《优课系列高中化学鲁科选修4 1.2 电能转化为化学能——电解 第1课时 课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《优课系列高中化学鲁科选修4 1.2 电能转化为化学能——电解 第1课时 课件（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、如电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液时其 电极反应式为 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 电解后溶液中溶质的质量分数增大 若要恢复原 来的浓度 只需加入一定量的水即可 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 1 电解水型 总反应 2H2O O2 2H2 电解 电 解 G Zn Cu CC CuCl2溶液 写出右图原电池的电极反应 电池总反应 负极 Zn 2e Zn2 正极 Cu2 2e Cu 电池总反应 Zn CuCl2 ZnCl2 Cu CuCl2溶液 问题 如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中 外接直流电源 这还是原
2、 电池装置吗 原电池是把化学能转变成电能的装置 实验现象及结论 与电源负极相连的碳棒 阴极 碳棒上逐渐覆盖了一层红 色的物质 与电源正极相连的碳棒 阳极 生成有刺激性气味 能使 湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体 CC CuCl2溶液 CuCl2 阴极阳极 两极产物 阴极 铜 阳极 氯气 如图所示装置 思考1 阴极产生的红色物质和阳极产生的气体是 什么 电解氯化铜溶液微观模拟 实验分析 思考 通电前 CuCl2 Cu2 2Cl H2O H OH Cu2 H Cl OH 为自由移动的离子 通电后 Cu2 H 移向阴极 Cu2 得到电子 Cl OH 移向阳极 Cl 失去电子 电极反应 阳极 2Cl 2
3、e Cl2 氧化反应 阴极 Cu2 2e Cu 还原反应 总反应式 CuCl2 Cu Cl2 电解 C C CuCl2溶液 阴极 Cu 2 2e Cu 阳极 2Cl 2e Cl2 整个过程 就叫做电解 总反应式 CuCl2 Cu Cl2 电解 发生还原反应 发生氧化反应 一 电解原理及电解池 1 电解 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质 在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电 解 2 电解池 把 电能转化为化学能的装置叫电解池 3 电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫阴极 阴极上发生还原反应 与电源正极相连的电极叫阳极 阳极上发生氧化反应 一 电解原理及电解池 1 电解 让直流
4、电通过电解质溶液或熔融的电解质 在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电 解 2 电解池 把 电能转化为化学能的装置叫电解池 3 电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫阴极 阴极上发生还原反应 与电源正极相连的电极叫阳极 阳极上发生氧化反应 4 构成电解池需要什么条件 与外加电源相连的两个电极 有电解质 形成闭合回路 是电能转变为化 学能的装置 CC 阴极 与电源负极相连 电子流入 发生还原反应 阳极 与电源正极相连 电子流出 发生氧化反应 5 电极的判断 e e C C 阴极 阳极 电解质溶液 两个电极的类型 惰性电极 铂 金 石墨 无论做阴阳极 仅仅导电 不参与反应 活性电极 除
5、铂 金外的金属 做阴极 只起导电作用 不参与电极反应 做阳极 除起导电作用 还失去电子成为金 属阳离子进入溶液 惰性电极与活性电极 CuCu CuCl2溶液 阴极阳极 CC CuCl2溶液 阴极阳极 e e C C 阴极 阳极 电解质溶液 6 电子 离子的流向 电子从电源负极流出 电解池阴极 电解液中的阳离子得电子 电解池中的阴离子失电子 电解池阳极 电源正极 阳离子在电解质溶液中移向阴极 阴离子在电解质溶液中移向阳极 如电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液时其 电极反应式为 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 电解后溶液中溶质的质量分数增大 若要恢
6、复原 来的浓度 只需加入一定量的水即可 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 1 电解水型 总反应 2H2O O2 2H2 电解 对电解质溶液 或熔融态电解质 通电时 电 子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 电 解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应 电解质的阴离子移向阳极失去电子 有的是组 成阳极的金属原子失去电子 发生氧化反应 电子从电解池的阳极流出 并沿导线流回电源 的正极 这样 电流就依靠电解质溶液 或熔 融态电解质 里阴 阳离子的定向移动而通过 溶液 或熔融态电解质 所以电解质溶液 或熔融态电解质 的导电过程 就是电解质溶 液 或熔融态电解质 的电解过程 7 电
7、解质溶液导电的实质 通式 阴极 氧化剂剂 ne 还还原产产物 阳极 还还原剂剂 ne 氧化产 产物 总电总电 解反应应式 阴阳极反应应式相加所得的式子 考虑电虑电 子守恒 8 电电极反应应式的书书写 以电电解CuCl2 为为例 e e C C CuCl2溶液 阴极阳极 阳离子移向阴极得电子 阴离子移向阳极失电子 阴极 Cu2 2e Cu 还原反应 阳极 2Cl 2e Cl2 氧化反应应 总反应式 CuCl2 Cu Cl2 电解 如电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液时其 电极反应式为 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 电解后溶液中溶质的质量分数增大
8、 若要恢复原 来的浓度 只需加入一定量的水即可 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 总反应 2H2O O2 2H2 电解 CuCl2在水溶液中电离生成Cu2 和Cl 的同时 弱电解 质水也会发生电离 而产生H 和OH 通电时 这些 自由移动着的离子 在电场作用下 溶液中带正电的 H 和Cu2 都同时向阴极移动 而为什么只有Cu2 得电 子被还原 而带负电的OH 和Cl 都同时会向阳极移 动 而为什么只有Cl 失电子被氧化 思考 分析 得电子能力 Cu2 H 失电子能力 Cl OH 思考 为什么得失电子的结果是这种情况 阴阳离子的放电顺序是什么 如电解H2SO4 HNO3
9、NaOH Na2SO4等溶液时其 电极反应式为 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 电解后溶液中溶质的质量分数增大 若要恢复原 来的浓度 只需加入一定量的水即可 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 1 电解水型 总反应 2H2O O2 2H2 电解 放电 在电极表面 阴离子失去电子而 阳离子得到电子的过程叫放电 阴离子放电 阴离子放电 与阴离子的还原性的相对强弱有关与阴离子的还原性的相对强弱有关 阳离子放电 阳离子放电 与阳离子的氧化性的相对强弱有关与阳离子的氧化性的相对强弱有关 离子放电规律 阴极 电子 发生 反应 离子 越强 反应越容易 无论
10、是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应 发生 反应的是溶液中的阳离子 常见阳离子放电顺序 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 阳极 电子 发生 反应 离子 越强 反应越容易 当阳极为惰性电极 石墨 铂 金 时 常见阴离子放电 顺序 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 得 还原 氧化性 失 氧化 还原性 离子放电规律 活性材料作电极时 金属在阳极失电子被氧化 成阳离子进人溶液 阴离子不容易在电极上放 电 即阴离子放电顺序 活泼阳极 无氧酸根离子 OH 含氧酸根离子 F 思考5 电解氯化铜溶液时 溶液中Cu2 和Cl 放 电基本完毕后 电解过程是否也就停止了呢 溶
11、液中Cu2 和Cl 放电完毕后 原溶液变为纯 水 此时 在纯水中存在H 和OH H 在阴极放 电 OH 在阳极放电 实际上是电解水的过程 所 以 阴极 4H 4e 2H 2 阳极 4OH 4e 2H 2O O2 总反应 2H2O 2H2 O2 思考6 在电解氯化铜溶液的装置中 若把电解 质换成氯化钠 其结果又如何呢 写出电极反应 电解 1 溶液中所含阳离子 H Na 放电顺序 H Na 阴 极 2H 2e H2 2 溶液中所含阴离子 OH Cl 放电顺序 Cl OH 阳 极 2Cl 2e Cl2 总反应 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 思考7 氯化钠溶液换成熔融的氯化钠 其结果
12、又如何呢 写出电极反应 电解 熔融的氯化钠中有Na 和Cl Na 在 阴极放电生成金属钠 Cl 在阳极放电生成 氯气 阴极 2Na 2e 2Na 氧化反应 阳极 2Cl 2e Cl2 还原反应 总式 2NaCl 2Na Cl2 电解 阴极 阳极 氯 气 钠 熔融NaCl 思考14 分析电解反应 用惰性电极时 的一般思路是什么 记 笔 记 分析电解反应的一般思路 溶液中存在的离子 两极上的电极反应 离子的移动方向及放电顺序 判断电解池的阴 阳极 学以致用 阴极 阳极 氯 气 铜 实例电极反应 浓度PH 值 复原 CuCl2 阳极 2Cl 2 e Cl2 阴极 Cu2 2e 2Cu 减小 减小 C
13、uCl2 CuCl2溶液 CuCl2 Cu Cl2 电解 阳极阴极 氧 气 氢 气 实例电极反应 浓度PH 值 复原 Na2SO4 实例电极反应 浓度PH 值 复原 Na2SO4 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 变大 不 变 加 H2O Na2SO4溶液 2H2O 2H2 O2 电解 阳极阴极 氯 气 氢 气 实例电极反应 浓度PH 值 复原 NaCl 阳极 2Cl 2e Cl 2 阴极 2H 2e H2 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 电解 减小 增 大 加 HCl NaCl溶液 实实例电电极反应应浓浓度PH值值复原 CuSO 4 阳极阴极 氧
14、气 铜 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Cu2 2e Cu减小减小 加 CuO CuSO4溶液 2CuSO4 2H2O 2Cu O2 2H2SO4 电解 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 A B C D 1 下列装置中属于原电池的是 属于电解池的是 B C D u原电池 电解池的区分关键看是否有外接电源 练习练习 l l 2 2 试写出下列装置中所发生的电极反应方程式 试写出下列装置中所发生的电极反应方程式 石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁 CuSO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液 A B C 如电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液时其 电极反应式为 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 电解后溶液中溶质的质量分数增大 若要恢复原 来的浓度 只需加入一定量的水即可 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 1 电解水型 总反应 2H2O O2 2H2 电解 谢 谢
