Інформація для вчителів
Опис
Експериментальна установка
З естетичних міркувань і для захисту від корозії предмети повсякденного вжитку часто покривають шаром нікелю, хрому, срібла або золота. Це робиться електрохімічним способом, а сам процес називається гальванікою (гальванічним покриттям).
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Для проведення цього експерименту учні повинні знати, що водні розчини проводять електричний струм.
Принцип
Якщо до двох електродів, занурених у водний розчин електроліту, прикласти напругу, то іони починають мігрувати в напрямку електрода, який має протилежну електричну полярність. Оскільки перенесення заряду здійснюється за допомогою переносу маси, це може бути використано для покриття речовин іншими речовинами.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
У модельному експерименті учні мають нанести на частину залізного листа покриття з міді.
Завдання
На модельному експерименті покажіть, як покрити лист заліза шаром міді.
Інструкції з техніки безпеки
- Одягніть захисні окуляри та рукавички!
- Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
З естетичних міркувань і для захисту від корозії предмети повсякденного вжитку часто покривають шаром нікелю, хрому, срібла або золота. Це робиться електрохімічним способом, а сам процес називається гальванікою (гальванічним покриттям).
Оцинковані предмети
Матеріал
Підготовка та виконання роботи (1/3)
- Виконайте експеримент відповідно до рис. 1 і рис. 2, спочатку з розімкненим вимикачем. Покладіть електроди в ванночку і з'єднайте їх за допомогою затискачів типу "крокодил" і коротких з'єднувальних проводників так, щоб залізний електрод був приєднаний до негативного полюса, тобто катода. Влийте в розчин трохи розведеної сірчаної кислоти і перемішайте.
- Очистіть рифлену ванночку, акуратно протріть електроди наждачним папером, потім протріть спиртом і після цього не торкайтеся до них пальцями (щоб поверхня залишалася знежиреною).
Рис. 1
Підготовка та виконання роботи (2/3)
- Наповніть рифлену ванночку на дві третини дистильованою водою, а потім додайте у воду приблизно дві ложки мідного купоросу, перемішуючи, поки розчин не стане насиченим.
Виберіть діапазон вимірювання 300 мА, встановіть блок живлення на 0 В і увімкніть його.
Замкніть вимикач і збільшуйте напругу на блоці живлення, поки не буде досягнута сила струму близько 150 мА.
Рис. 2
Підготовка та виконання роботи (3/3)
- Спостерігайте за процесами на електродах і записуйте свої спостереження в протокол.
- Приблизно через 3 хвилини розімкніть вимикач, встановіть напругу живлення на 0 В і вимкніть його.
- Промийте залізний електрод водою, уважно подивіться на занурену частину і запишіть свої спостереження в протокол.
- Висушіть мідний електрод, утилізуйте водний розчин належним чином, очистіть рифлену ванночку і вимийте руки з милом.
Протокол
Спостереження (1/2)
Запишіть свої спостереження за тим, що відбувається під час проходження струму: а) на аноді: б) на катоді:
Спостереження (2/2)
Запишіть свої спостереження про стан залізного електрода після експерименту:
Завдання (1/2)
Вставте слова у тексті! Якщо електроди знаходяться в струмопровідній рідині, через них протікає струм. Рідини, наприклад, кислоти, луги або вода з розчиненими солями, проводять електричний струм. Ці речовини також називаються ____. Якщо подати ____, позитивні катіони починають рухатися до ____, а негативні аніони - до ____. В результаті на аноді відбувається ____. Катіони, які підходять досить близько до катода, будуть приймати ____ від катода. Таким чином, вони ____ і накопичуються у вигляді металу на катоді.
Завдання (2/2)
Процес покриття поверхонь струмопровідних матеріалів металевим шаром за допомогою електричного струму через розчин солі називається гальванікою. Наведіть приклади оцинкованих предметів.