1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 20 мин

4. Закрепление 10 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный: 1. Молекулярно-кинетическое объяснение закона Ома.

2. Зависимость сопротивления металлов от температуры. 3. Сверхпроводимость.

Задачи:

1. Н айти скорость упорядоченного движения электронов в медном проводе сечением 2,5 мм² при силе тока 50 А, считая что на каждый атом меди приходится один электрон проводимости.

2. Н оминальное напряжение лампочки накаливания, вольтамперная характеристика которой приведена на рисунке, равно 3,5 В. Лампочка подключена последовательно с резистором сопротивле­нием 10 Ом к источнику тока с ЭДС 5 В, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Найти ток в лампе и напряжение на ней.

Вопросы:

1. По классической электронной теории сопротивление металла прямо пропорционально корню квадратному из их абсолютной температуры. Какие явления противоречат этому выводу?

2. Почему пусковой ток в лампе накаливания больше рабочего?

3. Лампу, рассчитанную на напряжение 220 В, включили в сеть с напря­жением 110 В. Во сколько раз уменьшится потребляемая ею мощность?

4. Почему лампочка от карманного фонаря не перегорает при включении её последовательно с горящей лампой накаливания в городскую осветительную сеть?

5. Почему нить накаливания обычно перегорает при включении лампочки, а не после многочасового горения, когда, казалось бы, эта нить сильнее всего нагрета (назовите хотя бы три причины)?

6. Как вы думаете, почему зависимость сопротивления металла от тем­пературы очень слабо проявляется в сплавах?

7. Чем отличаются свойства «электронного газа» в металле от свойств идеального газа?

8. Почему серебро и медь, при их охлаждении до низких температур, не становятся сверхпроводниками?

9. В чем, по вашему мнению, суть теории "нелинейного" мышления Л.И. Мандельштама?

III. Жидкости - проводники, диэлектрики и полупроводники. Жидкости-проводники: расплавы металлов, электролиты. Демонстрация электропроводности дистиллированной воды и сухой поваренной соли. Демонстрация электропроводности раствора поваренной соли в воде. Почему соль не проводит электрический ток, а ее водный раствор про­водит? Распад молекул поваренной соли на ионы /моделирование на маг­нитной доске/. Ион - атом, имеющий недостаток или избыток электронов. Вода ослабляет электростатическое взаимодействие между ионами моле­кула соли в 81 раз!

Электролитическая диссоциация - распад молекул электролита на ионы под влиянием электрического поля молекул растворителя. Рекомбинация.

Вода, нагретая до 2000 К, распадается на ионы водорода и кислорода. Перед сжиганием каменный уголь часто смачивают водой. Почему?

Вывод: Носителями свободного заряда в электролитах являются положи­тельно заряженные и отрицательно заряженные ионы.

Движение ионов в электрическом поле (моделирование на магнитной доске). Катод и анод. Окислительно-восстановительные реакции на электродах. Перенос элементарного заряда через электролитическую ванну предполагает окисление отрицательного однозарядного иона на аноде и восстановление положительного однозарядного иона на катоде. Как и в металлах ~ Е → ~ Е, где - подвижность ионов. Поскольку , а , то → . Обсудить, почему у электролитов с повышением температуры удельное сопротивление уменьшается. Вольтамперная характеристика электролита. По ГОСТу проводимость питьевой воды не больше 5·10^-6 Ом^-1м^-1.

Э лектролиз - процесс выделения на электродах в свободном виде веществ, входящих в состав электролита.

Технические применения электролиза: рафинирование металлов (демон­страция модели электролизера), никелирование, гальванопластика, гальваностегия. Электрополировка цветных металлов /демонстрация/. В качестве электролита использовать 60-80% водный раствор ортофосфорной кислоты, в качестве катода - свинец, в качестве анода - латунь.

В 1876 г за открытие периодического закона химических элементов, высоко оценивая вклад ученого в мировую науку, 1-ый физико-химический съезд наградил Д.И. Менделеева драгоценным кубком из ... алюминия. Почему в наше время алюминий перестал быть драгоценным металлом?

IV. Демонстрация фрагмента кинофильма "Электрический ток в различных средах".

Вопросы:

1. Почему безводная серная кислота может храниться даже в железной посуде, а разведенная - только в стеклянной посуде?

2. Почему опасно выкручивать из патрона лампочку накаливания мокры­ми руками?

3. До каких пор будет продолжаться электролиз медного купороса, если взять угольные электроды; медные электроды?

4. Почему повышение температуры и влажности воздуха уменьшает электрическое сопротивление тела человека?

5. Электролиты проводят электрический ток. Почему же электролитические конденсаторы не проводят ток?

6. К электродам, погруженным в слабый раствор поваренной соли, под­вели постоянное напряжение. Как будет меняться сила тока, проходящего через раствор, если в него постепенно подсыпать соль?

V. § 79

1. Проведите и опишите эксперимент по выяснению зависимости сопротив­ления электролита от температуры, используя водный раствор соли, батарейку и лампочку от карманного фонаря.

2. Предложите способ рафинирования меди с помощью удаления примесей. Влияет ли магнитное поле на скорость электролиза?

3. Если какая-либо кислота подвергается электролизу при алюминиевом аноде, то выделяющийся на аноде кислород окисляет алюминий, образуя на поверхности тончайшую стеклообразную пленку, обладающую высокой механической и диэлектрической прочностью (анодирование алюминия). Получите пленку и изучите ее свойства.

4. Полярность немаркированного источника постоянного напряжения можно определить с помощью сырой картошки. Сделайте это и объясните суть метода.

5. Построить график зависимости силы тока, протекающего через раствор медного купороса, в зависимости от напряжения на электродах. Иссле­дуйте поведение кривых при различных концентрациях раствора.

"Количество вещества, находящегося на токопроводящих пластинках (электродах), погруженных в жидкость, зависит от силы тока и времени его прохождения".

Фарадей

У рок 46/28 ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить учащихся с законами электролиза и научить применять их в конкретных ситуациях.

ТИП УРОКА: комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: электролитическая ванна с принадлежностями, блок питания, обобщающая таблица "Электрический ток в жидкостях".

ПЛАН УРОКА: 1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 20 мин