Урок химии 11 класса «Электролиз»

Автор: Кузнецова Анна Николаевна

Организация: РЖД ЛИЦЕЙ № 2

Населенный пункт: Саратовская область, г.Красный Кут

Урок химии для 11го класса

«Электролиз: магия электричества в мире Гарри Поттера»

Тип урока: урок открытия нового знания

Цель урока:

Сформировать у учащихся целостное представление об электролизе как окислительновосстановительном процессе, протекающем под действием электрического тока, и продемонстрировать его практическое значение через экспериментальную деятельность в контексте вселенной Гарри Поттера.

Задачи:

• образовательные: изучить сущность электролиза, составить уравнения катодных и анодных процессов, рассмотреть области применения электролиза;
• развивающие: развить логическое мышление, умение анализировать и обобщать, навыки безопасной работы с оборудованием;
• воспитательные: повысить мотивацию к изучению химии через игровую форму, сформировать интерес к научноисследовательской деятельности.

Оборудование и реактивы:

 

прибор для электролиза

источник постоянного тока (6–12 В);

амперметр;

графитовые электроды;

растворы: CuSO₄, KI, лакмус;

пробирки, штатив, спиртовка, спички;

защитные очки, перчатки.

Ход урока

1.Организационный момент (1мин.)

Дорогие друзья, добро пожаловать на необычный урок химии, который станет волшебным путешествием в мир электролиза вместе с героями серии книг о Гарри Поттере!

2. Мотивация и актуализация знаний (5 мин.)

Представьте себе школу чародейства и волшебства Хогвартс. Вы отправляетесь на урок зельеварения профессора Северуса Снегга. Сегодня профессор расскажет вам, как можно получать металлы с помощью волшебства, а точнее — процесса электролиза.

Диалог с классом:

Какие процессы требуют электрического тока?

Почему металлы проводят ток, а дистиллированная вода — нет?

Как можно «разложить» вещество на части с помощью электричества?

Тема нашего урока «Электролиз»

2. Изучение нового материала (10 мин)

Учитель : «В мире маглов это называют электролизом. Давайте разберёмся, как это работает!»

Основные понятия (анимация + объяснение):

1. Электролиз — окислительновосстановительный процесс на электродах при пропускании постоянного тока через расплав или раствор электролита.
2. Электроды- это палочки, в данном случае, графитовые, через которые мы пропускаем электрический ток. Начинается движение электронов под действием источника постоянного тока и электроны начинают бежать с анода (+) на катод (-).
3. Анод, будучи положительно заряженной палочкой, притягивает к себе отрицательно заряженные частички (это частички у которых есть электроны). Анод (+) — притягивает анионы, происходит окисление.
4. Катод (−) — притягивает катионы, происходит восстановление.

«Для определения процессов, происходящих на электродах, нам понадобится ряд активности металлов. Активность металла –это то насколько он любит находится в положительной степени окисления. Элемент находится в положительной степени окисления, когда отдает электроны.

В начале ряда активности металлов находятся активные металлы, которым свои электроны не нужны, они любят отдавать свои электроны, это от лития до алюминия включительно. После водорода в ряду находятся металлы драгоценные, малоактивные. Они свои электроны отдавать не любят, поэтому не окисляются, и могут храниться долго, как например золото и серебро. Между ними металлы средней активности, как правило,это d-элементы, переходные»

 

1. Правила разряжения ионов (кратко):

1. • На катоде: если металл после H2​ в ряду напряжений — выделяется металл; если до — выделяется H2​.
   • На аноде: если анион бескислородный — выделяется неметалл; если кислородосодержащий — выделяется O2​.

 

Пример (на доске): электролиз CuSO4.

• Катод: Cu²⁺+2e−→Cu⁰

• Анод: 2H₂O−4e−→O₂↑+4H⁺

• Суммарно: 2CuSO₄+2H₂O ⟶2Cu+O₂↑+2H₂SO₄

«Как вы думаете, мог ли Снейп использовать электролиз для получения чистого серебра для зелий?»

«А Дамблдор — для очистки воды в озере у Хогвартса?»

3.Экспериментальная часть (28 мин)

Инструктаж по технике безопасности (в форме «заклятия безопасности»):

«Protego Electricus! Не касайтесь оголённых проводов, используйте защитные очки, не пробуйте растворы на вкус!»

Опыт 1. «Золото Гриффиндора»: электролиз CuSO4​

1. Собрать установку: электролизер с графитовыми электродами, подключить к источнику тока.
2. Налить раствор CuSO4​, включить ток (сила тока ~0,5 А).
3. Наблюдать: на катоде — красный налёт меди, на аноде — пузырьки газа.
4. Записать уравнения процессов.

Обсуждение:

• Почему медь оседает именно на катоде?

• Что будет, если взять раствор NaCl?

Опыт 2. «Тайна фиолетового дыма»: электролиз KI с индикатором

1. В электролизер налить раствор KI + несколько капель лакмуса.
2. Включить ток.
3. Наблюдать: у катода — синее окрашивание (щелочная среда, OH−), у анода — бурое окрашивание (выделение I2​).
4. Поднести влажную крахмальную бумажку к аноду — посинение (реакция I2​ с крахмалом).

Уравнения:

• Катод: 2H2​O+2e−→H2​↑+2OH−
• Анод: 2I−−2e−→I2​

Финальный вопрос:

«Если бы Гермиона использовала этот опыт для создания сигнального дыма, какой цвет она бы выбрала?»

4. Закрепление и рефлексия (4 мин)

Игра «Кто быстрее?» (работа в группах):

• Команда 1: составить уравнение электролиза NaCl (расплав).
• Команда 2: объяснить, почему при электролизе AgNO3​ на катоде выделяется серебро.
• Команда 3: предложить применение электролиза в магическом мире (например, для создания светящихся зелий).

Рефлексия «Три заклинания»:

1. Lumos (что нового узнал?).
2. Nox (что было сложно?).
3. Alohomora (как можно применить знания?).

5. Домашнее задание (2 мин)

На выбор:

1. Написать эссе «Электролиз в мире Гарри Потера: 5 способов использования».
2. Решить задачу: рассчитать массу меди, выделившейся при электролизе CuSO4​ в течение 30 мин при силе тока 2 А.
3. Подготовить минипрезентацию о промышленном применении электролиза (гальванопластика, получение алюминия и т. п.).

Завершение урока:

«Помните: настоящая магия — это знание! До встречи на следующем занятии в Хогвартсе!»

 

Критерии оценки:

• активность на этапе обсуждения;
• правильность составления уравнений;
• соблюдение ТБ во время эксперимента;
• креативность в «магических» приложениях электролиза.

Методический комментарий:
Использование контекста Гарри Поттера снижает тревожность, повышает вовлечённость и помогает визуализировать абстрактные процессы. Эксперименты подобраны так, чтобы наглядно демонстрировать ключевые признаки электролиза (выделение металла, газа, изменение среды)

Опубликовано: 10.12.2025