电解池定稿(许维群).ppt

第三节 电解池（第一课时）,蓬溪中学校 许维群,第四章 电化学基础,次年，英国化学家尼科尔森和卡里斯尔获知伏打的发明后,就想既然化学能可以转化为电能，那么电能是否能转化为化学能呢？于是立即着手用伏打电池进行电解水的实验。当他们接通电流后,实验现象,H2,O2,H2O,电解水的反应：,两电极上都有气泡产生。经收集、鉴定，这两种气体分别是氢气和氧气，且其体积比约为2：1。,戴维（1778 1829）,电解水的成功，使人们 认识到电可用于化学研究。 英国科学家戴维在思考： 电可以分解水，那么电 作用于盐溶液又会发生 什么呢？,对比水的电解，按照CuCl2溶液的组成，电解CuCl2溶液可能会得到什么物质呢？,2、实验操作：按下图连接装置,科学探究活动一 电解氯化铜溶液的产物,1、科学猜想：,2、实验现象：,3、实验结论：在电流的作用下，CuCl2分解生成Cu和Cl2,有气泡 产生，该气体能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝。,逐渐覆盖了一层红色的物质,阴极,阳极,与电源负极相连的电极,与电源正极相连的电极,科学探究活动一 电解氯化铜溶液的产物,与电源负极相连的电极,与电源正极相连的电极,Ag,可是，戴维的钾元素发现之旅并非一帆风顺，最初他将氯化钾制成饱和溶液进行电解，并没有得到钾单质。,戴维正是利用电解法制得了钾单质，从而发现了钾元素。然后又利用电解法相继发现了钠、镁、钙、锶、钡等元素,质疑：为什么电解CuCl2溶液可以制得铜，而电解KCl溶液却制不到钾呢？,戴维的电解实验,科学探究活动二 电解原理探究 -以电解氯化铜溶液为例,1、通电前 氯化铜溶液中有哪些离子？这些离子如何运动？,2、通电后 直流电源的电子流向哪一极？,直流电源的电子从负极 经导线流向阴极,溶液中的阳离子和阴离子分别向哪个电极运动？,Cu2+ H+向阴极移动； Cl- OH-向阳极移动,CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- H2O H+ + OH-,科学探究活动二 电解原理探究 -以电解氯化铜溶液为例,12111 1,阴极上的Cu是如何生成的，阳极上Cl2又是如何生成的？(请用电极反应表达出这个微观的过程),Cu2+在阴极上得到的电子是由Cl-提供的吗？,通电时Cu2+ H+均向阴极移动，为什么是Cu2+ 得到电子而不是H+；同理在阳极为什么是Cl- 失去电子而不是OH-？,离子放电顺序,阳离子得电子能力（氧化性）,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+,得电子能力逐渐增强,阴离子失电子能力（还原性）,活泼金属M S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根 F-,注：离子放电的能力除了上述氧化还原能力顺序外，还与离子浓度、电极材料等有关,Cu2+H+,得电子能力,Cl-OH-,失电子能力,在水溶液里不能放电,在水溶液里一般不能放电,科学探究活动二 电解原理探究 -以电解氯化铜溶液为例,离子放电顺序,阳离子得电子能力,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+,得电子能力逐渐增强,1、为什么戴维电解氯化钾溶液不能制取到钾？,2、如果要用电解法从氯化钾中制得钾单质你有什么好的建议提供给戴维吗？,在水溶液里不能放电,思考与交流,一、电解原理,1、电解:使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。,2、电解池,（1)定义:把电能转化为化学能的装置。,归纳总结,(电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液电解的过程。),一、电解原理,(2）电解池构成条件,外加直流电源（原电池和电解池的主要区别） 两个电极(两电极材料可相同),惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既可导电、又可以参与电极反应,电解质溶液或熔融态的电解质 形成闭合回路,归纳总结,Yi,C,阳离子,阴离子,（3）电解池内的电解反应原理（两极均为惰性电极）,-极,-极,-电子,-电子,-反应,-反应,e-,e-,请将图中的问题填充完整,请用箭头标出“电子”“阳离子”“阴离子”的移动方向。,3、电解质溶液导电的实质,以石墨为电极电解盐酸溶液，你能根据下面的装置图，回答下列各项内容吗？,1、通电前溶液中有那些离子?,2、通电后,（1）a、b极分别是电解池的哪一极？,（2）溶液中离子移动的情况,（3）比较离子的放电能力,（4）书写电极反应和总反应式和离子方程式,4、比较离子的放电能力，得出电极产物、