Электролиз и его применение

Содержание

Слайд 2

Электрохимические процессы широко применяются в различных областях современной техники, аналитической химии, биохимии,

Электрохимические процессы широко применяются в различных областях современной техники, аналитической химии, биохимии,
металлургии и химической промышленности.
На сегодняшний день большой популярностью пользуются различные предметы, покрытые драгоценными металлами, (позолоченные или посеребренные вещи). К тому же металлические изделия покрывают слоем другого металла электролитическим способом с целью защитить его от коррозии.
Таким образом, исследование электрохимических процессов, определение факторов, влияющих на них, установление новых способов использования процессов электролиза в промышленных условиях сохранило свою актуальность и востребованность в наши дни.

Введение

Слайд 3

выбор методики проведения электролиза и её реализация в условиях школьной лаборатории; анализ

выбор методики проведения электролиза и её реализация в условиях школьной лаборатории; анализ
результатов проведённого исследования.
Задачи:
- ознакомиться с теоретическими основами электролиза; -подобрать приборы и материалы;
-провести эксперименты и наблюдения;
- сделать выводы о применении электролиза в быту и промышленности;

Цель:

Слайд 4

Объектная область: химия, физика

Объектная область: химия, физика
Объект исследования: растворы солей сульфата натрия,

Объектная область: химия, физика Объектная область: химия, физика Объект исследования: растворы солей
йодида калия, сульфата меди, хлорида натрия, монеты, заржавевшее изделие.
Предмет исследования: электролиз
Гипотеза: получение металлических покрытий, газов, кислот и щелочей, очистка металлических изделий от загрязнений с помощью электролиза возможно в школьной лаборатории.

Слайд 5

Сущность электролиза.

Электролиз — это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического

Сущность электролиза. Электролиз — это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении
тока через раствор или расплав электролитов.

Слайд 6

Электрохимия достаточно молодая наука. Только в начале позапрошлого столетия было установлено, что

Электрохимия достаточно молодая наука. Только в начале позапрошлого столетия было установлено, что
при прохождении электрического тока через водные растворы солей, происходят химические превращения, что приводит к образованию новых веществ.

История открытия

Слайд 9

Цель:
-опытным путём подтвердить теорию электролиза и его применение в быту и

Цель: -опытным путём подтвердить теорию электролиза и его применение в быту и
промышленности;
-использовать в качестве источника тока разные устройства: блок питания на 36 В, батарейки на 9 В, зарядное устройство для смартфона на 10В .

Практическая часть

Слайд 10

Эксперимент 1. Нанесение медного покрытия на 2-х рублевую монету 2013 года.

Эксперимент 1. Нанесение медного покрытия на 2-х рублевую монету 2013 года.

Слайд 12

CuSO4? Cu2+ + SO42-
H2O
Катод Cu2+ + 2e ? Cu0
Анод SO42-

CuSO4? Cu2+ + SO42- H2O Катод Cu2+ + 2e ? Cu0 Анод
2HOH – 4e?O2 + 4H+

Слайд 13

Используя уравнение Фарадея, теоретически рассчитала массу (m) выделившейся меди Cu. Теоретический выход

Используя уравнение Фарадея, теоретически рассчитала массу (m) выделившейся меди Cu. Теоретический выход
совпал с практическим.
m= ЭIt/F
Э - эквивалент меди = 32
I – сила тока = 0,35 А
t – время = 50 минут(0,84 часа)
F – постоянная Фарадея = 26,8 Кл/моль
m= 32*0,35*0,84/26,8= 0,35 грамм.
Вывод: с помощью электролиза можно нанести на металлическое изделие прочное покрытие.

Слайд 14

Эксперимент 1.очистка медной монеты 1891года.

Эксперимент 1.очистка медной монеты 1891года.

Слайд 15

До

После

До После

Слайд 16

 
NaCI?Na+ +CI-
H2O
Катод-
Na+
2HOH + 2e?H2 +2OH-
Анод +
2CI- – 2e?CI2
CuO + H2

NaCI?Na+ +CI- H2O Катод- Na+ 2HOH + 2e?H2 +2OH- Анод + 2CI-
?Cu +H2O
Вывод: с помощью электролиза можно очистить медное изделие от окисла.

Слайд 17

Эксперимент3. Нанесение никелевого покрытия на заржавевшее изделие.

Эксперимент3. Нанесение никелевого покрытия на заржавевшее изделие.

Слайд 19

Стало

Стало

Слайд 20

NiSO4? Ni2+ + SO42-
H2O
Катод Ni2+ + 2e ?Ni0
2HOH + 2e ?H2 +4OH-
Анод

NiSO4? Ni2+ + SO42- H2O Катод Ni2+ + 2e ?Ni0 2HOH +
SO42-
2HOH – 4e?O2 + 4H+
  Вывод: с помощью электролиза можно нанести металлическое покрытие на ржавое изделие, придать ему красивый вид.

Слайд 21

Эксперимент 4.Электролиз раствора йодида калия.

Эксперимент 4.Электролиз раствора йодида калия.

Слайд 23

KI ?K+ + I-
H2O
Катод K+
2HOH + 2e ?H2 +4OH-
Анод 2I- -

KI ?K+ + I- H2O Катод K+ 2HOH + 2e ?H2 +4OH-
2e ?I2
2KI +2 H2O?I2+ H2 +2KOH
Вывод: электролиз можно использовать для получения йода.

Слайд 24

Эксперимент5. Электролиз раствора сульфата натрия.

Эксперимент5. Электролиз раствора сульфата натрия.

Слайд 25

Na2SO4 ?2Na+ + SO42-
H2O
КатодNa+
2HOH + 2e?H2 +4OH-
Анод SO42-
2HOH – 4e

Na2SO4 ?2Na+ + SO42- H2O КатодNa+ 2HOH + 2e?H2 +4OH- Анод SO42-
? O2 + 4H+
Na 2SO4 +4H2O?2H2+O2 +H2SO4+2NaOН
Вывод: электролиз можно использовать для получения кислот и щелочей.

Слайд 26

1.Электролиз широко используют для:
- покрытия поверхности металлических изделий слоем более стойкого металла

1.Электролиз широко используют для: - покрытия поверхности металлических изделий слоем более стойкого
с целью защиты от коррозии;
- получения точных металлических копий;
- придания металлическим изделиям декоративного вида;
- очистки металлов;
- получения газообразных веществ: кислорода, водорода, хлора;
- получения щелочей и кислот.
2. Для проведения процессов электролиза можно использовать в качестве источника тока разные устройства: блок питания на 36 В, батарейки на 9 В, зарядное устройство для смартфона 10В.
3. Процессы электролиза можно проводить на уроках химии и во внеурочное время в школьной лаборатории.

Заключение

Имя файла: Электролиз-и-его-применение.pptx
Количество просмотров: 83
Количество скачиваний: 0