Урок – творческая лаборатория
DESCRIPTION
Урок – творческая лаборатория. «Электролиз – физико-химический процесс». Применение электролиза. Основная химическая промышленность получение галогенов и водорода получение щелочей электросинтез органических веществ Металлургия - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Урок – творческая лаборатория
Применение электролиза
Основная химическая промышленность получение галогенов и водорода получение щелочей электросинтез органических веществ
Металлургия получение щелочных и щелочноземельных металлов ( из
расплавов ) получение малоактивных металлов ( из растворов ) рафинирование ( очистка ) металлов
Металлообрабатывающая промышленность гальваностегия - нанесение защитных антикоррозийных покрытий электрохимическое полирование, сверление
Другие отрасли гальванопластика – получение металлических копий, пластинок
Электрометаллургия – это…
получение чистых металлов (Al, Na, Mg, Be)при электролизе расплавленных руд.
Основные этапы процесса никелирования
5.Химическое травление
2.Обезжиривание1.Механическая подготовка
3.Промывка в горячей воде
4.
6.Гальваническое покрытие
7.
Готово!7
.
Гальваностегия – это… декоративное или антикоррозийное
покрытие изделия слоем другого металла (никелирование, омеднение, золочение, серебрение)
Гальванопластика – это…
электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов.
Рафинирование металлов – это… очистка металлов от примесей с
помощью электролиза, когда неочищенный металл является анодом, а на катоде оседает очищенный
При пропускании тока металл, подлежащий очистке 1, подвергается анодному растворению, т. е. переходит в раствор в виде катионов. Затем эти катионы металла разряжаются на катоде 2, благодаря чему образуется компактный осадок уже чистого металла. Примеси, находящиеся в аноде, либо остаются нерастворимыми 4, либо переходят в электролит и удаляются.
Гальванизация и
электрофорез в
медицине
Сущность электролиза: за счет электрической энергии осуществляется химическая реакция
Электроды Электроды
К К ––
КатодКатод(избыток е(избыток е--))
А А ++
Анод Анод (недостаток е(недостаток е--))
К К К К –– подходят катионы подходят катионыПринимают е Принимают е –– и и
восстанавливаютсявосстанавливаются
К К А А ++ подходят анионы подходят анионыОтдают е Отдают е –– и и окисляютсяокисляются
Электролиз с точки зрения
химии
Электролиз расплавов
– К Ме+ или (Н+) + е – - восстанавливаются А + Ко – или (ОН-) – е – - окисляются
Пример: NaCl – расплав NaCl Na+ + Cl-
К – Na+ + 1e- = Nao 1e- 2A + 2 Cl- – 2e- = Cl2
o 2e- 1
2 Na+ + 2 Cl- = 2 Nao + Cl2о
электролиз
2 NaCl 2 Nao + Cl2о
расплав
Электролиз растворов
Кроме ионов вещества присутствуют молекулы Н2О
Процесс на катоде зависит не от материала катода, из которого он сделан, а от положения металла (катиона электролита) в электрохимическом ряду напряжений.
Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона.
аноданод
НерастворимыйНерастворимый, т.е. инертный, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото)(уголь, графит, платина, золото)
Идут разные процессыИдут разные процессы
РастворимыйРастворимый ((Fe, Cu, Zn, Ag Fe, Cu, Zn, Ag и все Ме которыеи все Ме которые
окисляются в процессе электролиза)окисляются в процессе электролиза)Идёт процесс окисления Ме анодаИдёт процесс окисления Ме анода
Катодные процессыв водном растворе
К – усиливаются процессы восстановления ( + е- )
Li+ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+……Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au2+
Ме+- не восстанавливаются Меn+ + n e- = Meo 2H+ Men+ + n e- = Meo
2 H2O + 2e- = H2 + 2 OH- и + 2e-
( 2H+ + 2e- = H2 ) 2 H2O + 2e- = H2 + 2 OH- = H2
Анодные процессы в водных растворах
А + I- Br- S2- Cl- OH- SO4
2- CO32- NO3
- F-
Нерастворимый окисление аниона 4ОН- - 4е- 2 Н2О - 4 е- = О2 + 4 Н+
анод ( Коn- ) = 2 Н2О + ( анионы Коn- остаются
Kon- - ne- = Koo + O2 в растворе )
Растворимый Происходит окисление металла анода анод Мео – n e- = Men+
анод р-р
В4 Установите соответствие между названием вещества и схемой процесса, протекающего при электролизе его
водного раствора на катоде.
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
КАТОДНЫЙ ПРОЦЕСС
1) хлорид бария А) 2Cl- -2ē→ Cl20
2) нитрат бария Б) 2F- -2ē→ F20
3) нитрат серебра В) Ва2+ + 2ē→ Ва0
4) фторид серебра Г) 2Н+ + 2ē→ Н20
Д) Ag+ + ē→ Ag°
Е) 2N03- -2ē→ 2NO2 + 02
BaCl2
Ba(NO3)2
AgNO3
AgF
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ 1 2 3 4
1. СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛ ВЕЩЕСТВ
2. ИСКЛЮЧЕНИЕ АНОДНОГО ПРОЦЕССА
! НА КАТОДЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ОКИСЛЕНИЕ, А(+)
ОКИСЛЕНИЕ, А(+)
ОКИСЛЕНИЕ, А(+)
3. ПРИМЕНЕНИЕ ПРАВИЛА КАТОДА ПО ПОЛОЖЕНИЮ КАТИОНА В РЯДУ СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРНОГО ОТВЕТА
4321ДДГГ
Закон Фарадея
Масса выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна величине заряда q, прошедшего через электролит
m = kq = kIt k – электрохимический эквивалент
вещества, кг/Кл
Экспериментальная проверка первого закона
Фарадея для электролиза
ТРЕБОВАНИЯ техники безопасности
Выполняя эксперимент, следует строго соблюдать правила работы с электрическими приборами, включать собранную цепь для электролиза только после проверки учителем, не допускать разбрызгивания электролита.
Ход работы:1.Соберите экспериментальную установку согласно схеме.2.Замкните ключ. 3.Через 5 минут посмотрите, на каком из трёх электродов К, К 1 или К 2 выделится больше меди и почему?
Тест
Код ответов для самопроверки
Вариант 1 24314Вариант 2 11224Вариант 3 13112
Проверка результативност
и работы на уроке
Итог урока
Рефлексия
Домашнее задание
• Сегодня я узнал(а)…• Я удивился (удивилась)…• Я хотел(а) бы…
О, физика, наука из наук!
Всё впереди! Как мало за плечами!
Пусть химия нам будет вместо рук,
Пусть будет математика очами.
Не разлучайте этих трёх сестёр
Познания всего в подлунном мире,
Тогда лишь будет ум и глаз остёр
И знанья человеческие шире. В природе ничего другого нет
Ни здесь, ни там, в космических глубинах,
Всё от песчинок малых до планет-
Из элементов состоит единых.
Кипит железо, серебро, сурьма
И тёмно-бурые растворы брома,
И кажется Вселенная сама
Одной лабораторией огромной.