Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Химиялық реакциялар энергетикасы.

Алматы облысының қызмет көрсету және тамақтандыру саласындағы инновациялық технологиялар колледжі

Күні:

Оқытушының аты-жөні:

Кадырова.Т.М.

Топ:

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақтың тақырыбы

Аккумуляторларда жүретін химиялық процестер.

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} 10.2.3.7 Аккумуляторды – өзіне электр энергиясын жинайтын құрылғы ретінде түсіну. 10.2.3.8 Аккумуляторлардың 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 Аккумуляторлардың жұмыс істеу принципін түсіндіру. Аккумуляторлардың түрлерімен танысу.

• Автокөліктің аккумуляторы – қайта зарядталатын электрохимиялық жүйе екенін білу.

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

Аккумуляторлардың жұмыс істеу принципін түсіндіру. Аккумуляторлардың түрлерімен танысу.

Тілдік мақсаттар

Anode – анод

Cathode – катод

Аккумулятор – жинақтауыш.

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. Математика

АКТ қолдану дағдылары

Презентация

Бастапқы білім

Ион түзілуі, электродты стандарт потенциалы

Сабақ барысы

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

Сабақтың басы

1-6 мин

Ұйымдастыру. Студенттермен сәлемдесу

Топта ынтымақтастықтық атмосферасын және қалыпты оқу ортасын қалыптастыру.

Лотерея әдісі арқылы 2 топқа бөлемін.

1.топ-Аккумулятор

2.топ-Электролит

Үй тапсырмасы.

Кубик әдісі бойынша:

Сұрақтар:

1.Электродтық потенциал деген не?

2.Анодта қандай процес жүреді. (тотығу/тотықсыздану)

3.Катодта қандай процес жүреді (тотығу/тотықсыздану)

4.Электр қозғаушы күшін (ЭҚК) немен есептейді

5.Электродты потенциалының мәні үлкен металдар кернеу қатарының қай жағында тұрады.

6.Электродты потенциалының мәні кіші металдар кернеу қатарының қай жағында тұрады.

PISA тапсырмалары:

Назгүл алма және лимон шырынымен эксперимент жасайтын болды. Ол алманы екіге бөліп, кесілген жағымен жайпақ ыдысқа салып қойды. Алманың бір бөлігіне лимон шырынын сығып тамызды. Біраз уақыттан кейін лимон шырынымен қорғалған бөлігінің ақ қалпында қалғанын, ал алманың таза бөлігі қарайғанын байқады.

Сұрақ: Алманың «таза» бөлігі неліктен қарайды?

Аккумуляторларда жүретін химиялық процестер

Аккумулятор – өзіне электр энергиясын жинайтын құрылғы, ол қажет кезінде энергияны сыртқы тізбекке бере алатын химиялық ток көзі болып табылады.

Аккумуляторлар бір-бірінен электродтармен, электролиттердің химиялық табиғатымен және құрылымымен ерекшеленеді.

Аккумуляторлардың түрлері:

1.Қышқылдық (қорғасын);

2.Сілтілік (кадмий-никель және күміс-мырыш);

Қорғасын аккумуляторы қорғасын (ІІ) оксидімен PbO толтырылған торлы қорғасын тақташаларынан тұрады. Тақташалар 20 -- 25%- дық күкірт қышқылының (тығыздығы 1,18-1,22г/см³ ) ерітіндісіне батырылады.

Тақташаның бетінде қорғасын (ІІ) оксиді мен күкірт қышқылының әрекеттесуі нәтижесінде ерімейтін қорғасын сульфаты түзіледі.

PbO + H₂SO₄ = PbSO₄ + H₂O

Уақыт өте келе қорғасын сульфаты кристалданып, тақташаның бір бөлігін қаптайды. Осы процестің нәтижесінде тақташа химиялық реакцияға түспейді. Сөйтіп аккумулятор зарядсызданады. Мұндай құбылыс сульфаттану деп аталады.

Аккумуляторда химиялық энергияның қорын жинау үшін оны зарядтау керек. Аккумуляторды зарядтау барысында электр энергиясы химиялық энергияға айналады. Жүретін электролиз процесінің теңдеуі:

Катод: PbSO₄ + 2e = Pb⁰ + SO₄

Анод:PbSO₄ + 2H₂O-2e = PbO₂ + SO₄+4Н⁺

Аккумулятордың зарядталу процесін мынадай жиынтық теңдеумен көрсетуге болады.

2PbSO₄ + 2H₂O = Pb⁰ + PbO₂+2SO₄+4Н⁺

Бұл процесті аккумуляторды зарядтау деп атайды. Зарядталған оң пластина қара-қоңыр түсті, теріс пластина-қара-сұр түсті болады.

Егер аккумуляторға тұтынушы қосса, ол разрядтала бастайды. Разрядталу кезінде пластиналар түсі өзгереді : оң пластина ақшыл қоңыр, теріс пластина-ақшыл сұр болады. Аккумулятор қажет мөлшерде ток беру үшін оны қайта тұрақты ток көзінен зарядтау керек.

Гальваникалық элемент дегеніміз– химиялық тотығу – тотықсыздану реакцияларының энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғы

Заманауи гальваникалық элемент

Гальваникалық элемент бұл химиялық электр тогының көзі, бұл құбылысты бірінші анықтаған Гальвани, соның құрметіне гальваникалық элементтер деп аталады.

Өзара металл өткізгішпен жалғанған және бір-бірімен байланысқан ерітінділерге салынған екі электродтан тұратын жүйені электрохимиялық тізбек деп атайды.

Видео көрсетілім:

Презентация

Сабақтың ортасы

7-17 мин

18-23мин

24-30 мин

31-33 мин