Nội dung bài giảng Hóa 12NC - Bài 22 (GV soạn thêm phần làm việc với HS)

CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI TIẾT : . BÀI 22 : SỰ ĐIỆN PHÂN. 1) Mục đích yêu cầu : – Biết khái niệm sự điện phân, các trường hợp điện phân chất điện phân nóng chảy và dung dòch nước của chất điện li. − Hiểu những phản ứng oxi hóa − khử xảy ra ở các điện cực trong quá trình điện phân − Biết ứng dụng của sụ điện phân. 2) Tiến trình : Phương pháp Nội dung I. KHÁI NIỆM : 1) Thí dụ : − Cho dòng điện qua NaCl nóng chảy → Clo (cực +) Na (cực −) → Sự điện phân muối nóng chảy. NaCl Na Cl + − → + − Tại cực + (anot) : Sự oxi hóa Ion Cl − : 2 2Cl Cl 2e − → +(l) (k) . − Tại cực − (catot) : Sự khử Ion Na + : 2Na 2e 2Na + + →(l) (l) . − Biểu diễn bằng sơ đồ: 2 Catot ( ) NaCl Anot ( ) 2Na 2e 2Na 2Cl Cl 2e + − − ¬  → + + → → + − Phương trình điện phân : đpnc 2 2NaCl 2Na Cl→ + 2) Khái niệm : − Sự điện phân 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 dòch chất điện li. Trang 1 CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Phương pháp Nội dung II. SỰ ĐIỆN PHÂN CÁC CHẤT ĐIỆN LI: 1) Điện phân chất điện li nóng chảy : − TD: đpnc: NaCl, MgCl 2 (đ/c Mg), Al 2 O 3 (đ/c Al), … 2) Điện phân dung dòch chất điện li trong nước : a) Điện phân dung dòch CuSO 4 với các điện cực trơ (graphit): TD: đpdd CuSO 4 : − Anot (+) : Sự oxi hóa Ion 2 4 SO − hay phân tử 2 H O , 2 H O dể bò oxi hóa hơn 2 4 SO − , sản phẩm → Khí Oxi: 2 2 2H O O 4H 4e + → + +(l) (k) (dd) . − Catot (−) : Sự khử Ion Cu 2+ hay phân tử 2 H O , vì Cu 2+ dể bò khử hơn 2 H O → Cu 2+ bò khử thành KL Cu bám trên catot: 2 Cu 2e Cu + + → . − Sơ đồ điện phân: 4 2 2 2 2 2 4 2 2 2 Catot( ) CuSO Anot( ) Cu ,H O (H O) H O,SO Cu 2e Cu 2H O O 4H 4e + − + + − ¬  → + + → → + + − Phương trình điện phân: đp 4 2 2 2 4 2CuSO 2H O 2Cu O 2H SO+ → + + . b) Điện phân dung dòch CuSO 4 với anot đồng (anot tan): TD: đpdd CuSO 4 , anot là dây Cu mảnh → dây Cu nhúng trong dd CuSO 4 tan và Cu bám trên bề mặt catot. − Anot (+) : Các nguyên tử Cu bò oxi hóa → Cu 2+ vào dung dòch : Anot bò hòa tan dần. 2 Cu Cu 2e + → +(r) (dd) . − Catot (−) : Ion Cu 2+ bò khử thành nguyên tử Cu bám trên catot: Trang 2 Điệncực graphit Catot Anot 2 O 4 Dd CuSO Vẩồng CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Phương pháp Nội dung 2 Cu 2e Cu + + →(dd) (r) . − Phương trình điện phân: . − PT điện phân cho thấy nồng độ ion Cu 2+ trong dd không đổi → Sự chuyển dời kim loại Cu từ anot về catot. III. ỨNG DỤNG CỦA SỰ ĐIỆN PHÂN : 1) Điều chế các kim loại : − Điều chế một số kim loại dù có thế điện cực chuẩn âm bằng cách điện phân dung dòch muối của chúng. TD: Điện phân dd ZnSO 4 → Zn (50% sản lượng TG). − Điều chế KL có thế điện cực chuẩn rất âm → KL kiềm (Na, K, …) bằng phương pháp điện phân nóng chảy. 2) Điều chế một số phi kim : như H 2 , O 2 , F 2 , Cl 2 . 3) Điều chế một số hợp chất : như KMnO 4 , NaOH, H 2 O 2 , Nước Javel, … 4) Tinh chế một số kim loại : − Phương pháp điện phân với Anot tan. TD: Tinh chế vàng tinh khiết đến 9,99% → Anot là vàng thô. 5) Mạ điện : − Điện phân với anot tan → kỹ thuật mạ điện → bảo vệ KL, tạo vẻ đẹp … TD: Mạ kẽm, thiếc, niken, vàng, bạc, … Trang 3 đp 2 2 Cu(r) Cu (dd) Cu (dd) Cu(r) Anot Catot + + + → + Đồng bám trên Catot 4 Dd CuSO Anot: sợidâồng rấtmảnh 4 Thí nghiệmđiện phân dd CuSO vớicác điệncực bằng Cu(anot tan) CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI • Củng cố : GVPV lại : Sự điện phân, các quá trình xảy ra tại các điện cực, ứng dụng của sự điện phân. • Bài tập : 1 − 6 Trang 131 − SGK12NC . Trang 4 . Điện phân dung dòch chất điện li trong nước : a) Điện phân dung dòch CuSO 4 với các điện cực trơ (graphit): TD: đpdd CuSO 4 : − Anot (+) : Sự oxi hóa Ion. phản ứng oxi hóa − khử xảy ra ở các điện cực trong quá trình điện phân − Biết ứng dụng của sụ điện phân. 2) Tiến trình : Phương pháp Nội dung I. KHÁI NIỆM