2018-2019学年高中化学_第四章 电化学基础 4.3 电解池 4.3.1 电解原理课件 新人教版选修4

第1课时电解原理 1 会运用电解原理 2 能说出电解池的结构 会书写电极反应式 电解原理1 电解使电流通过电解质溶液而在两个电极上引起氧化还原反应的过程 2 电解装置及原理 1 定义 将电能转化为化学能的装置 2 构成 外加电源 电解质溶液或熔融电解质 两个电极阴极与电源负极相连 阳极与电源正极相连 3 装置 CuCl2溶液的电解 思考感悟电解质溶液导电时 一定会有化学反应发生吗 提示 一定有 因为电解池就是由电能转变成化学能的装置 溶液导电 电极上一定有电极反应 一 电解池阴阳极的判断及电极反应式的书写1 阴 阳极的判断 2 电解池中电极反应式和总反应式的书写阳极 电子流出 失去电子 发生氧化反应 阴极 电子流入 得到电子 发生还原反应 以石墨电极电解CuCl2溶液为例 特别提醒用惰性电极电解电解质水溶液 除了电解质产生的离子外 要注意增加水电离的H 和OH 并根据离子放电难易对离子分组排序 即阳离子放电顺序和阴离子放电顺序两组 按照各组首先放电的离子书写电极反应式 合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式 二 电解产物的判断1 阳极产物的判断 1 活性金属电极电极金属失电子溶解 生成对应金属阳离子 2 惰性电极 Pt Au C 阴离子失电子 生成对应非金属单质 阴离子放电顺序 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 2 阴极产物的判断与电极材料无关 直接根据阳离子放电顺序进行判断 阳离子放电顺序 Ag Hg2 Fe3 Cu2 H Na K Ca2 Mg2 Al3 在溶液中不放电 特别提醒阴 阳离子的放电顺序不是绝对化的 放电情况与离子性质 溶液浓度 电流和电极材料有关 在理解以上放电顺序时要特别注意 如Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 在H 浓度较小时 放电能力排在H 前面 在H 浓度较大时 放电能力排在H 后面 Al3 Mg2 Na Ca2 K 只在熔融状态下放电 在水溶液中不放电 三 以惰性电极电解电解质溶液的规律 特别提醒 用惰性电极电解电解质水溶液时 首先要全面分析电解质溶液的组成 找全离子并分为阴 阳两组 然后排出阴 阳离子的放电顺序 写出两极上的电极反应式 根据两极的电极反应式写出总反应方程式 若阴极为H 放电 则阴极区c OH 增大 若阳极区OH 放电 则阳极区c H 增大 若阴 阳极分别同时有H OH 放电 相当于电解水 电解质溶液浓度增大 饱和溶液例外 电解质溶液恢复原状的方法 析出什么加什么 知识点1 知识点2 知识点3 电解原理 例题1 下列说法错误的是 A 电解质的导电过程是化学变化 而金属的导电是物理变化B 电解质溶液导电的过程 就是电解质被电解的过程C 电解质在任何条件下均可以导电D 电解质溶液导电过程中一定有新物质生成解析 电解质导电的过程就是被电解的过程 在电解过程中发生氧化还原反应 一定有新物质生成 所以是化学变化 金属导电是靠自由电子的定向移动 无新物质生成 是物理变化 A B D项正确 电解质要导电只有在电离的条件下 存在自由移动的离子时才能导电 所以C项错误 答案 C 知识点1 知识点2 知识点3 点拨电解是一个将电能转化为化学能的过程 属化学变化 其过程如下 电源负极 电解池阴极 电解液中的阳离子 被还原 电解池中阴离子 被氧化 电解池阳极 电源正极 知识点1 知识点2 知识点3 电解池阴阳极的判断方法 例题2 如图所示 甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸 A B两铜片通过导线连接电源两极 在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液 通电一段时间后 发现A B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离 则与A相连的是电源的极 可发现滤纸的B极边沿附近有色出现 知识点1 知识点2 知识点3 答案 正蓝 知识点1 知识点2 知识点3 电解质溶液的恢复 例题3 用石墨作电极电解1mol L 1CuSO4溶液 当c Cu2 为0 5mol L 1时 停止电解 向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态 A CuSO4B CuOC Cu OH 2D CuSO4 5H2O 答案 B 知识点1 知识点2 知识点3 点拨电解后要恢复原电解质溶液的浓度 须加适量的某物质 该物质可以是阴极与阳极产物的化合物 如用惰性电极电解CuSO4溶液