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.