Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku

Ikona prakticky

Elektrolýza

Ikona inspirace
Autor: Martina Čáslavová
Spoluautor: Mgr. Miroslava Bělochová
Anotace: Laboratorní práce, které vzniky v rámci projektu, si kladly za cíl zkvalitnit práci v žákovských týmech, podpořit nadané děti v kolektivu. Dalším cílem bylo přiblížení přírodních věd humanitněji zaměřeným žákům. Nedílnou součástí bylo využití zaváděných výukových metod – čtenářská gramotnost, kritické myšlení, enviromentální výchova a podpora mezipředmětových vazeb.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Základní vzdělávání » Kompetence k řešení problémů » samostatně řeší problémy; volí vhodné způsoby řešení; užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy
  2. Základní vzdělávání » Kompetence pracovní » používá bezpečně a účinně materiály, nástroje a vybavení, dodržuje vymezená pravidla, plní povinnosti a závazky, adaptuje se na změněné nebo nové pracovní podmínky
  3. Základní vzdělávání » Kompetence k učení » samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti
Očekávaný výstup:
  1. základní vzdělávání » Člověk a příroda » 2. stupeň » Fyzika » Elektromagnetické a světelné děje » rozliší vodič, izolant a polovodič na základě analýzy jejich vlastností
  2. základní vzdělávání » Člověk a příroda » 2. stupeň » Chemie » Chemické reakce » rozliší výchozí látky a produkty chemických reakcí, uvede příklady prakticky důležitých chemických reakcí, provede jejich klasifikaci a zhodnotí jejich využívání
Mezioborové přesahy a vazby: Nejsou přiřazeny žádné mezioborové přesahy.
Průřezová témata:

Nejsou přiřazena žádná průřezová témata.

Organizace řízení učební činnosti: Skupinová
Organizace prostorová: Specializovaná učebna
Nutné pomůcky: roztok chloridu měďnatého, na zapojení el. obvodu: vodiče, žárovka, spínač, kyveta na elektrolyt, 2 krokosvorky, zinková (grafitová) elektroda, zdroj el. napětí (2x plochá baterie, funkční rozvody v učebně) – lze využít pomůcky ze Žákovských stavebnic pro elektrotechniku, které jsou v každé škole, ethanol (technický benzín), několik hadříků na odmaštění klíče
Klíčová slova: laboratorní práce, elektrolýza, projekt ESF

Cíl výuky:

  • Ověření teoreticky nabytých znalostí v praxi.
  • Propojení znalostí z fyziky (z kapitoly Vedení elektrického proudu) a chemických znalostí z kapitoly Redoxní reakce.
  • Procvičení zapojování jednoduchého elektrického obvodu.
  • Nácvik spolupráce v tříčlenných týmech.
  • Práce s textem.

Metody práce:

  • Spolupráce v tříčlenných týmech
  • Práce s učebnicí, popř. se zápisky z minulých hodin

Časový plán:

Práce je určena na dvouhodinové laboratorní cvičení, ale lze ji stihnout i v průběhu jedné vyučovací hodiny za předpokladu, že pracovní list si žáci zkompletují jako domácí samostatnou práci.

Pár dobrých rad:

  • Upozorněte žáky, aby si před použitím každého vodiče utáhli konektory („banánky“).
  • Žárovku zařazujeme z důvodu kontroly průchodu elektrického proudu.
  • Pokud nemáte tolik funkčních spínačů, zapojte obvod bez nich.
  • Zkontrolujte sestavení elektrického obvodu, než dovolíte žákům zapojit do zdroje.
  • Mějte u sebe stále několik náhradních žárovek, krokosvorek a funkční voltmetr. V praxi se téměř vždy objeví skupina, které to nebude fungovat, a je třeba co nejrychleji odstranit chybu (často špatný dotyk u krokosvorky, u banánku a prasklá žárovka).
  • Doporučuji pracovat najednou s maximálně 5–7 skupinami, víc už učitel stíhá problematicky.
  • Doporučené napětí: 9–12 V.
  • Upozorněte žáky na nutnost, aby klíč a elektroda byly v roztoku postaveny rovnoběžně, aby došlo k co nejlepšímu pomědění.
  • Pokud to dovolují technické možnosti a čas, je zajímavé dát každé skupině elektrolyt o jiné koncentraci a na závěr porovnat hmotnost vyloučené mědi. Další možností je, aby každá skupina pracovala s jiným napětím.
  • Místo klíčku lze použít i obyčejný hřebík.

Poznámky k pracovnímu listu:

Co by žáci měli pozorovat:

Klíč se poměďuje, na anodě vznikají bublinky chloru. Někdy je i cítit slabý zápach vzniklého chloru a okolí anody se zabarvuje do žluta. Aby byly tyto úkazy dostatečně vidět, bylo by třeba vytvořit téměř nasycený roztok CuCl2. Z hlediska úspory chemikálií docela stačí, že žáci zaznamenají pomědění klíče.

Žáci nezřídka pozorují poměďování již při ponoření klíče do roztoku bez zapojení elektrického proudu. Je vhodné jev vysvětlit přes řadu reaktivity.

Reakce:

               CuCl2 → Cu2+ + 2 Cl-

Cu2+ měďnatý kation, Cl- chloridový anion

Katoda:                             Cu2+ + 2 e- → Cu

Anoda:                               Cl- → Cl + e-

                                           Cl +Cl → Cl2

Všechny reakce jsou slovy popsány v TL.

Odpovědi na otázky:

  1. Definice elektrolýzy je uvedena v TL.
  2. El. proud v pevných látkách vedou volné elektrony, v kapalinách ionty.
  3. Chlorid měďnatý má v pevném skupenství všechny částice vázány v krystalické mřížce, a proto je nevodičem.
  4. Hmotnost vyloučené mědi závisí na velikosti el. proudu, na čase a na druhu a koncentraci látky. (Žáci mohou tyto souvislosti buď vymyslet, nebo vyvodit z Faradayova zákona uvedeného v TL).
  5. Pokovování, ochrana proti korozi, úprava povrchu kovů z estetických důvodů, výroba kovů, čištění kovů atd.

Hodnocení:

Hodnocení známkou provádíme pouze v případě, že je práce zařazena po výkladu elektrolýzy. Pokud je součástí výkladu, nehodnotíme známkou a pracovní i teoretický list necháme žákům jako podklady k dalšímu studiu.

Pokud známkou hodnotíme, posuzujeme:

  • Provedení laboratorní práce
  • Spolupráci v týmu
  • Správné zpracování PL a jeho úpravu

Poznámka:

V závěru pracovního listu je otázka pro přemýšlivé žáky, která by mohla odhalit vyučujícím některé informace, kterým při výkladu nevěnovali patřičnou pozornost a které by stály za bližší osvětlení. U talentovaných dětí se doporučuje jít s výkladem více do šířky.


Tento materiál vznikl v projektu za podpory ESF v ČR, EU, MŠMT, OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost pod názvem: Medializace přírodních věd ve škole ZŠ Jungmannovy sady Mělník, reg. č. CZ.1.07/1.1.06/03.0076. Medialisation of the Natural Sciences.

Zařazení do seriálu: Tento článek je zařazen do seriálu Medializace přírodních věd ve škole Jungmannovy sady Mělník.

Ostatní články seriálu:

Přílohy:
NáhledTypVelikostNázev
Odstranitdoc464 kBElektrolyza TL
Odstranitdoc464 kBElektrolyza ML
Odstranitdoc458 kBElektrolyza PL
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 23. 01. 2013
Zobrazeno: 6158krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 3

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 3.5
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
1 uživatel Hodnocení článku : 4
1 uživatel Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
ČÁSLAVOVÁ, Martina. Elektrolýza. Metodický portál: Články [online]. 23. 01. 2013, [cit. 2019-08-25]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/z/16967/ELEKTROLYZA.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
1.Autor: Recenzent1Vloženo: 23. 01. 2013 09:01
Článek rozpracovává návrh laboratorní práce, v níž žáci mohou využít své poznatky z chemie a fyziky, prakticky je propojit a názorně pozorovat fyzikálně chemické děje s nimiž se před tím seznámili teoreticky ve výuce. Laboratorní práce přitom nevyžaduje používat nijak náročné pomůcky a bude ji tedy možné ve školních podmínkách vcelku bez problémů provádět. Přílohy článku pak poskytnou učiteli neocenitelnou pomoc v konkrétní výuce při realizaci uvedené laboratorní práce.
Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.