高中化学 4.3《电解池》课件1 新人教版选修4
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1、第四章 电化学基础,第三节 电解池,探究实验1,甲,无 现 象,没有且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:,CuCl2 溶液,氢气,氧气,电解 电解水 :2 H2O =2 H2 O2,+,_,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。,阴极,阳极,CuCl2溶液,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?
2、,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-O2,H2O H+ + OH-,CuCl2 Cu2+2Cl-,阴极区:,Cu2+Cu H+H2,阳极区:,B. 实验记录,有气泡逸出,有红色固体析出,氯气,铜,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,氧气?,氢气?,阴极,阳极,阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。,影响离子放电的因素:,放电能力:,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca+K+,阴极:氧化性强的离子先得电子。,阳极:还原性强的离子先失电子。
3、,金属 S2IBrClOHNO3SO42F,除Pt、Au,Cu2+,oooooooooooooooooooo, , ,阴极,阳极,Cu,Cl2,ooooooooooooooooooooooo,电解氯化铜溶液实验装置,e-,e-,单击电子流动,OH,H+,电极反应:,2Cl 2e = Cl2 (氧化反应),Cu2+ 2e = Cu (还原反应),阳极:,阴极:,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:,直流电源;,阴极:与电源负极相连 还原反应,阳极:与电源正极相连 氧化反应,电极:,电解质溶液或熔融电解质;,2.电解池:,电能
4、转变为化学能的装置。,一、电解原理,形成闭合回路。,小结:,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?,离子放电的顺序,H+ Na+,OHSO42,4OH4e2H2O +O2,4H+ +4e2H2 ,阳极 :,阴极:,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。(弱电解质的须保持分子形式),写
5、电极反应【方法小结】,例以石墨碳棒为电极,请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: (2)CuSO4溶液:,想一想、做一做,阳极:4OH-4e-2H2O+O2 阴极:2Cu2+ +4e-2Cu,电解,总反应式:2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+,阳极:2Cl-2e-=Cl2 阴极:2H+2e-=H2,总反应:2Cl-+2H2O = Cl2+H2+2OH-,电解,H+应该在哪一极?,OH-在哪一极?,(2H2O 2H+2OH-),(4H2O 4H+4OH-),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
6、同的两电极 电解质溶液 形成闭合回路 自发的氧化还原反应,形成条件,将电能 转变成化学能的装置,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(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,二、电解规律(用惰性电极电解时),1、电解含氧酸
7、、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液,电解后溶液中溶质的质量分数 ,若要恢复 原来的浓度,只需加入一定量的 即可。,实质:电解水,例如:电解硫酸钠溶液,增大,水,2、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等,电解后溶液中溶质的质量分数 ,若要恢复 原来的组成和浓度,需加入一定量的 (通入一 定量的HCl气体),阳极: 2Cl 2eCl2,阴极: 2H+ +2e H2 ,电解盐酸,实质:电解质本身被电解,减小,溶质,3、电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都 有一部分被电解,如电解CuSO4
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