(физика + химия) по теме "Электрические явления – перекресток

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени
Н.Г. Чернышевского
Бинарный урок (физика + химия) по теме
"Электрические явления – перекресток
физики и химии"
Выполнил: учитель физики
Лысов Александр Анатольевич
САРАТОВ 2012
Цели:
1. Сформировать единое представление об электричестве, полученное на уроках физики и
химии
вокруг
основополагающих
понятий
этих
наук.
2.Обобщить знания учащихся о причинах возникновения электричества, видах
проводников.
3.Установить зависимость между электропроводностью веществ и их химическим
строением.
Раскрыть
сущность
процесса
электролитической
диссоциации.
4.Продолжать формировать естественнонаучные знания об окружающем мире, а также
показать возможности использования химического действия электрического тока на
практике.
Девиз урока: “Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать
воедино разрозненные факты им наблюдаемые”. Девид Хевеши.
Оборудование:
1.Прибор
для
определения
электрической
проводимости
веществ.
2. Таблицы: “Растворение в воде веществ с ионной связью”, “Растворение в воде веществ
с полярной ковалентной связью”, “ Растворимость кислот, оснований и солей в воде”.
3.
Электрометр,
стеклянная
палочка,
металлический
стержень.
4. Таблица с вопросами по особенностям проводников первого и второго рода.
Ход урока
I. Организационный момент. Учитель физики: (слайд 1-3).
II. Актуализация знаний.
Учитель физики: Явления, связанные с электричеством, с древнейших времён
притягивали к себе человеческие мысли. Так, древние греки открыли удивительное
свойство янтаря притягивать к себе лёгкие предметы после трения его о шелковую ткань и
назвали янтарь электроном. С этим словом связано и слово “электричество”. Природа и
сущность электричества долго оставались неразгаданными. Первые теории, объясняющие
суть электрических, электрохимических, биоэлектрических явлений, возникли только
XVIII веке.
Учитель физики: (слайд 4) Как называются явления, обнаруженные древними греками и
Гильбертом? Дайте определение.
Что происходит с телами при электризации? Какими способами можно наэлектризовать
тело?
Какая величина характеризует заряженное тело?
Чему равен электрический заряд незаряженного тела? Чему равен электрический заряд
заряженного тела?
Какие бывают электрические заряды? Как они взаимодействуют?
Учитель химии: Мысль о взаимосвязи химических и электрических явлений впервые
была высказана М.В.ЛОМОНОСОВЫМ, причем в этом он был, твёрдо убеждён. “Так как
внутреннее строение тел выведывает главным образом химия,– писал он,– то без неё
труден, даже невозможен доступ к их глубинам и тем самым к раскрытию истинной
причины электричества”. А шведский химик Якоб Берцелиус во время своих опытов по
изучению действия электричества доказал, что электрический заряд есть у элементов и их
соединений. “Атомы электричества” позже были названы электронами (слайд 5).
Учитель физики: С помощью демонстрационного опыта мы можем показать, как
различные вещества проводят электрические заряды.
Демонстрация опыта по проводимости стекла, разных металлов.
Зарядим электрометр и прикоснемся к нему поочередно сначала стеклянной палочкой, а
потом металлическим стержнем. Во втором случае электрометр разрядился. Что из этого
следует? На какие виды делятся вещества по проводимости зарядов?
Затем вместе с учащимися делает вывод о классификации веществ по проводимости
(слайд 6).
Учитель химии: Давайте выясним: Как появляются заряды в проводниках?
Хорошими проводниками электрического тока являются металлы, их называют
проводниками первого рода. Учитель демонстрирует опыт:
Исследование электропроводности металлов (меди, железа, алюминия). Затем
обсуждаются вопросы:
1.В чём причина электропроводности металлов?
2.Что особенного в строении атомов металлов и простых веществ металлов?
3. Какие факторы могут влиять на электропроводность металлов?
Учащиеся, используя седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый слайды
презентации, объясняют, что свойство электропроводности металлов зависит от особого
строения их атомов и кристаллической решетки простых веществ металлов (слайды 7-11).
Формулируется вывод: Для металлов характерны особенности – металлическая
кристаллическая решетка и металлическая химическая связь. Электропроводность
металлов связана со свободно перемещающимися электронами в кристаллической
решетке, которые в электрическом поле движутся направленно. Электропроводность
металлов меняется с изменением температуры.
Учитель химии: Кроме проводников первого рода есть проводники второго рода, ими
являются растворы и расплавы электролитов (слайд 12).
Вопросы учащимся:
1.Какие вещества могут быть электролитами?
2.Какие классы неорганических соединений относятся к электролитам?
3. Кислоты, соли, основания имеют разный состав, разные свойства, так почему растворы
этих веществ обладают электропроводностью?
Учащиеся объясняют механизм диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной
связями, используя видеозапись (CD “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия”) и
таблицы.
Вывод: Водные растворы этих веществ содержат ионы причины, появления которых при
растворении обусловлены действием дипольных молекул воды (гидратацией ионов) на
растворяемые вещества. В расплавах веществ ионы появляются в результате действия
тепловой энергии на кристаллическую решётку ионных соединений.
Электрический ток– это направленное движение заряженных частиц– электронов и ионов.
Учитель физики: Все виды электричества независимо от их происхождения имеют
единую природу, к такому выводу пришёл М.Фарадей в 1833 г.т.к. они могут производить
физиологические, химические, магнитные, световые, механические действия, присущие
электричеству.
Учитель химии: Изучение связи между электрическими и химическими процессами
является предметом раздела физической химии– электрохимии. Электрохимия– это наука
об электрических явлениях, которые сопровождают химические процессы.
Электрохимические методы лежат в основе многочисленных промышленных процессов.
Затем демонстрируются презентации учащихся:
1.Применение электрического тока в медицине.
2.Электрохимические процессы на практике.
III. Рефлексивно-оценочный этап:
Учащиеся получают задание в течение 10 минут заполнить таблицу об особенностях
проводников первого и второго рода (слайд13).
Затем данные, внесенные в таблицу, учащиеся сверяют с правильными ответами
(слайды14,15) и оценивают собственные знания по пятибалльной системе.
IV. Домашнее задание: Параграф 35
1.Что можно сказать об электропроводности :
А) кристаллических веществ: KCl ; C6H12O6; AlCl3; ZnCl2 Б) жидкостей:HNO3; C6H14
В) растворов указанных кристаллических веществ.
2. Распределить вещества в порядке возрастания по степени электропроводности:
алюминий, графит, железо, золото, медь, нихром, свинец, фарфор, янтарь.
Определите, к какому виду веществ (по проводимости) они относятся.