Гальваникалық элементтер. Химия, 10 сынып, дидактикалық материал.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Электрохимия. Электродты потенциал

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып: 10

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Гальваникалық элемент

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

10.2.3.5 гальваникалық элементті химиялық реакция энергиясын электр энергияға айналдыратын құрал ретінде түсіну

10.2.3.6 Гальваникалық элементтің жұмыс істеу принципін түсіндіру

Сабақ мақсаттары

Гальваникалық элементтердің түрлерімен танысу

Гальваникалық элементтің жұмыс істеу принциптерін білу

Химиялық энергияның электр энергиясына айналатынын түсіну

ЭҚК есептеу үшін стандартты элетродты потенциалын пайдалану

Жетістік критерийлері

Гальваникалық элементтің жұмыс істеу принципін түсіндіру;

Гальваникалық элементтің сызбанұсқасын жасау;

ЭҚК есептеу білу

Зарядталатын және зарядталмайтын гальваникалық элементтердің артықшылығын және кемшіліктерін айта білу

Тілдік мақсаттар

Электрондарды беру процесі ол .........

Электронды қабылдау процесі ........

Катодта ........... процесі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Анодта ............. процесі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Электродтардың арасында кернеу пайда болады, оны .......... атайды

Электродты потенциалының мәні үлкен металдар кернеу қатарында .......... тұрады

Электродты потенциалының мәні кіші металдар кернеу қатарында ......... тұрады,

Электродты потенциалының мәні кіші металдар ... (тотықтырғыш/ тотықсыздандырғыш ) болып келеді

Құндылықтарды дарыту

Ұқыптылық , өзара достық қатыныстарды нығайту

Пәнаралық байланыстар

Физика. Электродинамика

АКТ қолдану дағдылары

Презентация

Бастапқы білім

Ион түзілуі, электродты стандарт потенциалы

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

Ұйымдастыру. Сөйлемді аяқта.

Электрондарды беру процесі ол .........

Электронды қабылдау процесі ........

Катодта ........... процесі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Анодта ............. процесі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Электродтардың арасында кернеу пайда болады, оны .......... атайды

Электродты потенциалының мәні үлкен металдар кернеу қатарында .......... тұрады

Электродты потенциалының мәні кіші металдар кернеу қатарында ......... тұрады,

Электродты потенциалының мәні кіші металдар ... (тотықтырғыш/ тотықсыздандырғыш ) болып келеді

Литий (тотықтырғыш/тотықсыздандырғыш) болып келеді, себебі ....... (электродты потенциалдың мәнін пайдаланып айту қажет)

Мырыш мысқа қарағанда электрондарды онай/қиын жоғалтады, себебі .......

Презентация

Әр түрлі батарейкалардың суреттері көрсетіледі. Осы заттарды біз не үшін пайдаланамыз? Батарейкалар қандай талаптарға сай болу керек? Батарейкаларда электр энергия қалай пайда болады? Аккумулятор мен батарейканың қандай айырмашылығы бар?

Тапсырма: мырыш-мыс гальваникалық элементтің мысалында, сұрақтарға жауап беріңіз.

• Гальваникалық элементтің сызба нұсқасын құрастыру үшін қандай мәнді пайдаланасыз?
• Берілген гальваникалық элементтің сызба-нұсқасын құрастырыңыз.
• Анодта өтетін үдерістің сызба нұсқасын жазыңыз.
• Катодта өтетін үдерістің сызба нұсқасын жазыңыз.
• Гальваникалық элементте өтетін жалпы тотығу-тотықсыздану реакциясының теңдеуін жазыңыз.
• Мырыш-мыс гальваникалық элементтің ЭҚК есептеңіз ЭҚК= Е_катод -Е _анод

Тапсырманы орындауға қиналып отырған оқушыларға сурет беріледі

Тапсырманы орындап болған соң, тапсырманы орындауын талдайды. Мұғалім оқушылар бұрыс орындаған жерлерді түсіндіреді. Метатанылымды дамытатын сұрақтарды қояды: Неліктен мырыш анод болады? Неліктен катод ролін мыс атқарып тұр? Катодта қандай процесс өтіп жатыр? Анодта қандай процесс өтіп жатыр? Тұз көпіршесі не үшін қажет? Қалқа не үшін қажет? ЭҚК –ні қалай пайдаланады?

Жұптық жұмыс. Мәтін таратылады.

Дөңгелек гальваникалық элементті - "button" cell, кардиостимуляторда, басқа медициналық аппараттарда, сағаттарда, калькуляторларда пайдаланады. Литий немесе мырыш - теріс полюс, йод, марганец(ІV) оксиді немесе күміс оксиді – оң зарядталған полюс ретінде пайдаланады.

Артықшылығы: ұзақ сақтау мерзімі, 12 жылға дейін, температура тұрақсыздығына шыдамдылық, сұйық немесе паста түрінде электролит жоқ, бұл ағып кетуден сақтайды.

Тапсырма: сіздің алдыңызда литийлік гальваникалық элемент, литий – теріс полюс ретінде пайдаланады.

• Суретте берілген батарейканың кернеуі нешеге тең?
• Неліктен литий батарейкаларда жиі пайдаланады? (ең төмен электродты потенциал, жоғары тотықсыздану қасиетті, литий ионы төмен тотықтырғыш қасиетті)
• Сізге литий-иодты батарейка берілген:

Li⁺ + ē→ Li E^ө= -3.04V

½ I_{2 (s)} +ē → I^- _(ag) E^ө= +0.54 V

• Электрохимиялық ұяшықтың ЭҚК есептеңіз.
• Электролитті ұяшықтың сызбанұсқасын жазыңыз.
• Практикалық литий/йодты гальваникалық элементте практикалық кернеуі 2,87V тең. Неліктен сіз есептеген теориялық және практикалық кернеудің арасында айырмашылық бар? (жауап: стандартты жағдай емес)
• Литий/йодты батарейканың басқа батарейкалармен салыстырғанда екі артықшылығын атаңыз.

(Жауап: тұрақты кернеу, жоғарғы сыйымдылық және энергия тығыздығы, масса аз, энергосыйымдылығының тоқ күшінен тәуелсіздігі)

Жеке жұмыс

Тапсырма: Li/FeS₂ аккумуляторында келесі реакция жүреді:

4Li + FeS₂ → 2Li₂S + Fe

Li/FeS₂ аккумуляторы -40 Цельсийде жұмыс істеді. Бұл тек сұйық катодтары бар аккумуляторларға тән қасиет. Li/FeS₂ аккумуляторы үлкен қуаттылықты талап ететін

• Анодты көрсетіңіз? Өз жауабыңызды түсіндіріңіз. (литийде ең төмен электродты потенциал, тотықсыздандырғыш болып келеді)
• Катодты көрсетіңіз? Өз жауабыңызды түсіндіріңіз. (E⁰Fe²⁺/Fe⁰ электродты потенциалы E⁰(Li⁺/Li салыстырғанда жоғары )
• Анодта жүретін жартылай теңдеуді жазыңыз
• Катодта жүретін жартылай теңдеуді жазыңыз
• Электродты стандартты потенциалдар кестесін пайдаланып Li/FeS₂ аккумулятордың ЭҚК есептеңіз

http://electrik.info/main/school/1267-galvanicheskie-elementy-ustroystvo.html

Рефлексия

Мен өзімнің ұялы телефоныма ..... батарейка тандар едім, себебі ........

Үй жұмысы: 1-топ автокөліктің аккумуляторы жұмысымен танысу http://avto-blogger.ru/akb-avto/kak-rabotaet-akkumulyator-avtomobilya-kratko-ob-ustrojstve-video.html

2топ –сутек-оттекті отын элементі жұмысымен танысу, артықшылығы, кемшілігі. Презентация дайындау

Рефлексия:

- сіз не түсіндіңіз?

-сізге не түсініксіз?

Саралау –оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Барлық оқушылар: электр энергиясының химиялық көзі ретінде гальваникалық элементте анод пен катод жұмысын түсіндіре алады

Көптеген оқушылар: гальваникалық элементтің сызбанұсқасын жаза алады

Кейбір оқушылар: стандартты электродты потенциалдың мәнін реакция жүру мүмкіндігін болжау үшін пайдалана алады

Қауіпсіздік ережені құру кезінде;

Ой талқылар кезінде жауап беруіне;

Қалыптастырушы бағалау тапсырмалары арқылы.

партада дұрыс отыруын қадағалау, слайдтардағы жазулардың көрнекі болуы

Сабақ бойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары/оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба? Оқушылардың барлығы ОМ қол жеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?