4. Закрепление 10 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный: 1. Электрический ток в электролитах. 2. Электролиз и его техническое применение.

Задача:

1. Стеклянная трубка длиной 40 см и площадью поперечного сечения канала 100 мм² наполнена 10% раствором серной кислоты. Найдите сопротивление раствора.

Вопросы:

1. Как определить знаки полюсов аккумуляторной батареи, если в вашем распоряжении имеется лишь два провода и стакан с водой?

2. Диссоциация молекул при растворении в воде кристаллов поваренной соли ведет к росту потенциальной энергии взаимодействия ионов. За счет чего это происходит?

3. Дэви впервые выделил элемент калий, пропуская электрический ток через твердый электролит - едкое кали (КОН). Почему это ему удалось?

4. Почему в электролитах не наблюдается эффект Холла?

5. Почему дуя на раскаленный уголь, мы увеличиваем скорость его сгорания?

III. Электрический ток в электролитах. Окислительно-восстановительные реакции на электродах. Пара одновалентных ионов переносит через электролит заряд q₀ = е, двухвалентных 2е, в общем случае q₀ = Zе. Металл всегда выделяется на катоде!

Законы электролиза (1833 г.):

• Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе прямо пропорциональна произведению силы тока и времени его протекания: m = kIt.

• Отношение электрохимического эквивалента данного вещества к его химическому эквиваленту есть величина постоянная: , где F = 96485 Кл/моль.

Постоянная Фарадея F имеет смысл «заряд одного моля элементарных зарядов». Измерение опытным путем постоянной Фарадея позволило в 1874 г. впервые получить числовую оценку элементарного заряда.

Х имические источники тока. При погружении, например, цинкового электрода в воду (в водный раствор соли цинка или серной кислоты) под действием полярных молекул воды ионы цинка начнут переходить из цинка в воду. Вода (раствор) при этом заряжается положительно, а цинк – отрицательно. Медный электрод при погружении в раствор медного купороса наоборот заряжается положительно. Два электрода из разных металлов образуют гальваническую пару. В элементе Вольта потенциал цинкового электрода -0,763 В, медного +0,337 В, ЭДС элемента 1,1 В.

Свинцовые (кислотные) аккумуляторы. Электроды аккумулятора изготавливаются из двух решетчатых свинцовых пластин, заполненных пастой из окиси свинца PbO. В аккумулятор заливают 30% -ный раствор серной кислоты с плотностью 1,2 г/см³. На поверхностях пластин образуется слой сернокислого свинца PbSO₄. При зарядке на аноде аккумулятора отрицательные ионы SO нейтрализуются и при соединении с сернокислым цинком и водой образуют перекись свинца: PbSO₄ + SO₄ = 2H₂O = PbO₂ + 2H₂SO₄. Положительные ионы H⁺ движутся к катоду и нейтрализуются на нем: PbSO₄ + 2H = Pb + SO₄. В процессе зарядки образуется гальваническая пара, а в растворе повышается концентрация серной кислоты.

Измерение заряда одновалентного иона (подготовка к лабораторной работе).

Обобщающее повторение по таблице "Электрический ток в жидкостях".

IV. Задачи:

1. При проведении опыта по определению электрохимического эквивалента меди были получены следующие данные: время прохождения тока 20 мин, сила тока 0,5 А, масса катода до опыта 70,4 г, после опыта 70,58 г. Какое значение электрохимического эквивалента и элементарного электрического заряда были получены по данным опыта?

2. Сколько электроэнергии надо затратить для получения 2,5 л водорода при температуре 27⁰С и давлении 100 кПа, если электролиз ведется при напряжении 5 В и КПД установки 75%?

3. При получении алюминия электролизом раствора в расплавлен­ном криолите проходил ток 20 кА при напряжении на электродах 5 В. Найдите время, в течение которого будет выделено 1 т алюминия. Сколько электрической энергии будет при этом затрачено?

4. Какой заряд нужно пропустить через электролитическую ванну с подкисленной водой, чтобы получить 1 дм³ гремучего газа при темпера­туре 27⁰С и давлении 10⁵ Па? (На аноде 4 ОН → 2H₂O + О₂)

Поражение электрическим током (биологический аспект).

"Не всякий ток убивает, но всякий ток может убить/"

Еллинек

Фактор внимания при поражении электрическим током.

"С тем, кто находится в состоянии сосредоточенного внимания, обыкно­венно ничего не случается... Он противопоставляет свое внимание, как щит, страшному моменту, который может произойти".

Еллинек

"Человек, ум которого подготовлен, стоит двоих".

Английская пословица

V. § 80 Упр. 12 № 4-6

1. Положив в основу химическое действие электрического тока, предложите конструкцию и рассчитайте параметры амперметра.

"Теория порождала измерения, и измерения подтверждали теорию".

Э. Роджерс

У рок 47/29. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: «ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЭКВИВАЛЕНТА МЕДИ И ЗАРЯДА ОДНОВАЛЕНТНОГО ИОНА».

ЦЕЛЬ УРОКА: Научить учеников измерять электрохимический эквивалент и заряд одновалентного иона. Показать, что электрический заряд квантуется.

ТИП УРОКА: лабораторная работа.

ОБОРУДОВАНИЕ: Электролитическая ванна, амперметр лабораторный, секундомер, сосуд с раствором медного купороса, реостат, соедини­тельные провода, источник тока, ключ.

ПЛАН УРОКА: