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:
-
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
|
|
|
|
|
-
Проверка д/з
-
Охарактеризовать получение металлов пирометаллургическим способом.
-
Охарактеризовать получение металлов гидрометаллургическим способом.
-
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
|
-
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):
-
Соли бескислородных кислот - окисление аниона ( кроме F-)
Асm- -me = Ac0
-
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)
2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-
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)
Сu2+ +2е = Сu0 2
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)
Сu0 -2е = Сu2+
Так как катионы меди в ряду напряжений стоят после водорода поэтому
Сu2+ +2е = Сu0
Концентрация NaCl в растворе не меняется.
4. Закрепление
1. Страница 225
Упражнение 24 а
2Н2О +2е =Н2 + 2ОН-
Мп2+ + 2e= Мп0
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
-
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.
-
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: |