электронды оқулық « Электролиздің қолданылуы».
2. Графопроектор (схема, сурет)
3. Қазақстанның экономикалық картасы.
Сабақтың түрі: Кіріктірілген сабақ

Сабақ барысы

І. Ұйымдастыру кезеңі (2 – 3 мин).
Конференция сұрақтарын, тест тірек схемаларын дайындау, оқушыларды жаңа сабаққа ұйымдастыру.
ІІ..Жаңа сабақты түсіндіру (10 мин)Химия пәні мұғалімі түсіндіреді.
1. Сабақтың тақырыбы:Металдардың табиғатта кездесуі және оларды алудың жалпы әдістері. Электролиз
Мақсаты: 1.Осы тақырып бойынша оқушылардың білімдерін тереңдету. Электролиз теңдеуін жаза білуге үйрету
2. Ойлау қабілеттерін дамыту, есте сақтау қасиеттерін жетілдіру, білуге, үйренуге деген құштарлықтарын арттыру.
3.Химия пәніне деген қызығушылықтарын арттыру. Қазақстанның қазба байлықтарын оның ішінде металдардың алыну әдістерін жете меңгерту және алған білімдерін кейін өмірде пайдалана білуге тәрбиелей отырып, білімдерін одан әрі тереңдету.
Қолданылатын көрнекіліктер: Проектор , электрондық оқулық, таблицалар, 3 топқа бөлінген металдардың электрохимиялық кернеу қатары.
Металдардың табиғатта кездесуі және оларды алудың жалпы әдістері.
І. Үйге берілген өздік жұмыс бойынша сұрақтар:
1. Бүгінгі күнге бізге неше металл белгілі?
2. Металдар табиғатта қалай кездеседі?
(бос, самород металдар) сонымен қатар негізінен химиялық қосылыстар түрінде кездеседі.
3. Қандай металдар бос күйінде кездеседі?
(Активсіздеу металдар, олардың типтік өкілдері болып алтын мен платина есептеледі)
Күміс, мыс, сынап, қалайы табиғатта бос күйінде және сол сияқты қосылыс түрінде кездеседі. Барлық қалған металдар (стандартты электродтық потенциялдар қатарында қалайыға дейін орналасқандар) табиғатта тек қана басқа элементтермен қосылыс түрінде кездеседі.
4. Кендер дегеніміз не? Анықтамасын айт. (Құрамында металдар немесе олардың қосылыстары бар және өндірісте металл алуға қажет болатын минералдарды және тау жыныстарын кендер деп атайды)
5. Металдардың маңызды кендеріне нелер жатады? (олардың оксидтері мен тұздары, яғни сульфиттері, карбонаттары т.с.с жатады)
6. Полиметалды дегенді қалай түсінесің? (егер кенде екі немесе одан да көп металдардың қосылыстары болса, онда оны полиметалды деп атайды.
7. Кендерден металдарды алу (металлургия)
8. Металдарды алу тәсілдерін атаңдар (пиро, гидро және электрометаллургия)
Тақтаға жаза отырып, 1 – 2 оқушы қорғайды:
9. Пирометаллургия – металлургия жетекші орын алады. Ол жоғарғы температурада жүргізілетін тотықсыздандыру реакциясы арқылы кендерден металдарды алу тәсілдерін қамтиды. Тотықсыздандырғыш ретінде көмірді, активті металдарды, көміртегі (ІІ) оксидін, метанды, сутегіні қолданады. Мысалы, көмір мен көміртегі (ІІ) оксиді қызыл мыс кенінен (куприттен)
Cu2O мысты тотықсыздандырады.
Cu2O + C = 2Cu + CO
Cu2O + CO = 2Cu + CO2
Темір кендерінен шойын мен болатты алу осындай мысалға жатады.
10. Кен металл сульфиді болған жағдайда оны алдын – ала тотықтыру, жолымен күйдіріп оксидке айналдырады.
Мысалы:
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
Одан кейін металл оксидін көмірмен тотықсыздандырады.
ZnO + C = Zn + CO
11. Металдарды өз қосылыстарынан химиялық активтігі жоғарлау басқа металдармен тотықсыздандыруды металлотермия деп атайды. Бұл процестер де жоғары температурада жүреді. Тотықсыздандырғыш ретінде алюминий, магний, кальций, натрий және кремний қолданылады. Егер тотықсыздандырғыш альминий болса, онда процесс алюминотермия, егер магний болса магнитермия деп аталады.
Cr 2O3 + 2AI=2Cr + AI2O3
TiCI4 + 2Mg = Ti + 2MgCI2
12. Кейде металдарды өз оксидтерінен сутегімен (сутектермия) тотықсыздандырады.
Мысалы:
MoO2 + 3H2 = Mo + 3H2O
WO3 + 3H2 = W + 3H2O
CuO + H2 = Cu + H2O
ІІ.Жаңа тақырып оқыту. Электролиз.
Электролиз дегеніміз ерітінді немесе балқыған электролит арқылы электр тоғын өткізгенде электродтарда жүретін тотығу – тотықсыздану процесі.
Электролиздің мәні химиялық реакцияның электр энергиясы арқылы жүзеге асуы, яғни катодта тотықсыздану, анодта тотығу болып табылады.
Катод – бетінде артық мөлшерде электрондар болатын теріс зарядты электрод.
Анод – оң зарядты электрод. Анодта электрондар жетіспейді. Сондықтан теріс зарядты иондардан электрондарды өзіне қарай тартады.
Электролиттердің балқымаларының электролизін, олардың ерітінділерінің электролизінінен айыра білу керек. Ерітінділердің электролизінде процеске су молекулалары қатысады.
NaCI = Na+ + CI-
HOH = H+ + OH-
K(-) A(+)
K(-): 2H+ +2ē = H2↑ A(+): 2CI- + 2ē =CI2↑
2NaCI +2H2O электролиз H2↑+CI2↑ +2NaOH
Анодта жүретін реакциялардың сипаты су молекуласының қатысуына және анодтың қай заттан жасалуына тәуелді болады. Әдетте, анодтар еритін және ерімейтін деп екіге бөлінеді.
Ерімейтіндер: көмірден, графиттен.
Еритіндер: мыстан, күмістен, мырыштан, кадмийден, никельден т.с.с.
Балқыма электролизінде электродта тек қана электролит иондары тотығады немесе тотықсызданады.
NaCI t Na+ +CI-
K(-) A(+)
K(-): Na+ + ē = Na0 2 тотықсызданады процесі
A(+): 2CI- - 2ē = CI20↑ 1 тотығу процесі
2Na+ +2CI- = 2Na0 +CI20↑

Тақырыпты түсіндіруді физика пәні мұғалімі жалғастырады.
Сабақтың мақсаты:
а) Электролит ішіндегі электр тоғының табиғатын түсіндіру. Демонстрация арқылы электролиз заңдарын қолданылуын анықтау.
б) Оқушыларлы электролиз заңдарын түсіндіру негізінде ойлау қабілеттерін дамыту.
в) пәнге қызығушылығы арқылы электролиздің техникада қолдану маңызын аша білуге тәрбиелеу.
1.Сұйықтағы электр тоғының табиғатын ашып түсіндіру (анод, катод, анион, катион, диссоциация, рекомбинация). Сұйықтардағы электр тоғы.
Тұздардың, қышқылдардың және сілтілердің судағы ерітіндісі тоқ өткізетін болса, оларды электролит деп атайды.
Электролит
Оң және теріс иондар болуы тиіс
Осы иондар қарам – қарсы қозғалуы тиіс.
2 электрод болу керек. (анод, катод)
Сұйықтардағы электр тоғы дегеніміз – он иондардың катодқа қарай, теріс иондардың анодқа қарама – қарсы бағытталған қозғалысын айтамыз.
Сұйықтарда электр тоғы жүрген кезде химиялық реакция нәтижесінде электродтарда (анод,катод) сол электролиттің заттары бөлініп жабысып қалады.
Электролиз деп – электродтарда заттың бөлініп шығу құбылысын айтады.
m– бөлінетін зат массасы.
Алғашқы рет электр шығаратын қондырғыларды ойлап тапқан ғалымдар: Гальвани, Вольта, Якоби, Яблочков.
Гальвани элементі, Вольта батареясы, Якоби аккумляторы, Яблочков шамы.
2. Электролиз дегеніміз не? Заттың массасының бөлінуі.
m=m0N= M/N=kIt –∆Фарадейдің электролиз заңы.
K= – электрохимиялық эквалент .
Фарадейдің І заңы:
Электролидт арқылы тоқ жүрген кезде бөлініп шыққан заттың массасы тоқ күшіне және уақытқа тура пропорционал болады.
Фарадейдің ІІ заңы:
Заттың химиялық эквивалентілігі атомдық массасының валенттілігіне қатынасымен өлшенеді.
Э=A/n
m= (A/n)kI∆tФарадей саны
F = 96500 Kл/г.экв.
3. Электронды оқулық көрсету. «Электролиздің қолданылуы»
4. Демонстрациялық тәжірибе «Электролизді бақылау»
5. Электролиздің қолдану мысалдары:
1) Таза металдарды электролиттік әдіспен алу.
2) Металлургия әдісімен алу.
3) Гальваностегия (коррозиядан сақтану)
4) Гальванопластика (құйма)
5) Электротипография
6) Медицинада электролиттік әдісті қолдану.
ІІІ.Жаңа сабақты бекіту.
1. Фронтальді сұрақтарға жауап алу
ІҮ. Сабақты қорытындылау,бағалау.
Ү. Үй тапсырмасы. Тәрбие.орг сайтынан Металдардың табиғатта кездесуі және алынуы.Электролиз Химиядан ашық сабақтар материалды тегін жүктеп сабақ барысында қолдануға рұқсат етіледі. Жарияланған материалға tarbie.org сайтының әкімшілігі жауапты емес

Авторы: Мукатова Дамет Мукаметхановна

ШҚО,Семей қаласы,№21 ЖОББМ Химия,биология пәні мұғалімі

Пікірлер: 0

avatar