Лабораторная работа "Изучение химического действия электрического тока" 10 класс

Лабораторная работа № 10 Тема: Изучение химического действия электрического тока Цель:  наблюдать явление электролиза газа и меди, ознакомиться с принципом зарядки аккумулятора, наблюдать явление гальваностегии Оборудование: макетная плата, набор для электролиза, источник питания на 4 – 6 В, соединительные провода, соль, медный купорос, лампа МН 2,5 В0, 068 А, пробирка, коробка спичек Краткая теория В   электролитах прохождение тока сопровождается химическими действиями. В них ток создаётся атомами или ионами   (группой   атомов).   Поэтому   при   протекании   тока   через   растворы   электролитов   происходит   перенос   вещества   к электродам – явление электролиза. В промышленности электролитическим способом получают медь, алюминий, магний, бериллий….. На   явлении   электролиза   основана   гальваностегия   –   покрытие   металлов   для   предохранения   от   коррозии   трудно окисляемыми металлами (никелем, хромом), а также для покрытия ювелирных изделий тончайшими слоями серебра и золота. Для зарядки аккумулятор подключают к источнику постоянного тока. При это в результате химических реакций один электрод аккумулятора заряжается «+», а другой «­». Ход работы Наблюдение выделения газов на электродах Задание 1 1.Соберите цепь по рис 1, где электроды погружены в чистую воду 2.Включите цепь. Ответьте почему лампа не горит, амперметр не показывает наличие тока _______________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 3.В воду добавьте немного соли (2 – 3 г) и, помешивая, следите за лампочкой и амперметром. Объясните наблюдаемое явление ____________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________                                  рис 1 4.Наблюдайте в течение 1 – 2 мин за выделением пузырьков газа на электродах. На катоде – водород, на аноде – хлор. По  интенсивности образования пузырьков определите, какого газа выделяется больше _________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ 5.Выполните задание:      А)убедитесь в выделении хлора по характерному запаху, над анодом      Б)водород накопите в пробирке, установленной вверх дном над катодом, чтобы её отверстие на 3 – 5 мм оказалось под водой. Обратите внимание, что лёгкий водород, накапливаясь в пробирке, вытесняет из него воздух. Через 4 – 5 мин пробирку, не переворачивая, снимите с катода и поднесите к ней зажжённую спичку. Объясните наблюдаемое явление ______________________________________________________  _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Изучение принципа работы газового аккумулятора Задание 2 1.Не разбирая установку задания 1, при отключённой цепи выводы электродов на 15 – 20 сек замкните проводом, не вынимая  их из раствора соли. 2.Включите к электродам вольтметр в той или иной полярности и убедитесь в отсутствии напряжения между ними ________ 3.Включите цепь. При этом на электродах выделяются газы, лампа горит, амперметр показывает наличие тока ___________ Через 1 – 2 мин выключите цепь и вольтметром измерьте напряжение между электродами. Определите полярность зарядки  газового аккумулятора. Убедитесь, что электрод, включённый к «+» полюсу источника, заряжается «+», а к «­» ­  заряжается  «­» 4.Разрядите аккумулятор, подключив непосредственно к электродам лампу. Она вспыхивает на мгновение и гаснет ________ 5.Повторите опыт пунктов 3 и 4, изменив направление тока (полярность включения источника) в цепи. Что вы наблюдаете? _ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________Наблюдение явления электролиза меди Задание 3 1.Электроды, использованные в предыдущих заданиях, выньте из раствора соли, ополосните чистой водой и погрузите в сосуд  с раствором медного купороса 2.Соберите цепь по рис 1 и включите её. Следите за лампой и амперметром. Объясните наблюдаемое явление _____________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ 3.Через 1 – 2 мн электроды выньте из раствора и рассмотрите их. Какой электрод (анод или катод) покрылся слоем меди? __ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Какой знак заряда имеют ионы меди? __________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ 4.Погрузите электроды снова в раствор медного купороса и пропустите ток в обратном направлении в течение 1 – 2 мин. При  этом, вынимая электроды из раствора, следите за их состоянием. Как изменился результат опыта? __________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Объясните наблюдаемое явление ______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Наблюдение явления гальваностегии Задание 4 1.Вместо очищенного от меди электрода, опустите в раствор медного купороса металлический стержень (гвоздь). В качестве  анода возьмите угольный стержень, на котором остался слой меди в результате опытов задания 3. 2.Включите цепь. Через 1 – 2 мин выключите цепь и рассмотрите электроды, вынув их из раствора. Объясните как и почему  изменились поверхности электродов ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Вывод: В результате проедённой работы  я научился (лась) _______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________