Поурочное планирование
№ п/п. Тема занятия Всего час.
1. Вводное занятие. 1
Основные законы и понятия химии. 9
2. Расчет относительной молекулярной массы. 2
3. Расчет отношений масс элемента в веществе. 1
4. Определение массовой доли элемента в веществе. 1
5. Вычисление количества вещества по его массе. 1
6. Вычисление массы вещества по его количеству. 1
7. Определение простейшей формулы вещества по массовым долям элементов. 1
8. Число Авогадро. Расчет числа частиц по массе, количеству, объему. 1
9. Самостоятельное решение задач. Индивидуальные консультации по теме. 1
Растворы. 4
10. Вычисление массовой доли вещества и массы вещества в растворе. 2
11. Приготовление раствора с заданной массовой долей вещества. 2
Газообразные вещества 4.
12. Определение относительной плотности и молекулярной массы газа. 1
13. Определение массы газа по объему и количеству. 1
14. Определение объема газа по массе и количеству. 1
15. Определение формулы газа по массовым долям элемента и относительной плотности. 1
Решение задач по химическим уравнениям. 10
16. Определение массы и количества продуктов по массе и количеству исходных веществ. 2
17. Вычисление массы вещества по объему или количеству. 1
18. Расчет объемных соотношений газов по уравнению химических реакций. 2
19. Расчеты по термохимическим уравнениям. 2
20. Расчеты по химическим уравнениям, если одно вещество взято в избытке. 1
21. Определение массовой или объемной доли выхода продукта. 1
22. Вычисление массы или объема продукта по известному веществу, содержащему примеси. 1
Окислительно – восстановительные реакции. 2
23. Окислительно-восстановительные реакции . Составление уравнений методом электронного баланса. 2
Генетическая связь между основными классами неорганических веществ. 4
24. Нахождение массы, объема и количества вещества по цепочке превращений. 4
Качественные реакции на неорганические вещества. 5
Решение задач на качественное определение катионов и анионов. 5
Итоговое занятие. 1
Итого: 36 часов.
eэлектролиз.ppt
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
это совокупность окислительно-восстановительных
процессов, протекающих на электродах при прохождении
постоянного электрического тока через раствор или расплав
электролита.
счет
электрической
за
энергии осуществляются
химические реакции - восстановления катионов на
катоде (-)
- окисления анионов на аноде (+),
которые не могут протекать самопроизвольно.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
ХАРАКТЕРИСТИКА:
• энергетически ёмкий (электролиты плавятся при очень
высоких
температурах);
• при плавлении разрушаются кристаллические решётки;
• в расплаве беспорядочно двигаются не гидратированные
ионы.
ПРИМЕНЕНИЕ:
Электролиз расплава солей или оксидов – для
получения высокоактивных металлов (калия, алюминия и
др.), легко вступающих во взаимодействие с водой.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
1. NaCl
2. FeF3
3. Na2SO4
Примеры электролиза расплавов
→ Na0
K(): Na ++ 1e
A(+): 2Cl 2e → Cl2
2NaCl → 2Na + Cl2
K(): Fe3+ + 3e → Fe0 | 2
A(+): 2F 2e → F2
0 | 3
2FeF3 → 2Fe + 3F2
K(): 2Na+ + 2e → 2Na0 | 2
2 4e → 2SO3 + O2
A(): 2SO4
2Na2SO4 → 4Na + 2SO3 + O2
4. Na2CO3
A(): 2CO3
K(-): 2Na+ + 2e → 2Na0 | 2
2 4e → 2CO2 + O2
2Na2CO3 → 4Na + 2CO2 + O2
5. KOH
K(): K+ +1e → K0 | 4
A(+): 4OH 4e → O2 + 2H20
4KOH → 4K + O2 + 2H2O
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
• процесс более энергетически выгодный, чем
электролиз расплавов
• при электролизе как на аноде, так и на катоде
могут
происходить конкурирующие процессы
• при выборе наиболее вероятного процесса на
аноде и катоде исходят из положения, что
протекает та реакция, которая требует
наименьшей затраты энергии.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Li K Rb Ba Ca Na Mg Al| Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H| Cu Hg Ag Pt Au
Чем правее металл (больше алгебраическое значение
электродного потенциала), тем меньше энергии
расходуется на разрядку его ионов.
Если в растворе катионы Cu2+, Hg2+, Ag+, то
последовательность выделения на катоде: Ag+, Hg2+,
Cu2+ и только после исчезновения в растворе ионов
металлов начнется разрядка ионов Н+.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
не зависят от материала катода,
зависят от положения металла в ряду напряжений
Li K Rb Ba Ca Na Mg Al | Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H | Cu Hg Ag
Pt Au
Только:
2H2O + 2e H2 + 2OH
(в нейтральной, щелочной)
2H+ + 2e H2
(в кислой среде)
(Меn+ - в растворе )
Одновременно:
Меn+ + nе Ме0
2H2O + 2e H2 + 2OH
Меn+ + nе Ме0
(без восстановления
воды)
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
зависят от материала анода и от природы
аниона
ПРОЦЕССЫ НА АНОДЕ:
• с растворимым анодом
• с нерастворимым анодом (поведение
кислородсодержащих и
бескислородных кислотных остатков)
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Электролиз растворов солей с анодом (Cu, Zn, Fe, Ag и др.):
- не зависит от аниона соли,
- окисление материала анода (его растворение),
- перенос металла с анода на катод,
- концентрация соли в растворе не меняется.
Пример: электролиз раствора (CuCl2, КCl, CuSO4) с медным
анодом
на аноде, вместо разрядки ионов (Сl- и выделения
протекает окисление анода (Cu0→ Cu2+ в
хлора)
раствор),
на катоде выделяется медь.
Конкурирующие реакции на электродах :
А (+) Cu0 - 2e = Cu2+
• на аноде — окисление анионов и гидроксид-ионов,
К (-) Cu2+ + 2e = Cu0
• на катоде — восстановление катиона соли и Н+,
восстановление катионов Меn+, полученных
анодное растворение металла (материала
анода);
при
растворении анода
Применение: при рафинировании (очистке) металлов от
загрязнений, гальваностегии,
гальванопластике.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Конкурирующие процессы при электролизе с инертным анодом
(графит, платина) – два окислительных и восстановительных
процесса:
• на аноде — окисление анионов и ОН-,
• на катоде — восстановление катионов и ионов Н+.
В ряду ( ) уменьшается восстановительная активность
анионов (способность отдавать электроны):
-, РO4
I-, Br-,S2-, Cl-, OH-, SО4
2-, NO3
3-, F-.
1. Анионы кислородсодержащих кислот ( SО4
3-, а
также F- и ОН-) – не окисляются, а окисляются молекулы
воды, выделяется кислород: 2H2O – 4 e O2 + 4H+,
2-, NO3
-, РO4
ПРАВИЛА
4ОН- - 4е O2 + 4H2О.
2. Анионы бескислородных кислот (галогенид-ионов) –
окисляются без окисления воды (выделяются свободные
галогены):
3. При окислении анионов органических кислот происходит
Асm- - me Ac0.
процесс:
2 RCOO- - 2е → R-R + 2СО2.
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Пример 1. Разряжается анион соли и вода:
а) электролиз раствора NaCl:
К(-): 2H2O + 2e H2 + 2OH-
А(+): 2Cl- - 2e Cl2
0
Итог: 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH
б) электролиз раствора MgCl2:
К(-): 2H2O + 2e H2 + 2OH-
А(+): 2Cl- - 2e Cl2
0
Итог: MgCl2 + 2H2O Cl2 + H2 + Mg(OH)2
в) электролиз раствора CaI2:
К(-): 2H2O + 2e H2 + 2OH-
А(+): 2I- - 2e I2
Итог: CaI2 + 2H2O l2 + H2 + Ca(OH)2
0
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Пример 2. Разряжаются катион и анион соли:
электролиз раствора CuCl2:
К(-): Cu2+ + 2e Cu0
А (+): 2Сl- - 2e Cl2
0
Итог: CuCl2 Cu + Cl2
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Пример 3. Разряжаются катион соли и вода:
а) электролиз раствора ZnSO4
К(-): Zn2+ + 2e Zn0
2H2O +2e H2 + 2OH-
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+
Итог: ZnSO4 + H2O Zn + H2 + O2 + H2SO4
К(-): Cu2+ + 2e Cu0 | 2
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+
Итог: 2CuSO4 +2 H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4
б) электролиз раствора CuSO4:
в) электролиз раствора Cu(NO3)2:
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+
К(-): Cu2+ + 2e Cu0 | 2
Итог: 2Cu(NO3)2 +2 H2O 2Cu + O2 + 4HNO3
К(-): Fe3+ + 3e Fe0 | 4
г) электролиз раствора FeF3:
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+ | 3
Итог: 4FeF3 + 6H2O 4Fe + 3O2 + 12HCl
д) электролиз раствора AgNO3:
К(-): Ag+ + 1e Ag0 | 4
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+
Итог: 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 +4HNO3
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Пример 4. Разряжается только вода:
Электролиз раствора Na2SO4, KNO3
К(-): 2H2O + 2e H2 + 2OH- | 2
А(+): 2H2O – 4e O2 + 4H+
Итог: 2H2O 2H2 + O2
При электролизе водного раствора соли активного металла
кислородсодержащей кислоты (например, КNО3) ни
катионы металла, ни ионы кислотного остатка не
разряжаются.
На катоде выделяется водород, а на аноде — кислород, и
электролиз раствора нитрата калия сводится к
электролитическому разложению воды.
Пример 5.
Электролиз растворов щелочей
Раствор NaOH, KOH:
H→ 2 + 2OH | 2
K(-): 2H2O + 2e
→ O2 + 2H2O щелочная среда
A(+): 4OH 4e
Итог: 4H2O + 4OH- 2H2 + O2 + 4OH + 2H2O
2H2O 2H2 + O2
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
получение щелочей, хлора, водорода, алюминия,
магния,
натрия, кадмия
очистка металлов (меди, никеля, свинца)
защита от коррозии
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Зависимость количества вещества, образовавшегося при
электролизе, от времени и силы тока описывается:
m = (Э / F) ∙ I ∙ t = (М / (n ∙ F)) ∙ I ∙ t,
где m — масса образовавшегося при электролизе вещества (г);
Э — эквивалентная масса вещества (г/моль);
М — молярная масса вещества (г/моль);
n — количество отдаваемых или принимаем электронов;
I — сила тока (А);
t — продолжительность процесса (с);
F — константа Фарадея, характеризующая количество
электричества, необходимое для выделения 1 эквивалентной
массы вещества (F= 96500 Кл/ моль = 26,8 А∙ ч / моль).
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
ЗАДАЧА
Электролиз 400 г 8,5%-ного раствора нитрата серебра
продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на
25 г. Вычислите массовые доли соединений в растворе,
полученном после окончания электролиза, и массы веществ,
выделившихся на инертных электродах.
При электролизе водного раствора АgNО3 на катоде происходит
восстановление ионов Аg+, а на аноде — окисление молекул
воды:
К(-): Аg+ + е = Аg0.
А(+): 2 Н2О - 4е = 4 Н+ + О2.
Суммарное уравнение: 4 AgNО3 + 2 Н2О = 4Ag↓ + 4 НNО3 + О2↑.
По условию: (АgNО3) = 400 . 0,085 / 170 = 0,2 (моль).
При полном электролитическом разложении данного количества
соли:
Решение:
(Аg) = 0,2 моль, m(Аg) = 0,2 . 108 = 21,6 (г)
(О2) = 0,05 моль, m(О2)= 0,05 . 32 = 1,6 (г).
Общее уменьшение массы раствора за счет серебра и кислорода
составит 21,6 + 1,6 = 23,2 (г).
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
При электролизе образовавшегося раствора азотной
Ответ:
кислоты разлагается вода: 2 H2O = 2 Н2↑ + O2↑.
Потеря массы раствора за счет электролиза воды: 25 - 23,2 = 1,8
(г). Количество разложившейся воды равно: v(Н20) = 1,8/18 = 0,1
(моль).
На электродах выделилось:
(Н2) = 0,1 моль, m(Н2)= 0,1 . 2 = 0,2 (г)
(О2) = 0,1/2 = 0,05 (моль), m(О2)= 0,05 . 32 = 1,6 (г).
Общая масса кислорода, выделившегося на аноде в двух
процессах, равна: 1,6 + 1,6 = 3,2 г.
(НNO3) = (АgNО3) = 0,2 моль, m(НNО3) = 0,2 . 63 = 12,6 (г).
Масса раствора после окончания электролиза: 400-25 = 375 (г).
Массовая доля азотной кислоты: ω(НNО3) = 12,6/375 = 0,0336, или
3,36%.
ω(НNО3) = 3,36%, на катоде выделилось 21,6 г Аg и 0,2 г Н2,
на аноде — 3,2 г О2.
В оставшемся растворе содержится азотная кислота:
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Составьте схемы электролиза водных растворов: а) сульфата меди б) хлорида магния; в) сульфата калия.
Во всех случаях электролиз проводится с использованием угольных электродов.
а) В растворе сульфат меди диссоциирует на ионы:
Сu2+ + SO4
2-
Ионы меди могут восстанавливаться, на катоде в водном растворе. Сульфат-ионы в водном растворе не окисляются, поэтому на аноде будет протекать окисление воды. Схема электролиза:
ЗАДАЧИ
Решение.
СuSО4
б) Диссоциация хлорида магния в водном растворе:
MgCl2+
Mg2++2Сl-
Ионы магния не могут восстанавливаться в водном растворе (идет восстановление воды), хлорид-ионы — окисляются. Схема электролиза:
в) Диссоциация сульфата калия в водном растворе:
К2SО4
2 К+ + SO4
2-
Ионы калия и сульфат-ионы не могут разряжаться на электродах в водном растворе, следовательно, на катоде будет протекать восстановление, а на аноде — окисление воды. Схема электролиза:
или, учитывая, что 4 Н+ + 4 ОН- = 4 Н2О (осуществляется при перемешивании),
2 H2O
2 H2 + O2
Программа по химии "Решение типовых задач". 8-11 классы.
Al2O3
↓
+
() катод
2Al←
3+
2Al3+ + 6e = 2Al0
расплав
3O2- → анод (+)
(С – графит)
3O2- - 6e = 3/2 O2
2C + O2 = 2CO
2CO + O2 = 2CO2
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
07.04.2017
Посмотрите также:
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
О портале
