Урок – творческая лаборатория. Из истории развитияучения об электролизе. - презентация

1 Урок – творческая лаборатория

2 Из истории развитияучения об электролизе

3 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

4 Электрометаллургия – это… получение чистых металлов (Al, Na, Mg, Be) при электролизе расплавленных руд.

5 Основные этапы процесса никелирования 5.Химическое травление 2.Обезжиривание1.Механическая подготовка3.Промывка в горячей воде 4.6.Гальваническое покрытие 7. Готово! 7.

6 Гальваностегия – это… декоративное или антикоррозийное покрытие изделия слоем другого металла (никелирование, омеднение, золочение, серебрение)

7 Гальванопластика – это… электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов.

8 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.

9 Гальванизация и электрофорез в медицине

10 Сущность электролиза: за счет электрической энергии осуществляется химическая реакцияЭлектроды К – Катод (избыток е - ) К К – подходят катионы Принимают е – и восстанавливаются А + Анод (недостаток е - ) К А + подходят анионы Отдают е – и окисляются Электролиз с точки зрения химии

11 Электролиз расплавов – К Ме + или (Н + ) + е – - восстанавливаются А + Ко – или (ОН - ) – е – - окисляются Пример: NaCl – расплавNaCl Na + + Cl - К – Na + + 1e - = Na o 1e - 2 A + 2 Cl - – 2e - = Cl 2 o 2e Na Cl - = 2 Na o + Cl 2 о электролиз 2 NaCl 2 Na o + Cl 2 о расплав

12 Электролиз растворов Кроме ионов вещества присутствуют молекулы Н 2 О 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.анод Нерастворимый, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото) Идут разные процессы Растворимый (Fe, Cu, Zn, Ag и все Ме которые окисляются в процессе электролиза) Идёт процесс окисления Ме анода

13 Катодные процессы в водном растворе К – усиливаются процессы восстановления ( + е - ) Li + K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Mn 2+ Zn 2+ ……Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Hg 2+ Ag + Pt 2+ Au 2+ Ме + - не восстанавливаются Ме n+ + n e - = Me o 2H + Me n+ + n e - = Me o 2 H 2 O + 2e - = H OH - и + 2e - ( 2H + + 2e - = H 2 ) 2 H 2 O + 2e - = H OH - = H 2

14 Анодные процессы в водных растворах А + I - Br - S 2- Cl - OH - SO 4 2- CO 3 2- NO 3 - F - Нерастворимый окисление аниона 4ОН - - 4е - 2 Н 2 О - 4 е - = О Н + анод ( Ко n- ) = 2 Н 2 О + ( анионы Ко n- остаются Ko n- - ne - = Ko o + O 2 в растворе ) РастворимыйПроисходит окисление металла анода анодМе о – n e - = Me n+ анод р-р

15 В4 Установите соответствие между названием вещества и схемой процесса, протекающего при электролизе его водного раствора на катоде. НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА КАТОДНЫЙ ПРОЦЕСС 1) хлорид барияА) 2Cl - -2ē Cl 2 0 2) нитрат барияБ) 2F - -2ē F 2 0 3) нитрат серебраВ) Ва ē Ва 0 4) фторид серебраГ) 2Н + + 2ē Н 2 0 Д) Ag + + ē Ag° Е) 2N ē 2NO BaCl 2 Ba(NO 3 ) 2 AgNO 3 AgF АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛ ВЕЩЕСТВ 2. ИСКЛЮЧЕНИЕ АНОДНОГО ПРОЦЕССА ! НА КАТОДЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛЕНИЕ, А(+) 3. ПРИМЕНЕНИЕ ПРАВИЛА КАТОДА ПО ПОЛОЖЕНИЮ КАТИОНА В РЯДУ СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРНОГО ОТВЕТА 4321 ДДГГ

16 Закон Фарадея Масса выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна величине заряда q, прошедшего через электролит m = kq = kIt k – электрохимический эквивалент вещества, кг/Кл

17 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?

18 Тест Код ответов для самопроверки Вариант Вариант Вариант Проверка результативности работы на уроке

19 Итог урока Рефлексия Домашнее задание Сегодня я узнал(а)… Я удивился (удивилась)… Я хотел(а) бы…

20 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.