Презентация на тему "Электролиз растворов электролитов"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Презентация для проведения урока по физике в 10 классе на тему «Электрический ток в жидкостях» В презентации рассматриваются электролитическая диссоциация, электрический ток в электролитах, электролиз, его законы и применение

• 
  Слайд 2
  

  @ Краснополянская школа № 1 Домнин Константин Михайлович 2006 год Электрический ток в различных средах Электрический ток в жидкостях

• 
  Слайд 3
  

  ВОПРОСЫ: Электролитическая диссоциация Электрический ток в электролитах. Электролиз Законы электролиза Применение электролиза

• 
  Слайд 4
  

  Электролитическая диссоциация Вопрос 1

• 
  Слайд 5
  

  Электролитическая диссоциация По электрическим свойствам все жидкости можно разделить на 2 группы: ЖИДКОСТИ ПРОВОДЯЩИЕ НЕПРОВОДЯЩИЕ Содержащие свободные заряженные частицы (диссоциирующие) - электролиты Не содержащие свободные заряженные частицы (недиссоциирующие) К ним относятся растворы (чаще всего водные) и расплавы солей, кислот и оснований К ним относятся дистилированная вода, спирт, минеральное масло… Электролитической диссоциацией называется распад нейтральных молекул вещества в растворителе на положительные и отрицательные ионы

• 
  Слайд 6
  

  Электролитическая диссоциация Na Cl Na+ Cl- Электролитическая диссоциация поваренной соли NaCl  Na+ + Cl- Диссоциация других веществ: CuSO4 Cu 2+ + SO42- HCl  H + + Cl- H2SO4 H+ + H+ + SO42- CaCl2 Ca 2+ + Cl- + Cl- При диссоциации ионы металлов и водорода всегда заряжены положительно, а ионы кислотных радикалов и группы ОН - отрицательно

• 
  Слайд 7
  

  Электрический ток в электролитах. Электролиз Вопрос 2

• 
  Слайд 8
  

  Электролиз Ионы в электролите движутся хаотично, но при создании электрического поля характер движения становится упорядоченным: положительные ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательные ионы (анионы) движутся к аноду + (анод) - (катод) + + + - - - + - Электрический ток в электролитахпредставляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов

• 
  Слайд 9
  

  Электролиз Рассмотрим, что происходит, когда ионы достигают электродов (на примере медного купороса) CuSO4 Cu 2+ + SO42- + + - (катод) Положительные ионы меди, подходя к катоду, получают два недостающих электрона, восстанавливаясь до металлической меди В процессе протекания тока через электролит на катоде происходит оседание слоя чистой меди – электролиз раствора медного купороса Cu 2++ 2 е  Cu 0 На катоде: Cu 2+ Cu 2+

• 
  Слайд 10
  

  Электролиз На аноде: + (анод) - - Выделение вещества на электродах вследствие окислительно – восстановительных реакций при прохождении тока через электролит называетсяэлектролизом Сульфат - ионы SO42-, подходя к аноду, отдают ему два лишних электрона, которые через источник тока поступают на катод и присоединяются к положительным ионам меди SO42- SO42-

• 
  Слайд 11
  

  Законы электролиза Вопрос 3

• 
  Слайд 12
  

  Законы электролиза Исследовал электролиз и открыл его законы английский физик Майкл Фарадей в 1834 году Майкл Фарадей (1791 – 1867)Открыл явление электромагнитной индукции, законы электролиза, ввел представления об электрическом и магнитном поле Первый закон электролиза Масса вещества, выделившегося на электродах при электролизе, прямо пропорциональна величине заряда, прошедшего через электролит k – электрохимический эквивалент вещества (равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит заряда 1 Кл) Если учесть, что q = I t, то

• 
  Слайд 13
  

  Законы электролиза Второй закон электролиза При одинаковом количестве электричества (электрическом заряде, прошедшем через электролит) масса вещества, выделившегося при электролизе, пропорциональна отношению молярной массы вещества к валентности M – масса выделившегося вещества k – электрохимический эквивалент М – молярная масса вещества z – валентность вещества Заряд, необходимый для выделения 1 моля вещества, одинаков для всех электролитов. Он называется числом Фарадея F Электрохимический эквивалент и число Фарадея связаны соотношением Как отсюда экспериментально определить заряд электрона?

• 
  Слайд 14
  

  Применение электролиза Вопрос 4

• 
  Слайд 15
  

  Применение электролиза ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА Получение химически чистых веществ Гальваностегия Гальванопластика

• 
  Слайд 16
  

  Применение электролиза Основателем гальванотехники и ее широчайшего применения является Б. С. Якоби, который изобрел в 1836 году гальванопластику Борис Семенович Якоби (1801 – 1874) – русский академик, открывший гальванопластику, создавший первую конструкцию электродвигателя Гальванотехника - это отрасль прикладной электрохимии, смысл которой состоит в получении электролитическим путем металлических копий каких-либо предметов (гальванопластика) или же в нанесении этим же способом металлических покрытий на какие-либо поверхности (гальваностегия). Способ этот в свое время широко использовался в полиграфической промышленности и в определенных случаях применяется и сейчас

• 
  Слайд 17
  

  Применение электролиза 1. Получение химически чистых веществ Рафинирование меди + анод - катод Катод – тонкая пластина чистой меди, анод – толстая пластина неочищенной меди CuSO4 При прохождении тока через электролит на катоде оседает чистая медь, анод расходуется и истощается Примеси остаются в электролите или оседают на дно При плотности тока 0,3 А на 1 дм2 процесс идет несколько дней

• 
  Слайд 18
  

  Применение электролиза 1. Получение химически чистых веществ Получение алюминия Алюминий получают электролитическим способом из глинозема (вспомните – алюминий является одним из самых распространенных химических элементов земной коры и содержится в любой глине) Электролитическим способом получают: Магний, натрий, калий, кальций … Соду, хлор, хлористый кальций … Осуществив, например, электролиз раствора поваренной соли NaCl, мы можем получить сразу 3 полезных химических вещества: Газообразные водород и хлор, а также раствор едкого натра NaOH

• 
  Слайд 19
  

  Применение электролиза 2. Гальваностегия Гальваностегия – покрытие предметов неокисляющимся металлами для защиты от коррозии (Ni, Cr, Zn, Ag, Au, Cu …) Приведите примеры защитных покрытий в быту и технике

• 
  Слайд 20
  

  Применение электролиза 3. Гальванопластика Копия барельефа, полученная методом гальванопластики Гальванопластика – получение отслаиваемых копий предмета, полученных путем осаждения металла на поверхности предмета электролитическим способом Точность копирования формы предмета очень высокая, т.к. процесс идет на ионном (молекулярном) уровне Применение: Получение рельефных копий барельефов, статуй Изготовление клише, полиграфия выпуск ценных бумаг, денег

• 
  Слайд 21
  

  Применение электролиза Кроме указанных выше, электролиз нашел применение и в других областях: получение оксидных защитных пленок на металлах (анодирование); электрохимическая обработка поверхности металлического изделия (полировка); электрохимическое окрашивание металлов (например, меди, латуни, цинка, хрома и др.); очистка воды - удаление из нее растворимых примесей. В результате получается так называемая мягкая вода (по своим свойствам приближающаяся к дистиллированной); электрохимическая заточка режущих инструментов (например, хирургических ножей, бритв и т.д.). В приложении к презентации – некоторые интересные опыты по электролизу ( с сайта alhimik.ru)

• 
  Слайд 22
  

  Домнин Константин Михайлович E – mail: kdomnin@list.ru 2006 год.