giáo án tích hợp liên môn hóa học 12 bài 22 sự điện phân

- Hiểu sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dung dịch CuSO4 với điện cực trơ anot trơ và điện cực tan anot tan - Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra

MỤC LỤC

PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI 2

PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN 3

HỒ SƠ DẠY HỌC 6

MỞ ĐẦU 6

NỘI DUNG 6

A GIÁO ÁN B SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH……….……… 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO………18

PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI

- Sở giáo dục và đào tạo thành phố Hà Nội

- Trường THPT Phan Đình Phùng

- Địa chỉ: 67 phố Cửa Bắc Hà Nội

Điện thoại: 38457167

Email: c3phandinhphung@hanoiedu.vn

- Thông tin về giáo viên :

Họ và tên: Ngô Quỳnh Nga

Ngày sinh: 16 tháng 10 năm 1979

Môn : Hóa

Điện thoại: 0909541591

Email: ngahoapdp@yahoo.com.vn

PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN

1 Tên hồ sơ dạy học:

Sử dụng kiến thức liên môn làm mô hình bể mạ kim loại

2 Mục tiêu dạy học:

2.1 Về kiến thức:

2.1.1 Môn Hóa học

- Biết sự điện phân là gì

- Biết những ứng dụng của sự điện phân trong công nghiệp

- Hiểu sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dung dịch CuSO4 với điện cực trơ (anot trơ) và điện cực tan (anot tan)

- Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực trong quá trình điện phân và viết được phương trình điện phân

2.1.2 Môn Vật lý

- Cấu tạo của pin điện hóa.Các phản ứng xảy ra trên các điện cực của pin

- Cấu tạo của bình điện phân

2.1.3 Môn Công nghệ

- Kiến thức vẽ hình chiếu

2.2 Kỹ năng:

2.2.1 Môn Hóa học

- Thực hiện được một số thí nghiệm điện phân đơn giản: điện phân dung dịch CuSO4 với anot trơ (graphit) và anot tan (đồng)

- Biết xác định tên của các điện cực trong bình điện phân

- Viết được PTHH của phản ứng xảy ra trên các điện cực và viết được phương trình điện phân

- Giải được một số dạng bài toán liên quan đến sự điện phân

2.2.2 Môn Vật lý

- Xác định các điện trong pin điện hóa, cấu tạo pin điện hóa

- Xác định các điện trong pin điện hóa, cấu tạo pin điện hóa

2.2.3 Môn Công nghệ

- Vẽ hình chiếu, mặt cắt bình điện phân

3 Đối tượng dạy học của bài học

Học sinh lớp 12 khi học bài 22- Sự điện phân

4 Ý nghĩa của bài học

Qua bài học này học sinh biết cách vận dụng và kiến thức đã học từ lớp

11 môn Công Nghệ (chương 1 , bài 2 sgk Công Nghệ), môn vật lí bài Sự điện phân (sgk vật lí 11) và kiến thức lớp 12 (bài 22 Sự điện phân- sgk hóa học lớp

12 nâng cao) để giải quyết vấn đề Hiểu được ý nghĩa của việc bảo vệ kim loại

và biết cách bảo vệ kim loại Với việc tự chuẩn bị ý tưởng, bản vẽ, tự tìm vật liệu để thiết kế bể mạ, học sinh được nâng cao kĩ năng thực hành, nắm vững hơn kiến thức về pin, về bình điện phân

Bài học này đóng góp vào công cuộc Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, giáo dục : Học đi đôi với hành

5 Thiết bị dạy học, học liệu

- Bài học cần sử dụng Máy tính; Máy chiếu; Hệ thống âm thanh

- Bài soạn : Phần mềm Power Point để trình chiếu

- Tư liệu được tham khảo từ nhiều sách báo và Internet (có danh sách kèm theo)

6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học

- Chủ đề này được tiến hành 1 tiết trên lớp 12 – Bài 22- Sự điện phân- hóa học

12 nâng cao

- Học sinh tự chuẩn bị đồ dùng học tạp trong 1 tuần rồi trình bày và trên lớp

- Bài học gồm một file Power Point và một file word trình bày ở phần sau

- Phương pháp dạy học: Thuyết trình (có hình ảnh); Vấn đáp; Thực hành theo nhóm; Hội thảo

7 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập

Điểm cho từng nhóm là trung bình điểm của việc tham gia trả lời các câu hỏi trên lớp và chấm đồ dùng học tạp- bình điện phân tự làm để mạ kim loại

8 Các sản phẩm của học sinh

Kết quả:

Nhóm 1: làm bể mạ treo, mạ những vật có lỗ , có thê treo được

Nhóm 2: làm bể mạ quay, mạ những vật không có lỗ

HỒ SƠ DẠY HỌC

MỞ ĐẦU

Học đi đôi với hành luôn là phương pháp dạy học hiệu quả Hóa học là một môn học liên quan nhiều đến các môn học khác Việc kết hợp kiến thức hóa học với các môn học khác để giải quyết vấn đề thực tiễn sẽ góp phần nâng cao kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế Một trong những vấn đề mà học sinh có thể thực hiện khi học bài điện phân là tự thiết kế

và làm bể mạ kim loại Từ những vật liệu dễ kiếm như ống nước, bình đựng nước giặt học sinh có thể làm được bình điện phân

NỘI DUNG

A Giáo án

I- MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Về kiến thức:

1.1 Môn Hóa học

- Biết sự điện phân là gì

- Biết những ứng dụng của sự điện phân trong công nghiệp

- Hiểu sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dung dịch CuSO4 với điện cực trơ (anot trơ) và điện cực tan (anot tan)

- Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực trong quá trình điện phân và viết được phương trình điện phân

1.2 Môn Vật lý

- Cấu tạo của pin điện hóa.Các phản ứng xảy ra trên các điện cực của pin

- Cấu tạo của bình điện phân

1.3 Môn Công nghệ

- Kiến thức vẽ hình chiếu

2 Kỹ năng:

1.1 Môn Hóa học

- Thực hiện được một số thí nghiệm điện phân đơn giản: điện phân dung dịch CuSO4 với anot trơ (graphit) và anot tan (đồng)

- Biết xác định tên của các điện cực trong bình điện phân

- Viết được PTHH của phản ứng xảy ra trên các điện cực và viết được phương trình điện phân

- Giải được một số dạng bài toán liên quan đến sự điện phân

1.2 Môn Vật lý

- Xác định các điện trong pin điện hóa, cấu tạo pin điện hóa

- Xác định các điện trong pin điện hóa, cấu tạo pin điện hóa

1.3 Môn Công nghệ

- Vẽ hình chiếu, mặt cắt bình điện phân

II- CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: SGK, SGV, SBT, STK, Sơ đồ thùng điện phân NaCl nóng

chảy để điều chế Na (dùng cho tiết thứ 1), bộ dụng cụ điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực Graphit và điện cực bằng Cu (dùng cho tiết thứ 2)… Phiếu học tập

2 Học sinh: SGK, SBT, tìm hiểu bài trước ở nhà

Tìm hiểu về ứng dụng của sự điện phân

Tìm hiểu hoạt động của pin

Lập bản vẽ binh điện phân và làm mô hình bình điện phân.

Tìm các vật liệu có thể dùng để làm bình điện phân

III- PHƯƠNG PHÁP

- Phương pháp làm việc theo nhóm

- Phương pháp tích hợp, liên môn

- Sử dụng công nghệ thông tin: dùng sơ đồ tư duy tổng kết bài, ứng dụng

phần mềm violet trong bài học

IV- CÁC HOẠT ĐỘNG TRONG GIỜ HỌC

TG

(ph

út)

CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

1 HOẠT ĐỘNG 1 Ổn định lớp Điểm danh học

sinh

Ngồi thành 4 nhóm

10 HOẠT ĐỘNG 2

Kiểm tra bài

- Phát phiếu học

tập cho học sinh

- Gọi 2 HS lên chữa bài

- 2 HS làm nhanh nhất nộp phiếu học tập (chiếu lên máy chiếu để cả lớp cùng góp )

- Làm bài theo yêu

cầu của phiếu hoc tập

- 2 học sinh lên chữa bài trên bảng

Bài 22: SỰ ĐIỆN PHÂN

GV dẫn dắt vào

bài mớiDùng sơ

đồ tư duy (nội I Khái niệm

g đã

học

ở

tiết

thứ

nhấ

t)

1 Thí dụ

2 Khái niệm

II Sự điện phân các chất điện li

1 Phân chất điện ly nóng chảy quá

trình điện phân chất nóng chảy

10 2 Điện phân dung dịch chất điện ly

trong nước

Thông qua sơ đồ điện phân dung dịch NaCl yêu cầu HS rút ra nhận xét về thứ

tự các chất tham gia điện phân ở catot và anot

Phải nêu được:

- Tại Catot xảy ra sự khử, chất nào có thế khử lớn hơn sẽ bị khử

- Tại Anot xảy ra sự oxi hóa, chất nào có thế oxi hóa lớn hơn chất đó sẽ bị oxi hóa

Điện phân dung dịch CuSO 4 với các

điện cực trơ (graphit)

Yêu cầu 4 nhóm làm thí nghiệm

Quan sát, nhạn xét, giải thích

- Hiện tượng: Suất điện động của nguồn

điện lớn hơn 1,3V, kim loại Cu bám

trên catot và khí thoát ra ở anot

- Chuẩn bị:

ddCuSO4, điện cực Graphit, mảng đồng,

bộ dụng cụ điện phân dung dịch CuSO4

- 4 nhóm: Tiến hành thí nghiệm: Lắp dụng cụ như hình 5.11

 Giải thích: Khi cơ dòng điện đi vào

dd, ion SO2 

4 , di chuyển về anot, ion

Cu2+ di chuyển về catot

- GV đưa ra các giá trị về thế oxi hóa và thế khử của từng bán phản ứng

- HS dựa vào hiện tượng và vào giá trị của E để giải thích

- HS rút ra trình tự điện phân trên từng điện cực

+ Ở anot (cực dương)

2H2O (l)  O2 (k) + 4H

dd + 4e + Ở catot (cực âm)

Cu2+ + 2e  Cu

 Sơ đồ điện phân

Catot  CuSO4  Anot (+)

Cu2+, H2O (H2O) H2O, SO2 

4

Cu2+ + 2e Cu 2H2O O2+4H+ + 4e

 Phương trình điện phân

2CuSO4+2H2O đp 2Cu+O2 +2H2SO4

động (anot tan)

- Chuẩn bị: Sợi dây

Cu, ddCuSO4, mảnh đồng, dụng cụ điện phân dd CuSO4

- 4 nhóm : Tiến hành thí nghiệm: Lắp dụng cụ TN như hình 5.12 (SGK)

- Hiện tượng: Đoạn dây đồng nhúng

trong dd CuSO4 bị tan hết và có kim loại

Cu bám trên bề mặt catot sau 1 thời gian

- GV đưa ra các giá trị về thế oxi hóa và thế khử

Nêu hiện tượng

phản ứng.

- Giải thích

Ở anot : các nguyên tử Cu bị oxi hóa

thành Cu2+ đi vào dung dịch:

Cu (r) Cu2+ (dd) + 2 e

Ở catot: ion Cu2+ bị khử thành nguyên

tử Cu bám trên bề mặt catot:

Cu2+ (dd) + 2 e Cu (r)

- Phương trình điện phân:

Cu (r) + Cu2+ Cu2+ (dd) + Cu(r)

5 HOẠT ĐỘNG 4 III Ứng dụng

1 Điều chế kim loại

2 Điều chế một số phi kim

3 Điều chế một số hợp chất

4 Tinh chế một số kim loại

5 Mạ điện

GV gọi HS lên trình bày sản phẩm của mình

đã chuẩn bị trước

HS tự trình bày mô

hình bể mạ và tiến

hành mạ một vật bằng đồng

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 – BÀI 22 ĐIỆN PHÂN - TIẾT 39 Câu 1 Điền vào bảng so sánh giữa bình điện phân và pin điện hóa

Bình điện phân Pin điện hóa

Quá trình xảy ra trên các điện cực

(…)

Sự biến đổi

năng lượng Câu 2 Viết sơ đồ và phương trình điện phân của sự điện phân NaCl nóng

chảy.

Câu 3 Cho phương trình của sự điện phân dd NaCl là:

2 NaCl + 2 H 2 O   2NaOH + H 2 + Cl 2

Hãy: Viết bán phản ứng xảy ra ở catot và bán phản ứng xảy ra ở anot

PHIẾU CỦNG CỐ

Từ sơ đồ điện phân dd NaCl và từ việc so sánh các giá trị của thế khử và thế oxi hóa hãy rút ra qui luật điện phân trên từng điện cực

HS

làm thí

nghiệ

m

Câu 2 Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa 2 thi nghiệm điện phân dd

CuSO 4 với điện cực trơ và điện phân dd CuSO 4 với anot đồng

Violet Câu 3 Ghép ứng dụng tương ứngvới hình ảnh

Đp dd CuSO 4 Đp dd CuSO 4 với anot Cu

Hiện tượng

Bán phản ứng xảy ra

Sự thay đổi về pH

Ứng dụng của thí nghiệm

Anot Catot

Violet Câu 6 Chọn câu đúng:

A Điện phân dung dịch chứa anion NO 3 - và các cation kim loại có cùng nồng độ mol: Cu 2+ , Ag + , Zn 2+ Trình tự xảy ra sự khử của những ion kim loại này trên bề mặt catot là: Zn 2+ , Cu + , Ag +

B Trong phương pháp mạ điện, vật cần mạ được treo ở anot.

C Khi điện phân dung dịch KCl và khi điện phân KCl nóng chảy thì sản phẩm thu được là giống nhau.

D Khi điện phân dung dịch KNO 3 và khi điện phân dung dịch

H 2 SO 4 thì sản phẩm thu được là giống nhau.

một thời gian được dd Y vẫn còn màu xanh, khối lượng giảm 8 gam

so với dd ban đầu Cho 16,8 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại Giá trị của x là:

A 2,25 B 1,5 C 1,25 D 3,25

B CÁC SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH

Hình chiếu bể mạ treo

Hình chiếu bể mạ quay

+

+

-

Nhóm 1: làm bể mạ treo, mạ những vật có lỗ, có thể treo được

Nhóm 2: làm bể mạ quay, mạ những vật không có lỗ không thể treo được

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sgk Hóa Học 12 nâng cao

2 Sgk Vật Lí 11 nâng cao

3 Sgk Công Nghệ 11