《高中化学（人教版）选修四配套课件：4.3 电解池 情境互动课型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学（人教版）选修四配套课件：4.3 电解池 情境互动课型（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节电解池 电解法在元素发现史中的重要地位 1 了解电解 电解池的概念 掌握电解池的工作原理 重点 2 掌握电解饱和食盐水 电镀 电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用 重点 3 掌握电解规律和电解产物的判断方法 能正确书写电解池的电极反应式和总反应式 用石墨电极电解水时 在阴 阳极分别得到氢气 氧气 思考 1 如果电解质溶液是CuCl2 请猜想两极产物分别是什么 2 如果是NaCl溶液 Na2SO4溶液 CuSO4溶液 电极产物又是什么 思考与交流 电解原理 电解氯化铜溶液 实验探究 电解原理 CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学反应 分解生成了Cu和Cl2 阴极 阳极 氯气 铜 CuCl
2、2溶液 有气泡产生 有刺激性气体 并能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝 碳棒上有一层红色的物质析出 阴极 阳极 铜 Cl2 或 CuCl2溶液被电解生成了Cu和Cl2 实验现象 结论 电解原理 CuCl2溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢 问题1 通电前 CuCl2溶液中含有哪些微粒 问题2 在通电时这些微粒各向什么极移动 问题3 通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应 Cu2 Cl H OH Cu2 和H 向阴极 OH 和Cl 向阳极 思考交流 阳极 2Cl 2e Cl2 氧化反应阴极 Cu2 2e Cu还原反应 电解原理 小结 电解氯化铜溶液的微观反应过程 Cu2 Cl 无规则运动
3、 Cu2 Cl 定向运动 Cu2 Cl 发生电子得失 阴阳两极上生成Cu Cl2 电解原理 电解 电流通过电解质溶液 或熔融电解质 而在阴 阳两极引起氧化还原反应的过程 电解池 将电能转化为化学能的装置 构成电解池的条件 1 直流电源 两个电极 2 电解质溶液或熔融的电解质 3 闭合回路 电解池 接电源正极的为阳极接电源负极的为阴极 电解原理 2Cl 2e Cl2 氧化反应 Cu2 2e Cu 还原反应 阳极 阴极 氧化性 Cu2 H 故Cu2 优先于H 反应 还原性 Cl OH 故Cl 优先于OH 反应 离子在电极表面得到或失去电子的过程叫做 放电 阴极 阳极 电极反应 电解原理 练一练 下
4、列装置哪些是电解池 提示 A D E F是电解池 B是原电池 C中乙醇是非电解质 虽然有外接电源 但不是电解池 电解原理 即时巩固 用石墨电极电解CuCl2溶液 见下图 下列分析正确的是 A a端是直流电源的负极B 通电使CuCl2发生电离C 阳极上发生的反应 Cu2 2e CuD 通电一段时间后 在阴极附近观察到黄绿色气体 A 电解原理 活性电极 Pt Au除外金属 金属优先于阴离子放电 当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时 离子在电极上放电顺序不同 阴极 阳离子放电 得电子能力强先放电 Ag Hg2 Fe3 Cu2 H 酸 Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H 水 Al3 Mg2 Na C
5、a2 K 在水溶液中不放电 H 放电 阳极 惰性电极 Pt Au 石墨 阴离子放电 失电子能力强先放电 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 酸根离子如NO3 SO42 等在水溶液中不放电 OH 放电 离子放电顺序 电解原理 注意事项 1 阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反 Fe3 大于Cu2 阴离子的放电顺序与常见的几种非金属单质的活泼性顺序相反 2 当Fe3 和Cu2 共同在溶液中时 先Fe3 e Fe2 然后Cu2 放电 3 金属电极做阳极 金属本身被氧化 金 铂除外 溶液中的阴离子不放电 4 无论活性电极还是惰性电极做阴极 阴极均不参加反应 电解原理 与电源正极相连 与电源负极相连
6、电源 电极 电极反应的关系 归纳总结 电解原理 原电池与电解池对比 化学能转化为电能电能转化为化学能 不自发 自发 连接电源的正极 作为阳极 相对活泼的金属作为负极 连接电源的负极 作为阴极 相对不活泼的金属或石墨作为正极 阴离子向阳极移动 阳离子向阴极移动 阴离子向负极移动 阳离子向正极移动 两个电极 电解质溶液形成闭合回路 电解池有外电源 原电池无需外电源 氧化反应失去电子 还原反应获得电子 负极 正极 负极 阴极 阳极 正极 电解原理 阴极 阳极 氧气 氢气 减小 减小 H2SO4 电解规律 电解规律 阳极 阴极 O2 H2 变大 不变 Na2SO4溶液 电解规律 阳极 阴极 氯气 氢气
7、 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 减小 增大 NaCl溶液 电解规律 电解质溶液电解规律 惰性电极 阳极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根离子 F 与 区 电解本身型如CuCl2 与 区 放氢生碱型如NaCl 与 区 放氧生酸型如CuSO4 AgNO3 与 区 电解水型如Na2SO4 H2SO4 NaOH 阴极 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na K 电解规律 1 写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式 2 写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 2Cu2 4e 2Cu 总反应 阳极 C
8、u 阴极 Cu Cu 2e Cu2 Cu2 2e Cu 完成下列问题 练一练 电解规律 总结 分析电解反应的一般思路 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序 先电离 后电解 电解规律 NaCl Na Cl 阴极 阳极 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 总反应 电解 阳极产物Cl2和阴极产物NaOH如何检验 阳极 使湿润的KI 淀粉试纸变蓝 阴极 滴入酚酞 溶液 变红 H2O H OH 电解原理的应用 1 电解饱和食盐水 电解原理应用 实验视频 2 电镀 电解原理应用 定义
9、 利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程 电镀材料的选择 阴极 镀件阳极 镀层金属电镀液 含有镀层金属离子的溶液 电极反应 铜 镀件 CuSO4溶液 阳极 阴极 电镀铜 阳极 阴极 Cu 2e Cu2 Cu2 2e Cu 电镀的特点 电镀液的浓度保持不变 阳极参加反应 电解原理应用 粗铜 含杂质 Zn Fe Ni Ag Au等 Zn 2e Zn2 Fe 2e Fe2 Ni 2e Ni2 Cu 2e Cu2 ZnFeNiCuAgAu 阴极 阳极泥 思考 电解完后 CuSO4溶液的浓度有何变化 粗铜 纯铜 硫酸铜溶液 阳极 阴极 Cu2 2e Cu 略变小 用电解的方法由粗铜制
10、精铜 纯铜 3 电解精炼铜 动画演示 阳极 电解原理应用 4 电冶金 AlCl3 MgO 为什么不电解钠 镁 铝的盐溶液 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 电解 MgCl2 熔融 Mg Cl2 2NaCl 熔融 2Na Cl2 电解 电解 冰晶石 结论 电解法是冶炼金属的一种重要方法 是最强有力的氧化还原的手段 使用电解法冶炼像钠 钙 镁 铝等活泼金属的方法 电解原理应用 电解熔融氯化钠制钠 电解原理应用 电解池 原理 应用 电能转化为化学能 阳极 氧化反应阴极 还原反应 氯碱工业电镀电解精炼铜电冶金 电解池 电解精炼池 电镀池的比较 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上
11、一层其它金属的装置 两电极接直流电源 电极插入电解质溶液 形成闭合回路 镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极 电镀液须含有镀层金属的离子 阳极 电源正极相连阴极 电源负极相连 阳极 镀层金属阴极 镀件 阳极 氧化反应阴极 还原反应 阳极 氧化反应阴极 还原反应 应用电解原理将不纯的金属提纯的装置 不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极 电解质溶液须待提纯金属的离子 阳极 不纯金属阴极 纯金属 阳极 氧化反应阴极 还原反应 1 利用电解法可将含有Fe Zn Ag Pt等杂质的粗铜提纯 下列叙述正确的是A 电解时以精铜作阳极B 电解时阳极发生还原反应C 精铜连接电源负极 其电极反应是Cu 2e Cu
12、2 D 电解后 电解槽底部会形成含少量Ag Pt等金属的阳极泥 2 在铁制品上镀一定厚度的铜层 以下方案设计正确的是A 铜作阳极 镀件作阴极 溶液中含有铜离子B 铂作阴极 镀件作阳极 溶液中含有铜离子C 铁作阳极 镀件作阴极 溶液中含有亚铁离子D 铜作阴极 镀件作阳极 溶液中含有铜离子 3 2014 海南高考 以石墨为电极 电解KI溶液 其中含有少量酚酞和淀粉 下列说法错误的是A 阴极附近溶液呈红色B 阴极逸出气体C 阳极附近溶液呈蓝色D 溶液的pH变小 1 甲池若为用电解原理精炼铜的装置 则A电极为 极 电极材料是 电极反应式为 电解质溶液可以是 2 乙池中Fe极电极反应式为 若在乙池中滴入少量酚酞试液 开始电解一段时间 Fe极附近呈 色 阴 纯铜 Cu2 2e Cu 含Cu2 的溶液 如CuSO4溶液 2H 2e H2 红 4 如图所示 甲 乙为相互串联的两电解池 电解原理应用 海浪为劈风斩浪的航船饯行 为随波逐流的轻舟送葬
