Государственное общеобразовательное учреждение - средняя общеобразовательная школа при Посольстве России в Турции Электролиз расплавов и растворов (изучение темы при подготовке обучающихся к сдаче ЕГЭ, базовый уровень) урок химии, 11 класс Автор: Попова Елена Игоревна, учитель химии и биологии

ЭЛЕКТРОЛИЗ – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита электроды катод анод +ē+ē-ē-ē ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ -Что называется электролизом? -Какой электрод называют катодом, какой – анодом? -Какие процессы протекают на катоде, на аноде? -Чем отличается электролиз расплавов от электролиза водных растворов?

КатионыКатионы активных металлов металлов КатионыКатионы менее активных металловметаллов КатионыКатионы неактивных металлов металлов Li Li +, Cs +, Rb +, K +, Ba 2+, Sr 2+, Ca 2+, Na +, Mg 2+, Be 2+, Al 3+CsRbK BaSrCa NaMgBe Al Mn Mn 2+, Cr 3+, Zn 2+, Ga 3+, Fe 2+, Cd 2+, In 3+, Tl +, Co 2+, Ni 2+, Mo 4+, Sn 2+, Pb 2+CrZn GaFeCd InTlCoNi MoSnPb Bi Bi 3+, Cu 2+, Ag +, Hg 2+, Pd 3+, Pt 2+, Au 3+CuAg HgPdPt Au Тяжело разряжаются (только из расплавов), в водном растворе электролизу подвергается вода с выделением водорода Н 2 В водном растворе восстанавливаются металл (при малой концентрации катионов в растворе металл и водород) Металл, Н 2 Легко разряжаются и восстанавливается только металл Металл Процессы на КАТОДЕ

П р и м е р 1. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде в результате электролиза его водного раствора. Формула вещества Продукт электролиза А) CuSO4; 1) Водород; Б) K2SO4; 2) серебро; В) AgNO3; 3) медь; Г) CuBr2. 4) гидроксид калия; 5) кислород; 6) оксид серы(IV). Ответ:

Анионы Анионы кислородсодержащих кислот кислот Гидроксид-ионыГидроксид-ионы; анионы бескислородных кислот (кроме F )анионыкислотF PO 4 3, CO 3 2, SO 4 2, NO 3, NO 2, ClO 4 OH OH, Cl, Br, I, S 2ClBrIS Тяжело разряжаются (только из расплавов), в водном растворе электролизу подвергается вода с выделением кислорода О 2 Легко разряжаются неметаллы Процессы на АНОДЕ

П р и м е р 2. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, образующимся на аноде в результате электролиза его водного раствора. Формула вещества Продукт электролиза А) CuSO4; 1) Фтор; Б) KCl; 2) бром; В) AgF; 3) хлор; Г) CuBr2.4) хлороводород; 5) кислород; 6) оксид серы(IV). Ответ:

П р и м е р 8. Установите соответствие между названием вещества и продуктами электролиза на инертных электродах. Название вещества Продукты электролиза А) Хлорид меди(II) (раствор); 1) Водород, хлор; Б) хлорид меди(II) (расплав); 2) натрий, хлор; В) хлорид натрия (раствор); 3) гидроксид меди(II), водород; 4) медь, хлор; Г) хлорид натрия (расплав). 5) водород, кислород; 6) гидроксид натрия, хлор, водород. Ответ:

Исходные частицыПроцессПродукты МеталлM – nē = M n+ Ионы металла Анионы бескислородных кислот. S 2– > I – > Br – > Cl – 2Hal – –2ē = Hal 2 Свободные неметаллы Анионы кислот с промежуточной степенью окисления элемента SO 3 2–, NO 2 –, и т.п. SO 3 2– + H 2 O –2ē = SO 4 2– +2H + Анионы кислот с высшей степенью окисления элемента Анионы карбоновых кислот 2RCOO – –2ē = R-R + 2CO 2 Углеводороды и оксид углерода(IV) Гидроксид-ион 4OH – – 4ē = O 2 + 2H 2 O Кислород Вода 2H 2 O – 4ē = O 2 + 4H + Кислород Анионы кислот с высшей степенью окисления элемента SO 4 2–, NO 3 –, и т.п. SO 4 2– –2ē = S 2 O 8 2– Перекисные соединения Фторид-ион 2F – –2ē = F 2 Фтор Алгоритм составления уравнений электролиза :

П р и м е р 3. Установите соответствие между формулой вещества и итоговым уравнением электролиза его водного раствора. Формула вещества Уравнение электролиза А) CuSO 4 ; 1) 2AgF = 2Ag + F 2 ; Б) KCl; 2) 4AgF + 2H 2 O = 4Ag + 4HF + O 2 ; В) AgF; 3) 2CuSO 4 + 2H 2 O = 2Cu + 2H 2 SO 4 + O 2 ; Г) NaNO 3. 4) 2KCl + 2H 2 O = H 2 + 2KOH + Cl 2 ; 5) NaNO 3 + H 2 O = NaOH + HNO 3 ; 6) 2H 2 O = 2H 2 + O 2. Ответ:

П р и м е р 4. Установите соответствие между формулой соли и схемой процесса, протекающего на катоде в результате электролиза ее водного раствора. Формула соли Процесс, протекающий на катоде А) Cu(NO3)2; 1) 2Н2О + 2е Н2 + 2ОН–; Б) MgBr2; 2) Cu е Cu 0; В) NaCl; 3) 2Br – – 2е Br2 0; Г) HgCl2. 4) Mg е Mg 0; 5) Hg е Hg 0; 6) Na + + е Na 0. Ответ:

Учебник: п. 19, записи в тетради, упр. 8,9, задача 2 (стр. 88) Сборник: стр.90-91, 6-18 (чётные), стр. 92, 20-24

Использованная литература: Химия: основы общей химии: учеб. для 11 кл. ОУ: базовый уровень/Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман - М., Просвещение, 2008 Репетитор по химии/Под ред. А.С. Егорова. – Ростов н/Д: Феникс, 2005г. Химия. 11-й класс. Тематические тестовые задания для подготовки к ЕГЭ./Авт.-сост. Л.И. Асанова. – Ярославль:Академия развития, 2010 г. Материалы курса «Подготовка выпускников средних учебных заведений к сдаче УГЭ по химии»: лекции 1-4 / О.С. Габриелян, С.А. Сладков – М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2010.