高三新教材电解池课件.ppt

阴极,阳极,氯 气,铜,CuCl2 Cu+Cl2 ,阳极：2Cl-2 e- =Cl2,阴极：Cu2+ 2e-=2Cu,减小,增 大,加 CuCl2,第一组：电解CuCl2,电解:CuCl2 Cu+Cl2 ,2Cl-2 e- =Cl2,阴离子移向,阳离子移向,电子流向,阳极,阴极,CuCl2溶液,氧化反应,还原反应,Cu2+ 2e-=2Cu,原理分析,问题一：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定， 证明电解氯化铜溶液时PH值的变化如下图曲线： （1）电解前氯化铜溶液的 PH 值处于A点位置的原因是什么？ （2）“实验派”的实验结论是_，该观点的理由是 （从化学原理上加以简述）:,阴极,阳极,氧气,氢 气,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O+O2,阴极: 4H + 4e- = 2H2,变大,不 变,加 Na2SO4,2H2O = 2H2 +O2 ,通电,第二组：电解Na2SO4,问题二： 实际在观察过程中阳极看到极少量的气泡，甚至几乎无气泡，而阴极可以产生大量气泡。这是为什么？,有人通过实验得到下表数据，请分析：,第三组：电解NaCl,阴极,阳极,氢 气,氯气,阳极: 2Cl- 2e- = Cl 2,阴极: 2H + 2e- = H2,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 ,减小,增 大,加 HCl,问题三： 你能写出实际电解氯化钠过程中的所有反应方程式吗？,根据上述原理，请自己设计一个装置制取家庭消毒液。,阴极,阳极,氧 气,铜,2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4,阴极：Cu2+ 2e-=Cu,减小,加 CuO,第四组：电解CuSO4,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O+O2,减 小,问题四：,1。用铂电极电解 0. 0 5mol/LCuSO4溶液10 0mL,完全 电解后， 阴极质量增加多少？ 标准状况下产生气体多少？ 完全电解后，溶液的PH为多少？,2。用铂电极电解 CuSO4 溶液5 0 0 mL,经过一段时间后， 标准状况下两极均产生 11.2L 的气体，则原溶液中 CuSO4 的物质的量浓度为多少？,电解质溶液电解规律（惰性电极）,阳极：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 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+H+Al3+Mg2+Na+,还原剂 + 氧化剂 还原产物 + 氧化产物,(升价),(降价),(升价),(降价),负极,阳极,正极,阴极,原电池、电解池的联系,正极(positive electrode) 负极(negative electrode),阳极 (anode) 阴极（cathode),原电池、电解池的区别,对外电路电子而言,对内电路离子而言,Cu,Zn,H2SO4,离子的电迁移和迁移数（电解 KOH为例）,通电前： K+和OH-作热运动， 通电后： K+和OH-作定向运动,假设： v - = 3 v v+ = v Q = 4F,阳 4OH- - 4e-= O2 + 2H2O 阴 4H2O + 4e- = 2H2 +4OH-,（ - ） （ + ）,+ + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - -,+ + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - -,+ + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - -,离子的定向迁移和电极反应同时进行；两个电极区的浓度可能发生变化，但仍保持电中性。,Measurement of transport number,Hittorf method,石墨电极,铁电极,第五组：电解Na2SO4,1。两极的现象：阳极无明显现象 阴极有气泡 两极的反应：阳极Fe-2e-=Fe2+ 阴极2H2O+2e-=2OH-+H2,2。一段时间后，反接电源 两极的现象：都有大量气泡 两极的反应：阳极2H2O-4e-=2H+O2阴极4H2O+4e-=2H2+4OH-,3。指出两种用途： （1）制Fe(OH)2 （2）防铁腐蚀,石墨电极,铜电极,第六组：电解H2SO4,1。两极的现象：阴极有大量气泡产生，阳极附近溶液出现蓝色 两极的反应: 阴极: 4H + 4e- = 2H2 阳极：Cu- 2e-=Cu2+,2。一段时间后，反接电源 两极的现象：两极都有气泡 两极的反应：阴极: 4H + 4e- = 2H2 阳极2H2O-4e-=2H+O2,3指出铜是否能置换出氢气：外加电源时可以置换出氢气,铜电极,锌电极,第七组：电解ZnSO4,1。两极的现象：阳极锌板逐渐溶解，阴极铜板上有一层锌 两极的反应：阳极：Zn-2e-=Zn2+ 阴极:Zn2+ +2e-=Zn,2。ZnSO4的浓度是否改变？为什么？ ZnSO4的浓度不变， Zn失2e-电子的同时Zn2+得到2e- 电 子，达到了平衡,3。该池有何特点？请命名电极和电解池？ 在阴极的金属表面均匀的涂上了阳极的金属，起保护作用 锌是阳极(镀层），铜是阴极（镀件），该池为电镀池,精铜电极,粗铜（含铁银）电极,第八组：电解CuSO4,1两极的现象：阴极析出紫红色的铜，阳极析出绿色物质 两极的反应：阴极：Cu2+2e-=Cu , 阳极：Cu-2e-=Cu2+ Fe-2e-= Fe2+ 阳极泥（银）,2。CuSO4 的浓度是否改变？为什么？ 不改变，由反应式可知,3。该池有何特点？在工业上有何应用。 特点：同种元素得失电子 应用：粗铜制精铜（电解精炼）,氯碱工业（离子膜法）,+,精制饱和NaCl,淡盐水,Cl2,H2,NaOH溶液,H2O含少量NaOH,Cl,Cl2,H+,OH,Na+,Na+交换膜,铝的冶炼,能否用置换反应来制备单质铝？为什么？,（1）原料的选择 （2）电极反应的书写 （3）设备介绍 （4）铝的转移,铝电解槽,三池比较,一判断 什么池,电解池,原电池,二判断 什么极,正负极,阴阳极,三判断 何电极,电镀池,惰性电极,活泼电极,四判断 何放电,阳极镀层 阴极镀件,离子放电,电极放电,正极(positive electrode) 负极(negative electrode),阳极 (anode) 阴极（cathode),原电池、电解池的区别,对外电路电子而言,对内电路离子而言,e,e,电解液中含有K+、Cl 、SO42、 OH （少量）、Cu2+、H+（少量）， 用两个石墨棒作电极电解，开始时 阳极上电极反应式是_； 阴极上电极反应式是_ 改用两个铜棒作电极电解时，则 阳极变化是_， 阴极上电极反应式是_。 电极反应式是_；,尽可能多地举例： a 极变细，b 极变粗： a 极变细，b 极有气泡： a 极变粗， b 极有气泡： a 极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为2 ：1 a 极有气泡, b 极有气泡;阴极加酚酞变红 a 极有气泡, b 极有气泡;阳极加酚酞变红,蓄电池使用日久后，正负极标志模糊，现根据下列两种条件，如何来判别正负极： 利用氯化铜溶液，两根带有铜导线的碳棒； 利用硫酸铜溶液，两根铜导线； 利用日常生活用品。 蓄电池充电时相当于电解池，放电时相当于原电池，写出充放电时的电极反应，总反应式？,制取镁有一次电解法和二次电解法： （1）一次电解法：铁锅中熔有MgCl2和KCl，石墨 为阳极，铁锅为阴极。在700下电解，生成的镁（熔点为647）浮在电解质表面，电解