POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
TIẾT 38 Bài 20: SỰ ĐIỆN PHÂN
Ngày soạn: 29-11-2008 I. Mục tiêu.
1. Kiến thức:
Biết được sự điện phân là gì.
Biết những ứng dụngcủa sự điện phân trong công nghiệp.
Hiểu được sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dd CuSO4 với điện cực trơ và điệncực tan
Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực trong quá trình điện phân và viết được phương trình điện phân.
2.Kĩ năng.
Thực hiện đư2ọc một số thí nghiệm điện phân đơn giản
Biết xác định tên các điên cực trong quá trình điện phân và viết đựoc phương trình điện phân.
Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra rtên các điện cực.
Giải đựoc các bài tập liên quan đến phương trình điện phân II. Chuẩn bị:
Một số tranh vẽ về phương trình điện phân Một số thí nghiệm điện phân đơn giản III> Phương pháp dạy học
Đàm thoại nêu vấn đề va trực quan IV. Thiết kế các hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1:
I. Khái niệm về sự điện phân GV: lấy ví dụ về điện phân nóng chảy
NaCl:
Ở anốt xảy ra quá trình gì?
ở catôt xảy ra quá trình gì?
Anot là cực gì? Catot là cực gì?
Vậy em hãy cho biết sự điện phân là gì?
1. Ví dụ
HS: đọc SGK và tìm hiểu các quá trình xảy ra trên các cực.
Anot xảy ra sự oxi hóa Catôt xảy ra sự khử Anot là cực dương Catôt là cực âm 2.Khái niệm
Là quá trình oxi hóa khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịchchất điện li.
Hoạt động 2:
II. Sự điện phân các chất điện li 1. Điện phân chất điện li nóng chảy
HS: đọc lại thí dụ ở phàn 1:
catôt anôt
dung dịch điện li nguồn điện một chiều
ngắt điện ampe kÕ
+
Sơ đồ dụng cụ điện phân trong phòng thí nghiệm
Hoạt động 3;
2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước GV: lắp thí nghiệm như hình vẽ và yêu
cầu HS quan sát các hiện tượng xảy ra trên các điện cực.
Viết phương trình hóa học xảy ra trên các điện cực. Và phương trình điện phân?
a. Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ
Thí nghiệm cho biết khi hiệu điện thế giữa 2 điện cực bằng hoặc lớn hơn 1,3V xuất hiện hiện tợng kim loại Cu bám trên catôt và khí oxi thoát ra ở anôt.
Giải thích
Khi có dòng điện đi vào dung dịch, ion SO24− di chuyển về anôt, ion Cu2+ di chuyển về catôt.
- ở anôt, sự oxi hóa các phân tử H2O dễ hơn sự oxi hóa các ion SO24−:
2H2O(l) → O2(k) + 4H - ở catôt,
sự khử ion Cu2+ dễ hơn sự khử các phân tử H2O:
Cu2+(dd) + 2e → Cu(r)
( )4
2+ 2
2 2 4 2
2
2 2
Catôt CuSO Anôt
Cu , H O H O SO , H O
Cu 2e Cu 2H O O 4H 4e
−
+ +
ơ →
+ → → + +
2CuSO4(dd) + 2H2O(l) → 2Cu(r) + O2(k) + 2H2SO4
GV: Làm thí nghiệm như SGK và cho biết hiện tượng thu được sau một thời gian điện phân?
Phương trình điện phân cho thấy điều gì?
b. Điện phân dung dịch CuSO4 với anot Cu tan
Thay graphit ở anôt bằng một đoạn dây đồng mảnh. Sau một thời gian điện phân nhận thấy đoạn dây đồng mảnh nhúng trong dung dịch CuSO4 bị hòa tan và có đồng bám ngoài catôt.
Giải thích:
- ở anôt, các nguyên tử Cu bị oxi hóa thành Cu2+ đi vào dung dịch:
Cu(r) → Cu2+(dd) + 2e
Ngời ta nói trong sự điện phân này đã
dùng anôt tan:
- ở catôt, các ion Cu2+ bị khử thành nguyên tử Cu bám vào catôt:
Cu2+(dd) + 2e → Cu(r) Phơng trình điện phân:
Cu(r) + Cu2+(dd) → Cu2+(dd) + Cu(r)
Anôt Catôt
Hoạt động 4:
III. Ứng dụng của sự điện phân Dựa vào kiên thức thực tế và líu thuyết về
các phương trình điện phân đã học em hãy cho biết các ứng dụng của sự điện phân?
HS thảo luận nhóm và dựa vào SGK để nắm kiến thức
Củng cố và bài tập vê nhà Cần nắm được các quá trình xảy ra ở anot
và catot?
Anot là cực dưong, catot là cực âm.
TIẾT39: Bài 23: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Ngày soạn: 01-12-2008 I. Mục tiêu:
1. Kiến thức
Hiểu các khái niệm: thế nào là ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
Hiểu các điều kiện và bản chất của ăn mòn hóa học và ăn mòn điện háo Hiểu nguyên tắc và các biện pháp chống ăn mòn kim loại
2. kĩ năng
phân biết được hiện tượng ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa các kim loại xảye ra trong tự nhiên, trong dời sống gia đình và trong sản xuất.
Biết sử dụng các biện pháp bảo vệ đồ dùng, công cụ lao động bằng kimloại chống sự ăn mòn kim loại.
Biết cách giữ gìn các đồ vật bằng kim loại như tráng mã bằng thiếc kẽm II. Chuẩn bị.
Hình 5.13 SGK
III. Phương pháp dạy học.
IV. Thiết kế các hoạt động dạy học
Hoạt độngcủa giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1:
I. Khái niệm Có hiện tượng gì khi đồ dùng bằng kim
loại để lâu ngày?
Hiện tượng đó đựoc gọi là sự ăn mòn kim loại.
Các khía niệm tưong tự: bị oxi hóa hay bị gỉ.
Vậy ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng các chât trong môi trường.
Hoạt động 2:
II. Hai dạng ăn mòn kim loại Dựa vào môi trừong và cơ chế của sự ăn
mòn người ta phân thành hai loại:
Bản chât của ăn mòn hóa học là gì? Nó thường xảy ra ở đâu?
Gv: làm thí nghiệm biểu diễn như SGK.
Nêu các hiện tượng thu đựoc từ thí nghiệm?
Giải thích các hiện tuợng trên ?
Hiện tượng trên gọi là ăn mòn điện hóa vậy cho biết ăn mònn điện hóa là gì?
Dựa vào thí nghiệm em hãy cho biết có những điều kiện nào để ăn mòn điện hóa xảy ra?
1. ăn mòn hóa học
là quá trình oxi hóa khử trong đó các e của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
Thường xảy ra ở các bộ phận củ lò đốt hoặc các thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước.
2. ăn mòn điện hóa hiện tựong:
khi chưa nối dây thì bọt khsi thoát ra chậm khi nối dây thì bọt khí thoat ra nhanh hơn và lại thoat ra ở lá đồng và kẽm
giải thích
khi chưa nối thì bọt khí thóat ra chậm ở lá Zn do ion H+ và Zn2+ cản trở nhau
khi nối với lá Cu thì trở thành pin điện hóa nên do ion H+ và Zn2+ đi về hai phía và không cản trở nhau nữa.
Khía niệm
Là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của chất điện li tạo nên dòng e chuyển từ cực âm đến cực dương
Điều kiện:
Có đủ 3 điều kiện:
Các điện cực phải khác nhau về bản chất
Nếu thiếu một trong 3 điều kiện trên thì ăn mòn điện hó chưa xảy ra
Xét ăn mòn điện hóa xảy ra trong hợp kim của Fe để ngoài không khí ẩm?
Viết các quá trình xảy ra ở các điện cực?
Các điện cực phải tiếp xúc với nhau: trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn
Các điện cực phải cùng tiếp xúc với dd chất điện li
HS đọc SGK và nắm được : Không khí ẩm là chát điện li
Thép là hợp kim nên tạo được vô số các điện cực khác nhau và cùng tiếp xúc với nhau nên thỏa mãn đầy đủ 3 điều kiện của ăn mòn điện hóa
Vì vậy có vô số pin điệnhóa trong hợp kim Fe.
ở anot: O2 + 2 H2O + 4e 4OH- ở catot: Fe Fe2+ + 2e Hoạt động 3:
III. Chống ăn mòn kim loại Trong thực tế kim loại bị ăn mòn có nhiều
không?
Vạy để tránh sự ăn mòn đó người ta đã sử dụng những biện pháp nào?
Cho biết trong ăn mòn điệnhóa thì kim loại nào bị ăn mòn?
1. phương pháp bảo vệ bề mặt sơn , mã , bội trơn dầu mỡ ....
2.phương pháp điện hóa.
Dùng một kim loại mạnh hơn để bảo vệ đồ dùng bằng kim loại
Ví dụ bảo vệ vỏ tàu bằng thép người ta dùng kim loại Zn
Hoạt động 4:
Củng cố và bài tập Dùng các bài tập 1,2,3 để củng cố ngay tại
lớp
Bài tập về nhà 4,5 SGK và các bài trong sách bài tập
2D, 3B