ZÁKLADNÍ ŠKOLA SLOVAN, KROMĚŘÍŽ, PŘÍSPĚVKOVÁ ORGANIZACE ZEYEROVA 3354, 767 01 KROMĚŘÍŽ projekt v rámci vzdělávacího programu VZDĚLÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST ŠABLONA ČÍSLO: III/2 NÁZEV: INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT PŘEDMĚT: Chemie ROČNÍK: 9. ročník TÉMA: Elektrolýza AUTOR: Ing. Pavla Zezulová DATUM VYTVOŘENÍ: 6. 1. 2013 VY_32_INOVACE_40_PZ
Anotace Materiál je určen pro 9. ročník. Jedná se o výklad učiva doplněný o úkoly k procvičování. Dle časových možností a schopností žáků lze tento materiál použít během jedné vyučovací hodiny, nebo jej rozdělit do dvou vyučovacích hodin: Elektrolýza Galvanické články Schéma elektrolýzy je pro větší názornost animované. Klíčové pojmy: elektrolýza, elektrolyt, elektrolyzér, elektrody - katoda, anoda, galvanický článek, akumulátor. Pilotáž Materiál byl ověřen ve všech paralelních třídách 9. ročníku. Vzhledem k tomu, že v průběhu předchozích vyučovacích hodin žáci dostatečně procvičovali zápisy redoxních reakcí, nevyskytly se během výkladu závažnější problémy v osvojování učiva. Tradičně slabším žákům dělá problémy spojit pojmenování elektrod s jejich náboji.
Elektrolýza
- podobná slova obsahující „lýza“ = rozklad ANALÝZA DIALÝZA (výklad od složitého k jednoduchému) (oddělování látek přes membránu) FOTOLÝZA (rozklad působením světla) HEMOLÝZA (rozklad červených krvinek) ELEKTROLÝZA (rozklad chem. látky el. proudem)
- + Základní pojmy - elektrolyzér (nádoba) - elektrolyt (roztok, tavenina) - elektrody (uhlíkaté, nebo kovové tyčinky napojené na zdroj elektrického napětí) KATODA – záporná (přitahuje kationty) ANODA – kladná (přitahuje anionty)
- - - + Elektrolýza NaCl – popis schématu NaCl → Na+ + Cl- - katoda : sodík přijme chybějící elektrony anoda : chlor odevzdá nadbytečné elektrony - + - + NaCl → Na+ + Cl- + -
Elektrolýza je soubor redoxních reakcí, zápis: NaCl → Na+ + Cl- anoda: (kladná elektroda) Cl- - 1e- → Cl0 oxidace katoda: (záporná elektroda) Na+ + 1e- → Na0 redukce 2NaCl → 2Na + Cl2 Elektrolýza je soubor redoxních reakcí, ke kterým dochází na elektrodách při průběhu stejnosměrného elektrického proudu roztokem nebo taveninou.
- + Zakresli a zapiš rovnicemi elektrolýzu CuCl2 CuCl2 → Cu2+ + 2Cl- - řešení CuCl2 → Cu2+ + 2Cl- Cl- Cu2+ Cl- katoda: Cu2+ + 2e- → Cu0 redukce anoda: Cl- - 1e- → Cl0 oxidace CuCl2 → Cu + Cl2
Praktické využití elektrolýzy - výroba čistých chem. látek: Cl2, NaOH, H2, Al … - galvanické články - galvanické pokovování
Galvanické články zařízení měnící chemickou energii na energii elektrickou suchý galvanický článek (jedno použití) akumulátor (lze opakovaně nabíjet)
- + -běžný suchý galvanický článek uhlíková anoda ------ elektrolyt (salmiak NH4Cl) zinková katoda (obal baterie) při vybíjení se zinkový obal – elektroda spotřebovává, proto při nedostatečné tloušťce obalu může dojít k jeho narušení a baterky tzv. _____________ vytečou
- příklady využití suchých galvanických článků
+ - - běžný akumulátor - autobaterie H2SO4 PbO2 Pb H2SO4 PbO2 Pb - při vybíjení se obě elektrody pokryjí vrstvou PbSO4, snižuje se koncentrace kyseliny - při nabíjení je nutné přepólovat elektrody – proces probíhá obráceně: baterie se vrací do původního stavu
! - příklady využití akumulátorů Upozornění! Galvanické články = nebezpečný odpad
Galvanické pokovování - pokrývání předmětů tenkou vrstvou kovu Na základě znalosti elektrolýzy urči, jakou elektrodu bude představovat pokovovaný předmět: - protože kationty kovu směřují ke katodě, předmět, který chceme pokovit, upevníme jako katodu, tj. zápornou elektrodu.
Zdroje ŠIBOR, J., PLUCKOVÁ, I., MACH, J. Chemie, Úvod do obecné a organické chemie. 1. vyd. Brno: Nová škola s. r. o., 2011. ISBN 978-80-7289-282-2. s. 18-19 Ilustrace. http://office.microsoft.com/