Открытый урок на тему: Электролиз растворов электролита

Добавлено : Дата: в разделе: Химия

Дата  проведения урока 17.02.2016
Цели: 1) Формировать знания об электролизе растворов;
           2) Развивать умения записывать схемы электролиза растворов солей;
           3)Выработать у учеников познавательную активность и интерес к предмету.
Тип урока: комбинированный.
Дидактические и материальные оснащения: ноутбук, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

 

Содержание и ход урока.
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний, умений и навыков.
Фронтальный  опрос.
         Что такое коррозия?
         Учитель: почему лужёный железный бак на месте повреждения разрушается, а оцинкованный  на месте царапины не ржавеет?
         Способы защиты от коррозии.
         Учитель: в основе одного из способов защиты от коррозии  (гальваностегия покрытие металлической защитной поверхностью)  лежит процесс электролиза, с которым нам предстоит сегодня познакомиться. Но прежде давайте вспомним некоторые понятия.
1.     Какие реакции мы называем ОВР?
2.     Как называется положительно заряженный электрод?
3.     Как называется отрицательно заряженный электрод?
4.     Как называется положительно заряженная частица?
5.     Как называется отрицательно заряженная частица?
6.     Как происходит электролиз расплавов?
 Письменный опрос.
  Составьте схемы электролиза расплава  NaCI,
. III.Формирование знаний, умений и  навыков.
     Учитель. При электролизе водных растворов, кроме ионов электролита, присутствуют молекулы воды и ионы Н+ и ОН- - продукты диссоциации воды.
Поэтому, составляя  уравнения процессов ОВР, необходимо руководствоваться следующими правилами.
          Катодные процессы. Последовательность разрядки катионов на катоде зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений.
1.     Катионы металлов от лития до алюминия (включительно), не восстанавливаются на катоде, вместо них восстанавливаются молекулы воды, катионы металлов остаются в растворе.
2Н2О +2е = Н2 + 2ОН-
2.     Катионы металлов от алюминия до водорода восстанавливаются на катоде одновременно с молекулами воды.
Меn+ +ne = Me0
2Н2О +2е = Н2 + 2ОН-
3.     Катионы металлов, расположенные после водорода в электрохимическом напряжении металлов после водорода полностью восстанавливаются на катоде.  
Меn+ +ne = Me0
4.     Если водный раствор содержит катионы различных металлов, то при электролизе восстановление их на катоде происходит в порядке уменьшения их химической активности.
5.     При электролизе растворов кислот на катоде восстанавливаются катионы водорода.
2Н+ + 2е = Н2
Анодные процессы. Последовательность окисления анионов на аноде зависит от природы аниона.
1.     При электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов)
на аноде окисляются анионы кислотных остатков:
2CI- -2e = CI2
2.     При электролизе растворов солей  кислородсодержащих кислот и фторидов на аноде окисляются молекулы воды:
2Н2О – 4е = О2 + 4Н+
3.     При электролизе растворов щелочей окисляются гидроксид ионы:
4ОН- - 4е = О2 + 2Н2О
Анод
          Растворимый                                                                      Нерастворимый
         (активный)                                                                            (инертный)

      Cu, Ag, Zn, Cd, Ni                                                       графитовые,  угольные,
                                                                                            платиновые

   Растворимый анод при электролизе сам подвергается окислению, т.е. посылает электроны во внешнюю цепь:
Ме   ------- Ме+n       +         ne-
Металл     уходит в          уходит во
анода       раствор            внешнюю цепь

 AgNO3 ------- Ag+ + NO3-
 K (-)  Ag+ + e ----- Ag0
A (+)  Ag0 – e ----- Ag+

Рассмотрим примеры электролиза водных растворов электролитов.
Написать схему электролиза растворов  MgCI2, Na2SO4, NaOH, AgNO3,

MgCI2 ----- Mg2+ + 2CI-
H2O  === H+ + OH-
K(-)  2H2O +2e = H2 + 2OH-
A(+)  2CI- -2e = CI2
                                    электролиз
MgCI2 + 2H2O   ===   H2 + CI2 + Mg2+ + 2OH-
Na2SO4 ---- 2Na+ + SO42-
H2O  === H+ + OH-
K(-) 2H2O +2e = H2 + 2OH-
A(+) 2H2O -4e = O2 + 4H+

                                        электролиз
Na2SO4 + 2H2O ==== 2H2 + O2 + 2Na+ + SO42-
NaOH ---- Na+ + OH-
H2O  === H+ + OH-
K(-) 2H2O +2e = H2 + 2OH-
A(+) 4OH- - 4e = O2 + 2H2O

              электролиз

2NaOH  ===== H2 + O2 + 2Na+ 2OH-
AgNO3 --- Ag+  + NO3-
H2O  === H+ + OH-
K(-) Ag+ + e ---- Ag0
A(+)2H2O -4e = O2 + 4H+

                                          электролиз

4AgNO3 + 2H2O ===== 4Ag0 + O2 +4 NO3- + 4H+

·        Электролиз раствора нитрата серебра с растворимым анодом:

AgNO3 ----- Ag+ + NO3-
H2O ==== H+ + OH-
K(-) Ag+ + e = Ag0
A(+) Ag0 – e = Ag+

  Применение электролиза .

 1.В металлургии, для получения активных металлов (Na, Al);
 2 Очистка  некоторых металлов от примесей (рафинирование;  электролиз с растворимым анодом);
 3.В  химической промышленности для получения H2, F2, CI2, O2, NaOH, KOH,
 4.Гальваностегия – нанесение металлических покрытий (катод –деталь, растворимый анод-металл, которым покрывают)
 5.Гальванопластика – снятие копий (изделие изготавливают из воска или гипса, покрывают графитом, модель - катод, материал- анод)
IV. Задание для самостоятельной работы по вариантам. Составьте схемы электролиза растворов Pb(NO3)2, KCI, ZnSO4, Na2SO4, CaF2,
Cu(NO3)2, NaI, NaBr, AICI3, FeSO4, HgCI2, CaSO4

V. Д/З  выучить &25, упраж .4, задача 5,6,7 закончить упр. заданные в тетр.

Задачи:
1. При электролизе водного раствора КОН с инертными электродами на катоде выделился водород объемом 11,2 л. Рассчитайте объем кислорода, который выделился при этом на аноде.

2. При электролизе раствора хлорида меди (II) масса катода увеличилось на 8г. Какой газ выделился,  и каковы,  его масса и объем при н.у.?
3. При электролизе водного раствора нитрата серебра выделился 5,6 л газа. Сколько граммов металла отложилась на катоде?
4. При электролизе водного раствора хлорида калия образовалась 112кг гидроксида калия. Какие газы выделились и каков их объем?
Заместитель директора по УВР, учитель химии. Имею  высшее образование, закончила Черновицкий государственный университет имени Юрия Федьковича в 1991 году по специальности химия. Имею квалификацию "Химик. Преподаватель". Стаж работы в должности учителя химии 24,5 года, в  данном образовательном учреждении – 24,5 года, квалификационная категория - высшая.

За последних 5 лет подготовила 43 победителя и призера муниципального этапа и 8 победителей и призёров  республиканского этапа  всероссийской олимпиады школьников.

Ежегодно являюсь членом жюри ученических  олимпиад по химии школьного и муниципального этапов, вхожу  в состав экспертных групп.

Комментарии

  • Никаких комментариев пока не было создано. Будьте первым комментатором.

Оставить комментарий

Гость
Гость Пятница, 22 октября 2021
Версия для слабовидящих

Авторизация

eljurehl

гостевая книга

200x200
baner 2

kan

ЕУВК Интеграл © 2015. Все Права Защищены.