Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Elektrolýza (interaktivní prezentace s animací a testem)

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Elektrolýza (interaktivní prezentace s animací a testem)"— Transkript prezentace:

1 Elektrolýza (interaktivní prezentace s animací a testem)

2 (1) Opakování předchozího učivaOpakování předchozího učiva (2) Vysvětlení nových pojmůVysvětlení nových pojmů (3) ElektrolýzaElektrolýza (4) Zápis učivaZápis učiva (6) Procvičení učivaProcvičení učiva (7) Odkazy na doplnění učivaOdkazy na doplnění učiva (8) Seznam použité literatury a zdrojůSeznam použité literatury a zdrojů MENU – elektrický proud v kapalinách (0) ÚvodÚvod (5) Využití elektrolýzyVyužití elektrolýzy

3 (0) Úvod - Elektrický proud v kapalinách (0) Úvod - Elektrický proud v kapalinách Elektrický proud v kapalinách je možný jen tehdy, vyskytují-li se v kapalině volné částice s elektrickým nábojem. Samotná existence volných nosičů náboje (iontů) však pro vznik elektrického proudu nestačí. V elektrolytu je třeba vytvořit elektrické pole, které působí elektrickými silami na ionty a uvádí je do uspořádaného pohybu. MENU

4 (1) Opakování předchozího učiva Odpověz si postupně na otázky: 1.) Které částice tvoří elektrický proud v kovovém vodiči? volné elektrony 2.) Která známá kapalina vede elektrický proud?voda 3.) Která kapalina nevede elektrický proud?destilovaná voda 4.) Co musí obsahovat kapalina, aby jí mohl procházet elektrický proud? volné částice s elektrickým nábojem 5.) Jak vznikne z atomu kladný iont? atom odevzdá 1 nebo více elektronů 6.) Jak vznikne z atomu záporný iont? atom přijme 1 nebo více elektronů MENU

5 Elektrolyty rozumíme roztoky kyselin, zásad a solí (nebo jejich taveniny), které vedou elektrický proud (VIDEO1).VIDEO1 Do vaničky s destilovanou vodou ponoříme dvě uhlíkové elektrody Destilovaná voda nevede elektrický proud. Rozpuštěním chloridu sodného NaCl v destilované vodě vznikne elektrolyt, kterým elektrický proud prochází. Žárovka se rozsvítí. Vodivost elektrolytu je způsobena kladnými ionty (kationty např. Na + ) a zápornými ionty (anionty např. Cl – ). (2) Vysvětlení nových pojmů MENU + – Na + Cl – Na + Cl – Na + C C

6 Elektrolytická disociace je rozpad látky na ionty. Příklad disociace kyseliny: Kationt H + nese jeden elemen- tární náboj, v roztoku ale nemůže samostatně existovat a vytváří s molekulou vody oxoniový ion H 3 O +. Aniont SO 4 2– nese dva elemen- tární náboje Příklad disociace zásady: Draslíkový kationt K + i hydroxidový aniont OH – nesou jeden elementární náboj. Příklad disociace soli (VIDEO 2):VIDEO 2 Sodíkový kationt Na + i chloridový aniont Cl – nesou jeden elementární náboj. (2) Vysvětlení nových pojmů MENU H+H+ SO 4 2– H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+

7 (2) Vysvětlení nových pojmů Při vložení dvou kovových elektrod do elektrolytu, připojených ke svorkám stejnosměrného zdroje napětí, vzniká v elektrolytu mezi elektrodami elektrické pole. To vyvolá usměrněný pohyb iontů. Kladné ionty (kationty) se začnou pohybovat ke katodě (elektroda připojená k záporné svorce zdroje), záporné ionty (anionty) se pohybují k anodě (elektroda připojená ke kladné svorce zdroje) (VIDEO3).VIDEO3 MENU katoda – anoda + + kationt aniont + –

8 (3) Elektrolýza Ionty, které dorazí v elektrolytu k elektrodě jí odevzdají svůj náboj a mění se v neutrální atomy (molekuly) které se na povrchu elektrody vyloučí nebo jinak chemicky reagují s elektrolytem či elektrodou. Elektrolýzou rozumíme látkové změny vyvolané při průchodu proudu elektrolytem na elektrodách. MENU Tím se elektrický proud v kapalinách liší od elektrického proudu v kovech, neboť tam k přenosu látky vodičem nedochází.

9 (3) Elektrolýza síranu měďnatého CuSO 4 Do nádoby s roztokem síranu měďnatého (CuSO 4 modrá skalice) pono- říme uhlíkovou katodu a měděnou anodu. Síran měďnatý se rozloží na kationty Cu 2+ a anionty SO V elektrickém poli mezi elektrodami jsou kationty Cu 2+ přitahovány ke katodě (záporné elektrodě) a anionty SO 4 2– k anodě. – + e– Cu e– SO 4 2- Cu 2+ C Cu Cu 2+ SO 4 2- e– Cu CuSO 4 MENU Kationty Cu 2+ přijmou na katodě 2 elektrony, čímž se z nich stane neutrální atom Cu. Na katodě se vylučuje měď. Na anodě reaguje SO 4 2- s materiálem anody a zároveň odevzdá anodě 2 elektrony. Reakcí vzniká síran měďnatý. Při této elektrolýze se koncen- trace roztoku nemění(VIDEO4).nemění(VIDEO4

10 (3) Elektrolýza vody Elektrolýza vody probíhá v Hofmannově přístroji. Obě elektrody jsou z platiny a elektrolytem je zředěná kyselina sírová H 2 SO 4 (VIDEO5).VIDEO5 Disociací molekul kyseliny sírové vznikají v roztoku kladné ionty vodíku H + a záporné ionty SO 4 2−. Vodíkové kationty se pohybují k záporné elektrodě (katodě), od které přijímají elektron a vylučují se jako plynný vodík H 2. Anionty SO 4 2− se pohybují ke kladné elektrodě (anodě), které odevzdají své elektrony a elektricky neutrální molekula SO 4 reaguje s vodou na H 2 SO 4 a vzniká O 2. Počet molekul vodíku vyloučeného na katodě je 2x větší než počet molekul kyslíku vyloučeného na anodě. (VIDEO6)VIDEO6 MENU + – anodakatoda H2H2 O2O2 H 2 SO 4

11 (3) Elektrolýza chloridu sodného – + e– H2H2 Cl 2 e– Cl – Na + H2OH2O H2OH2O NaOH C C Při elektrolýze chloridu sodného vzniká hydroxid sodný, vodík a chlor: 2 NaCl + 2 H 2 O 2NaOH + H 2 + Cl 2 NaCl disociuje na kationty Na + a anionty Cl –. Na katodě přijmou kationty sodíku jeden elektron. Reagují s vodou za vzniku hydroxidu sodného a vodíku: 2Na + + 2H 2 O + 2e - 2NaOH + H 2 Na anodě odevzdají anionty chloru elektron. Vzniklé molekuly chlóru unikají z elektrolytu ve formě drobných bublinek. 2Cl - – 2e - Cl 2 Na katodě je vylučován vodík H 2 a na anodě chlór Cl 2. MENU

12 MINISTERE DE LA COMMUNAUTE FRANCAISE DE BELGIQUE Formateur CAF : P. COLLETTE Inspecteurs : Ph. ARNOULD - J. FURNEMONT 2001 překlad do českého jazyka (3) Elektrolýza - animace MENU

13 (4) Zápis učiva – doplň chybějící slova ……………rozumíme roztoky kyselin, zásad a solí (nebo jejich taveniny), které vedou elektrický proud. Vodivost elektrolytu je způsobena………………………….. - rozpadem látky na kladné (….… ) a záporné ionty (………...). Při vložení ……….. do elektrolytu, připojených ke svorkám stejnosměrného zdroje napětí, vzniká v elektrolytu mezi elektrodami ……….….……, které vyvolá usměrněný pohyb iontů k elektrodám. Kladné ionty (kationty) se pohybují ke ……….. (záporná), záporné ionty (anionty) se pohybují k …….…(kladná). Látkové změny vyvolané při průchodu proudu elektrolytem na elektrodách nazýváme …………….. Elektrolyty elektrolytickou disociací kationty anionty elektrod elektrické pole katodě anodě elektrolýza MENU

14 (5) Využití elektrolýzy ElektrolýzaElektrolýza má široké technické využití:  Výroba chlóruchlóru  Rozklad různých chemických látek (elektrolýza vody)elektrolýza vody  Elektrometalurgie - výroba čistých kovů (hliník z Al 2 O 3, Na z NaOH )hliník  Elektrolytické čištění kovů - rafinace (zinek, nikl)zineknikl  Galvanické pokovování pokrývání předmětů vrstvou kovu (chromování, niklování, zlacení)Galvanické pokovování  Galvanoplastika - kovové obtisky předmětů, např. pro výrobu odlévacích foremGalvanoplastika  Polarografie - určování chemického složení látky pomocí změn elektrického proudu procházejícího roztokem zkoumané látkyPolarografie  Akumulátory - nabíjení chemického zdroje elektrického napětí průchodem elektrického prouduAkumulátory  Elektrolytický kondenzátor – katoda je tvořena elektrolytem, má velkou kapacitu, náchylný je na zapojení s opačnou polaritouElektrolytický kondenzátor MENU

15 (6) Procvičení učiva 1.) Roztok cukru v destilované vodě a) je elektrický izolantje elektrický izolant b) není elektrický izolantnení elektrický izolant c) vede elektrický proudvede elektrický proud d) je elektrický vodičje elektrický vodič MENU

16 SPRÁVNĚ !!!

17 (6) Procvičení učiva 2.) Roztok kuchyňské soli v destilované vodě a) je elektrický izolantje elektrický izolant b) není elektrický izolantnení elektrický izolant c) nevede elektrický proudnevede elektrický proud MENU

18 SPRÁVNĚ !!!

19 (6) Procvičení učiva 3.) Elektrický proud v roztoku modré skalice je tvořen usměrněným pohybem a) volných elektronůvolných elektronů b) pouze volných kationtůpouze volných kationtů c) pouze volných aniontůpouze volných aniontů d) volných iontůvolných iontů MENU

20 SPRÁVNĚ !!!

21 (6) Procvičení učiva 4.) Elektroda připojená ke kladnému pólu zdroje se nazývá: a) diodadioda b) anodaanoda c) katodakatoda d) elektrolýzaelektrolýza MENU

22 SPRÁVNĚ !!!

23 (6) Procvičení učiva 5.) Destilovaná voda je a) vodičvodič b) polovodičpolovodič c) izolantizolant MENU

24 SPRÁVNĚ !!!

25 (6) Procvičení učiva 6.) Vylučování látek na elektrodách nazýváme a) elektrolytická disociaceelektrolytická disociace b) elektrolýzaelektrolýza c) elektrické poleelektrické pole d) elektrolytelektrolyt MENU

26 SPRÁVNĚ !!!

27 (6) Procvičení učiva 7.) Elektrolytem je roztok síranu měďnatého, elektrody jsou z mědi a uhlíku. Pokud zapojíme uhlíkovou elektrodu jako katodu, tak se: a) uhlíková elektroda pokryje mědíuhlíková elektroda pokryje mědí b) měď vylučuje na měděné elektroděměď vylučuje na měděné elektrodě c) obě elektrody pokryjí mědíobě elektrody pokryjí mědí d) měď vylučuje v elektrolytuměď vylučuje v elektrolytu MENU

28 SPRÁVNĚ !!!

29 (6) Procvičení učiva KONEC TESTU MENU

30 (7) Odkazy na doplnění učiva Animace a aplety: Prezentace: Hry na procvičení: Texty: MENU

31 (8) Seznam použité literatury a zdrojů LEPIL, O. Fyzika pro gymnázia, Elektřina a magnetismus. 5. přepracované vydání Praha: Prometheus ISBN LEPIL, O. Fyzika. Sbírka úloh pro střední školy. 1. vydání Praha: Prometheus 1995 ISBN Animace elektrolýzy: Formateur CAF : P. COLLETTE Inspecteurs : Ph. ARNOULD - J. FURNEMONT 2001 Odkazy na videa: Obrázky: Fotografie: Mgr. Čestmír Krejčí MENU

32 KONEC MENU

33 ŠPATNĚ !!! MENU Vraťte se kliknutím na šipku.


Stáhnout ppt "Elektrolýza (interaktivní prezentace s animací a testem)"

Podobné prezentace


Reklamy Google