Презентація по темі: "Поняття про гальванічний елемент як хімічне джерело електричного струму."

Поняття про гальванічний елемент як хімічне джерело електричного струму. Хімічні джерела струму: а — елемент Лекланше (батарейка);б — ртутна батарейка; в — кислотний свинцевий акумулятор

Основні солі Основні солі відрізняються від середніх наявністю гідроксид-іонів. Вони можуть бути утворені багатозарядним катіоном та будь-яким аніоном:

Кислі солі Кислі солі відрізняються від середніх наявністю Гідрогену. Вони можуть бути утворені будь-яким катіоном, а аніон може бути лише від багатоосновної кислоти, оскільки кислі солі є продуктом неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти катіонами металічних елементів:

Гідроліз. Грецькою hydro означає «вода», lysis — «розкладання»Гідроліз солей — це хімічна взаємодія йонів солі з водою, у результаті якої утворюється слабкий електроліт (кислота або основа).

Характер середовища водного розчину солі залежить від сили відповідних кислоти та основи

Якщо вирощувати гортензію на ділянці, де рівень p. H ґрунту становить 6,0-6,2, то на рослині розцвітуть рожеві квіти. Якщо ж знизити p. H до 5,0-5,2, то виростуть квіти з блакитними або фіолетовими пелюстками. Ґрунт з p. H між 5,5-6,0 зумовить фіолетовий колір квітів або суміш рожевого і блакитного на одному кущі гортензії. Якщо полити нейтральний ґрунт слабким розчином ферум(ІІ) сульфату, гортензія забарвиться у фіолетовий колір

Із переліку речовин випишіть окремо формули солей, які: а) піддаються оборотному гідролізу; б) піддаються необоротному гідролізу; в) не піддаються гідролізу. Na2 S04, K2 S03, Fe2(S03)3, Cu. S04, KBr, AICI3, Na. N02, Mn. Br2, AI2 S3.

Із переліку речовин випишіть ті, що піддаються гідролізу. Складіть для них рівняння реакцій гідролізу та визначте кислотність їхніх розчинів. Якщо для солі характерний ступінчастий гідроліз, складіть рівняння гідролізу тільки за першою стадією. Na2 S04, K2 S03, Cu. S04, KBr, AICI3, Na. N02, Mn. Br2, K3 P04, Ba. CI2, Cr(N03)3, Rb. CI, Na2 Si03, KN03, Mg. CI2, CH3 COONa, Fe. CI2, Na. HC03, K2 HP04

1. Поняття про гальванічний елемент 1. Луїджі (Алоїзій) Гальвані (1737-1798, Італія) - медик і фізик, засновник електрофізіології. 2. Алессандро Джузеппе Вольта (1745-1827, Італія) - фізик і фізіолог, засновник електродинаміки. Створив перше найпростіше хімічне джерело струму (1799), яке назвав на честь свого друга, Луїджі Гальвані, гальванічним елементом

У гальванічному елементі виникає спрямований рух електронів унаслідок перетворення енергії, яка вивільняється під час окисно-відновних реакцій, на електричну. Найпростішийгальванічний елемент Якобі-Даніеля(хімічне джерело струму (ХДС) )

Встановлюється рівновага: Рівновага зміщується: Сумарний процес:

Схема гальванічного елемента

2. Різновиди та характеристики гальванічних елементів Пристрої, які виробляють електричний струм унаслідок перебігу в них окисно-відновних реакцій, називають хімічними джерелами струму (ХДС)Такі елементи відрізняються значенням електрорушійної сили (ЕРС){5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Стандартний елемент Якобі-Даніеля. ЕРС у межах 0,8-2,1 ВЗвичайні електричні батарейки. ЕРС = 1,5 ВТеоретично можливо сконструювати гальванічний елемент. ЕРС майже 6,5 В

Різновиди гальванічних елементів. Сучасні гальванічні елементи: а - звичайні гальванічні елементи; б — акумуляторна батарея; в —батарея гальванічних елементів. Батарейка для годинника (збільшено)

Сучасний варіант гальванічного елемента Лекланше

Електричні акумулятори — це також гальванічні елементи, але, завдяки особливостям конструкції та використаних матеріалів, їх можна відновлювати — регенерувати. У гальванічних елементах із часом упродовж роботи витрачаються певні речовини або відбуваються інші процеси, унаслідок яких ЕРС знижується. На відміну від одноразових елементів, акумулятори можна відновити майже до первісного стану, підключивши їх до зовнішньої електричної мережі. Під дією зовнішнього джерела струму окисно-відновна реакція всередині акумулятора перебігає у зворотному напрямку — відбувається зарядка акумулятора. Свинцевий акумулятор – ЕРС = 2 В

3. Хімічні джерела струму навколо нас Паливні елементи

Загальна схема електромобіля

Айса Міжено та її винахід. SALt (Sustainable Alternative Lighting) - лампа, яка може горіти протягом 8 годин на одній склянці води і двох чайних ложках солі. Волонтер Грінпіс і за сумісництвом інженерка університету De La Salle Айса Міжено (Aisa Mijeno) прийшла до ідеї створення «соляного світильника» під час перебування в місцевих філіппінських племенах. Це світлодіодна лампа, джерелом енергії для якої є гальванічний елемент. За словами винахідниці, готовий продукт - сольова батарея - не тільки забезпечить світлом будинки без центральної електромережі, а й дасть змогу заряджати мобільні пристрої (смартфони, планшети) через USB-порт, убудований у бічну частину лампи.

4. Захист навколишнього середовища. Відпрацьовані гальванічні елементи

Озвучте малюнок:

Гальванічні елементи — набагато економічніші й ефективніші пристрої для перетворення енергії хімічних зв'язків на корисну роботу1. Визначте, яким може бути склад гальванічного елемента (матеріал електродів та склад електролітів), у якому відбуваються процеси: на аноді: Ni° +20 Н- - 2е- —» Ni(OH)2; на катоді: Ni(OH)3 + е- -> Ni(OH)2 + ОН-. Складіть сумарне молекулярне рівняння хімічної реакції в цьому елементі. 2. Корозія металів — це поширений, але шкідливий і небажаний процес, що іноді може спричинити значні неприємні наслідки. Корозія заліза відбувається за реакцією: 4 Fe + 302 + 6 Н20 = 4 Fe(OH)3. Як ви вважаєте, чи можна корозію кузова автівки використати з користю, наприклад, для генерації електроенергії?3. Початкові маси мідної та цинкової пластинок в елементі Деніела становили по 20 г. Під час роботи елемента маса мідної пластинки збільшилася на 12,8 %. Якою стала маса цинкової пластинки? 4. В елементі Лекланше маса цинку зменшилася на 0,26 г. Яка маса манган(І\/) оксиду зазнала хімічного перетворення?

Міні-проект: Лимонний гальванічний елемент. Обережно почавіть лимон, щоб не здерти шкірку, та зробіть два невеликі розрізи на його протилежних боках. У розрізи вставте цинкову та свинцеву пластинки, з'єднайте їх із вольтметром і визначте показники (мал. а). Повторіть дослід, використовуючи інші наявні металеві пластини (стрижні або фольгу) в різних комбінаціях. Поясніть отримані результати. Для точніших вимірювань замість одного лимона можна використати низку послідовно з'єднаних лимонних гальванічних елементів (мал. б). Замість лимона можна використати апельсин або інший фрукт. Дослідіть, чи залежать показники вольтметра від використаного фрукта. Пам'ятайте! Після дослідів використані фрукти їсти не можна!