人教版选修4 第4章第3节 电解池（第1课时） 课件（31张）.ppt

第三节电解池第1课时电解原理 新课导入 1807年 当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时 奇迹发生了 在阴极附近产生一种银白色的金属 随即形成紫色的火焰 这就是发现钾元素的主要过程 当时在社会上引起轰动 这其中的奥妙是什么 下面就让我们一起探讨吧 课标要求 1 初步了解放电顺序 2 理解电解池的构成及工作原理 3 掌握电解池电极反应式和总反应方程式的书写 知识探究梳理知识 点拨方法 1 电解池及工作原理 1 定义 将转化为的装置 2 电解池构成条件及工作原理 探究点一电解池的工作原理 电能 化学能 正极 氧化反应 负极 还原反应 正 负 思考1 如何判断一套装置是原电池还是电解池 提示 一看有无外接电源 二看电极材料 电解池中阳极一般为活泼性较差的导电材料 且两电极可以使用相同材料 2 电解池电极及电极产物的判断 1 电解池的阴 阳极的判断方法 2 电解时电极产物的判断 思考2 电解池中 阴 阳两极的材料与电解产物有关系吗 提示 阳极产物与材料有关 阴极产物与材料无关 名师点拨 1 解决电解问题的基本思路 2 电解池中方程式书写的3个关键点 1 书写电解池中电极反应式时 一般以实际放电的离子表示 但书写总电解反应方程式时 弱电解质一定要写成化学式 2 电极反应的书写首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成物 然后根据 阴 极 得 e 阳 极 失 e 加上得失电子数目 最后根据电解质溶液酸碱性补上h oh 或h2o 依据电荷守恒配平 3 要确保两极得失电子数目相等 且总反应注明条件 通电 或 电解 1 如下图所示装置中 属于电解池的是 过关演练巩固知识 提升能力 c 解析 判断某装置是否为电解池 要以构成电解池的三个基本条件为标准 构成电解池的三个条件 有与直流电源相连的两个电极 有电解质溶液或熔融态电解质 能形成闭合回路 2 用石墨作电极电解cucl2和kcl的混合溶液 电解初期阴极和阳极分别析出的物质是 a h2 cl2b cu cl2c h2 o2d cu o2 b 3 如图中两烧杯盛有相同电解质溶液 x y分别是直流电源的两极 通电后发现a极板质量增加 b极板处有无色无味气体放出 符合这一情况的是 a 知识探究梳理知识 点拨方法 探究点二酸 碱 盐溶液的电解规律 用惰性电极电解酸 碱 盐溶液的一般规律 减小 增大 不变 加入h2o hcl 增大 加入hcl cucl2 加入cucl2 nacl h2o 增大 加入hcl cuso4 h2o 减小 加入cuo或cuco3 特别提示 电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析 即 出来什么加入什么 少多少加多少 一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物 但也有特殊情况 如用惰性电极电解cuso4溶液 cu2 完全放电之前 可加入cuo或cuco3复原 思考 电解h2so4溶液与盐酸 惰性电极 的产物相同吗 溶液ph有何变化 提示 阴极产物相同 h2 阳极产物不同 h2so4 o2 hcl cl2 电解h2so4溶液ph减小 盐酸ph增大 名师点拨 1 电解规律题的解题思路 1 明确电解目的 理解原理 2 准确判断电解池的阴极 阳极 3 看清阳极的电极材料是活性电极还是惰性电极 4 熟记各种离子的放电顺序 阴阳离子的移动方向 5 注意特殊条件 如阴 阳 离子交换膜等 6 规范书写电极反应式 电解总反应式 条件注明电解 明确计算依据 2 电解池ph变化的判断方法 1 阴 阳极区溶液ph的变化根据电极反应式判断 若阴极h 放电 则阴极区c oh 增大 ph增大 若阳极oh 放电 则阳极区c h 增大 ph减小 2 电解质溶液ph变化根据电解反应方程式判断 若生成碱 则溶液的ph增大 若生成酸 则溶液的ph减小 若电解水 通过溶液的浓度变化来分析溶液ph变化 则溶液的ph变大 变小或不变 过关演练巩固知识 提升能力 1 用惰性电极电解下列物质的水溶液 电解质均过量 电解后溶液ph升高的是 a 硫酸b 氢氧化钾c 硝酸银d 硫酸钠 b d 3 用铂 惰性 电极进行电解 下列说法中正确的是 a 电解稀硫酸 实质上是电解水 故溶液ph不变b 电解稀氢氧化钠溶液 要消耗oh 故溶液ph减小c 电解硫酸钠溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 2d 电解氯化铜溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 1 d 解析 电解稀硫酸时 阳极氢氧根失电子 阴极氢离子得电子 实质上是电解水 溶剂的质量减少 溶质的质量不变 所以溶液的浓度增大 氢离子的浓度增大 溶液的ph变小 a错误 电解稀氢氧化钠溶液时 阳极氢氧根失电子 阴极氢离子得电子 实质上是电解水 溶剂的质量减少 溶质的质量不变 所以溶液的浓度增大 氢氧根离子的浓度增大 溶液的ph变大 b错误 电解硫酸钠溶液时 实质上是电解水 阴极上氢离子得电子生成氢气 阳极上氢氧根离子失电子生成氧气 根据得失电子守恒 所以在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2 1 c错误 电解氯化铜溶液时 阴极上铜离子得电子生成铜 阳极上氯离子失电子生成氯气 根据得失电子守恒 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 1 d正确 课堂检测即学即测 查漏补缺 1 电解池中 阳极的电极材料一定 a 发生氧化反应b 与电源正极相连c 是铂电极d 得电子 b 解析 阳极材料为活泼金属 发生氧化反应 若为惰性电极 则最易失电子的阴离子发生氧化反应 d c 解析 用惰性电极电解物质的量浓度之比为3 1的cuso4和nacl的混合溶液 设溶液体积为1l 硫酸铜浓度为3mol l 氯化钠浓度为1mol l 则n cuso4 n cu2 3mol n nacl n cl 1mol 根据转移电子守恒 第一阶段 阳极上氯离子放电 阴极上cu2 放电 转移1mol电子时析出0 5molcu2 所以cu2 还剩余2 5mol 则此时发生的电池反应式为b 第二阶段 阴极上cu2 放电 阳极上oh 放电 当cu2 完全析出前 发生的电池反应式为a 第三阶段 阴极上氢离子放电 阳极上氢氧根离子放电生成氧气 所以发生的电池反应式为d 4 下列各组中 每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 a hcl cucl2 ba oh 2b naoh cuso4 h2so4c naoh h2so4 ba oh 2d nabr h2so4 ba oh 2 c 5 从h cu2 ba2 na cl 6种离子中两两恰当地组成电解质 按下列要求进行电解 请填空 1 以碳棒为电极 使电解质的质量减少 水量不变 进行电解 则采用的电解质是 2 以碳棒为电极 使电解质的质量不变 水量减少 进行电解 则采用的电解质是 3 以铂为电极 使电解质和水量都减少 进行电解 则采用的电解质是 解析 1 以碳棒为电极 使电解质的质量减少 水量不变 则采用的电解质是无氧酸 不活泼金属的无氧酸盐 2 以碳棒为