《【化学】4.3《电解池》课件1(新人教版选修4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【化学】4.3《电解池》课件1(新人教版选修4)（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 电解池新安三高 李浩 *探究实验1甲实验实验 步骤骤如图图甲所示，将用导线连导线连 接在一起的 两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U 型管中，观观察现现象。实实 验验 现现象结论结论无 现 象不能自发发生原电池反应甲装置不满足构成原电池的条件分析原因:探究实验2如图所示，将两根石墨 棒分别跟直流电源的正 极和负极连接，浸入盛 有CuCl2溶液的烧杯中 ，再接通12V直流电,观 察现象。 约35min后切断电源 。CC 阴极阳极CuCl2溶液实践探究 1、向氯化铜溶液中通入直流电 A：理论先行 思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？思考3：猜想在通电
2、时在阳极和阴极各会发生什么 样的电极反应？产物可能是哪些？阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：Cl- OH-Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动Cl-Cl2 OH-O2H2O H+ + OH- CuCl2 Cu2+2Cl- 阴极区：Cu2+Cu H+H2阳极区：实验结果交流 B. 实验记录实验现 象产物验证产物确定有气泡逸出有红色固 体析出氯气氯气铜铜不能使带火星木条复燃不能使带火星木条复燃使淀粉碘化钾试纸变蓝使淀粉碘化钾试纸变蓝氧气？氧气？氢气？氢气？阴极阴极阳极阳极1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件： 直流
3、电源； 阴极:与电源负极相连 还原反应还原反应 阳极:与电源正极相连 氧化反应氧化反应 阴、阳 电极 电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电能转变为化学能的装置。CC一、电解原理形成闭合回路。阴离子失去电子阴离子失去电子, ,阳离子得到电子的过程叫阳离子得到电子的过程叫放电放电。一、电解原理影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度4. 4.放电放电能力阴极：氧化性强的离子先得电子金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。金属 S2IBrClOHNO3SO42F 阳极：还原性强的离子先失电子电解质在水溶液中放电顺序除Pt、AuAg+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+ Sn2+
4、+Fe2+Zn2+ 浓度大时先于 H+放电H+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 水中H+先放电离子移动通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl，Cu2+、Cl为自由移动的离子；通电后：Cu2+ 移向阴极，Cl 移向阳极； 电极反应：2Cl 2e = Cl2（氧化反应）Cu2+ 2e = Cu（还原反应）总反应式：CuCl2 Cu + Cl2电解通电前 阴极阳极通电后实验微观解释一、电解原理：阳极：阴极：Cu2+oooo oooo oooo oooo oooo 阴极阳极CuCl2oooooooooooo ooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置单击电子流动 电解池中离子和电子的移动方
5、向 e-e-结一结： 电极反应：阳氧化、阴还原离子流向：异性相吸 电子流向： 电子从负极流向阴极，经溶液离子 导电，再从阳极流回正极(阳氧)思考?电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果：H2O H+ + OH Na2SO4 2Na+ SO4 2离子放电的顺序阳离子阴离子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O2 4H+ +4e2H2 总反应：2H2O O2 +2H2 电解阳极 ： 阴极：氢 气氧 气电解 电解水 ：2 H2O =2 H2 O2 +_ 1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电 离）、并分成阳离子组和阴离子组。 2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反 应，而阴离子在阳极发生氧化反
6、应，完成电 极反应式。（注意得失电子守恒） 3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质必须保持分子形式）写电极反应【 方法小结】例以石墨棒为电极，请写出电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。CuSO4溶液:想一想、做一做阳极 ：阴极 ：电解总反应式：2Cu2+2H2OCu+O2+4H+想一想，H+应该在哪一极生成？4OH-4e-2H2O+O2 或(4H2O 4H+4OH-)2Cu2+ +4e-2Cu电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池有哪些异同两电极接直流电源 电解质溶液 形成闭合回路活泼性不同的两电极 电解质溶液 形成闭合回路形成 条件将电能转变成化学
7、能的装置将化学能转变成电能的装置定义装置 实例电解池原电池装置电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池有哪些异同( (续续) )电源负极电解池阴极 电解池阳极电源正极电子 流向阳极：氧化反应，溶液 中的阴离子失电子或电 极金属失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子负极：氧化反应，金属 失电子 正极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子电极 反应阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（ 或能导电的非金属）电极 名称电解池原电池装置负极 正极导线（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。通电后，在电场的作用下， 向阴极移动，向阳极移动。在阳
8、极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。阳极方程式： ; （2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大，PH 。阴极方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH- 增大Na+、H+二、电解原理的应用 1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。总化学方程式： ;总离子方程式: . (3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：_ ，两极极板上都有气体 产生，如何检验气体的种类？ 阴极附近的溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色. 阴极:
9、产生无色、无味气体(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为: .(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯, 反应方程式: .第一个问题:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜提示：第二个问题：精制食盐水由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、 SO42等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子 交换膜，那么如何除去这些杂质呢？3、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个 合理的顺序逐一除杂吗？2、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？泥沙、Na+、 Cl-、 Mg2
10、+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入 OH-Na+、 Cl-、 CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降除泥沙 略过量 BaCl2 溶液除SO42-略过量 Na2CO3 溶液除Ca2+. Ba2+ 略过量NaOH 溶液除Fe3+ , Mg2+ 适量HCl溶液调节PH 除 CO32- 、OH-装置原电池电解池实例原理形成条电极名称电子流向电流方向电极反应能量转化应用发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起
11、氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形 成闭合回路、自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电 解质（水溶液或熔融态）由电极本身决定正极：流入电子 负极：流出电子由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负极（外电路）负极 正极 电源负极阴极阳极电源正极（外电路）正极负极电源正极阳极阴极电源负极负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应）正极：2H+ + 2e- =H2（还原原应） 阳极：2 CI- - 2e- = CI2 (氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)化学能 电能电能化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电
12、解氯化铜练习 1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池 。2、下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ） A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中， 铜片表面出现气泡 B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出 现一层铁 C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴 氯化铜溶液，气泡放出速度加快 D与电源负极相连的是电解槽的阴极B例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电 极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶 质浓度将怎样变化 。若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电 当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g， 阴极上的电极反应式是 。不变1.28Zn 2eZn2+Cu2+ +2eCu
