Электролиз водных растворов электролитов



Дата25.06.2016
өлшемі48.73 Kb.
#157245
түріРазработка урока
РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ТЕМЕ:

Электролиз водных растворов электролитов.

( УЧЕБНИК под редакцией О.С. ГАБРИЕЛЯНА, 11 класс)

Цель: 1.Обобщить правила определения продуктов электролиза водных растворов электролитов.

2.Развивать умения определять продукты электролиза водных растворов электролитов;

3. Закрепить навыки составления уравнений электролиза, решения задач, на нахождение массы продуктов электролиза

4. Воспитывать чувства ответственного отношения к учебе.


Оборудование: компьютерная презентация
Ход урока:


  1. Организационный момент.

Учитель в начале урока раздает оценочные листы учащимся. В конце урока учитель выставляет оценку за урок исходя из средней оценки в оценочном листе.

Оценочный лист _____________________________________




Оценка за домашнее задание

Оценка за упражнение

Оценка за задачу

Оценка

за урок















  1. Проверка д/з

  • Индивидуальный опрос

  1. Охарактеризовать получение металлов пирометаллургическим способом.

  2. Охарактеризовать получение металлов гидрометаллургическим способом.

  3. Охарактеризовать получение металлов электрометаллургическим способом.

На примере электролиза расплавов.

  • Раздаточные карточки. Учащиеся осуществляют самопроверку.

На оценку «5»

Предложите цепочку превращения FeCO3 … Fe осуществимую в пирометаллургии и найдите массу железа, которая получается из 72,5 грамм шпатового железняка, содержащего 20 % примесей.



Решение:

FeCO3 = FeО + СО2 FeO + С = Fe +СО

М=116г\моль М=56 г/моль

m (FeCO3)= 72,5 г х 0,8= 58 г

n (FeCO3)= 58г/ 116 г/моль= 0,5 моль

По уравнению реакции n (FeCO3)= n (Fe)= 0,5 моль, m(Fe)= 0,5 мольх 56 г/моль= 28 г

Ответ: масса железа равна 28 грамм







На оценку «5»

Предложите цепочку превращения СuO … Сu осуществимую в гидрометаллургии и найдите массу меди, которая получается из 50 грамм оксида меди (II), содержащей 20 % примесей.


Решение:

СuO +H2SO4(разб) = Сu SO4 + H2O Сu SO4 +Fe = FeSO4 + Cu

М=80г/моль М= 64 г/мольб

m (СuO )= 50 г х 0,8= 40 г

n (FeCO3)= 40г/ 80 г/моль= 0,5 моль

По уравнению реакции n (CиO)= n (Сu)= 0,5 моль, m(Сu)= 0,5 мольх 64 г/моль= 32 г

Ответ: масса меди равна 32 грамма





На оценку «4»

Составьте уравнения окислительно – восстановительных реакций получения:

1.меди из оксида меди (II) с помощью оксида углерода (II),

2.марганца из оксида марганца (IV) с помощью водорода,

3. кадмия из оксида кадмия (II) с помощью водорода.




Cu+2O + C+2O = Cu0 + C+4O2

Cu+2 +2e – Cu0 СuO- окислитель

С+2 -2е – С+4 СО - восстановитель
Мn+4O2 + 2 H20 = Mn0 + 2 H2+O

Мn+4 + 4e -- Mn0 МnO2 - окислитель

H20 – 2e -- 2H+ Н2 - восстановитель
Сd+2O + H20 = Cd0+ H2+O

Сd+2+2e = Cd0 СdO - окислитель

H20 – 2e -- 2H+ Н2 - восстановитель





  1. Объяснение

Правила определения продуктов электролиза водных растворов

электролитов

ПРОЦЕСС НА КАТОДЕ ЗАВИСИТ ОТ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ РЯДУ НАПРЯЖЕНИЙ


  • от Li +до Al 3+ восстанавливается вода:

2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-

  • от Мn 2+ до Pb 2+ восстанавливаются катионы металла и вода:

Мn+ + ne= М0

2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-

  • от Cu 2+ до Au 3+восстанавливаются катионы металла

Мn+ + ne= М0

  • Если в растворе содержатся разные металлы, то восстанавливается катион металла, стоящий в ряду напряжения правее.

ПРОЦЕСС НА АНОДЕ ЗАВИСИТ :

1. МАТЕРИАЛА АНОДА 2. ПРИРОДЫ АНИОНА



  • Растворимый анод ( Fe Zn Cu Ag):

окисляется металл анода, несмотря на природу аниона

М0 - ne= Мn+

  • Нерастворимый анод (инертный) (C Au Pt):

    1. Соли бескислородных кислот - окисление аниона ( кроме F-)

Асm- -me = Ac0

    1. Соли кислородсодержащих кислот и фторидов

В кислой и нейтральной среде:

2Н2О -4е =О2 + 4Н+

В щелочной среде:

4ОН- -4е =О2 + 4Н+

Пример электролиза водного раствора хлорида натрия ( графитовый анод)

  • Катод (-):

2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-

  • Анод (+):

2Сl- - 2е = CL20

2Н2О+ 2Сl- = Н2 + CL2 +2ОН-

или

2NaCl + 2 Н2О –элек- з Н2 + CL2 +2NaОН

Пример электролиза водного раствора сульфата меди ( графитовый анод)

  • Катод (-):

Сu2+ +2е = Сu0 2

  • Анод (+):

2Н2О -4е =О2 + 4Н+ 1

2Сu2+ + 2Н2О = 2Сu0 + О2 +4Н+

или

2СuSO4 + 2 Н2О –элек- з-- 2Сu0 + О2 +2Н2SO4

Пример электролиза водного раствора хлорида натрия (медный анод)

  • Анод (+):

Сu0 -2е = Сu2+

Так как катионы меди в ряду напряжений стоят после водорода поэтому

  • Катод (-):

Сu2+ +2е = Сu0

Концентрация NaCl в растворе не меняется.
4. Закрепление
1. Страница 225

Упражнение 24 а

  • Катод (-):

2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-

Мп2+ + 2e= Мп0



  • Анод (+):

2 I- - 2е = I20

2MnI2+ 2Н2О = Mn(OH)2 + 2I2 +Н2 + Mn


2. С/р

  • Упражнение 26 В 1 – а В 2 – б (самопроверка)

  • Решите задачи

    1. Определите объем хлора (н.у.) , который выделится на аноде при полном электролизе 200г 10% раствора хлорида калия?

Решение:

К: 2Н2О +2е – Н2 + 2ОН-

А: 2С1- - 2е – С12

2КС1 + 2Н2О – С12 + Н2 + 2 КОН

м= 200г х 0,1=20г

п(КС1) = 20г/ 74,5 г/моль= 0,268моль, п (С12)= 0,268моль/2= 0,134 моль, V= nVm, V=0,134 моль х 22,4 л/моль= 3 л.



  1. При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде выделилось 13,44 л кислорода (н.у.). Определите массу выделившегося на катоде серебра, если выход серебра равнялся 90%, а выход кислорода – количественный.

Решение:

Т.к. выход О2 = 1, то Vтеор.=Vпрак=13,44л

Х г 13,44л

4AgNO3+2H2O --- 4Ag + O2 + 4HNO3

п(О2)= 13,44 л/ 22,4 л/моль= 0,6 моль, п (Ag) = 0,6 мольх4 = 2,4 моль, м (Ag)= 2,4 моль х 108 г/моль= 259,2 г – масса теоретическая

мпракт= 259,2 г х 0,9= 233г


5.Д/з Стр. 218-222 (повторить), стр.225 ?27, решить задачу

При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделилось 68,25 г цинка, а на аноде – 28,22 л (н.у.) хлора. Определите выход цинка, если выход хлора составил 90%. (ответ: Выход цинка равен 75%)

Достарыңызбен бөлісу:




©www.dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет