人教版选修4第4章第3节电解池第4课时课件（29张）.ppt

第三节 原电池电解池的综合应用 第4课时 课时目标 1 会判断原电池 电解池 2 电解后电解质能如何恢复如初3 加深电极反应方程式的书写 4 巩固电化学计算 问题1 你会判断下列哪些是原电池 电解池 有电镀池吗 abce 学习过程 fh cuso4溶液 ab 原电池 c f中a h中a 电解池 e中甲和乙 f中b h中b 总结 归纳 一液 1 构成原电池必须有 必须导电 可以是活泼性不同 也可以是活泼性相同 只限定燃料电池 两极 必须是电解质溶液 两极一液一线成回路 自发氧化还原是核心 总结 归纳 一液 2 构成电解池必须有 必须导电 可以是活泼性不同 也可以是活泼性相同的金属或非金属 两极 必须是电解质溶液 两极一液成回路 电源一线是核心 问题2 你会写上述图中c f h装置的电极反应方程式吗 c 负极 fe 2e fe2 正极 2h 2e h2 f a zn极 负极 zn 2e zn2 石墨 正极 2h 2e h2 f b 粗铜 阳极 cu 2e cu2 纯铜 阴极 cu2 2e cu h a zn极 负极 zn 2e zn2 石墨c极 正极 cu2 2e cu h b 左c 阳极 2cl 2e cl2 右c 阴极 2h 2e h2 问题3 用上述e图中甲来在铁片上电镀银 怎样选择ab两电极材料和电解质溶液 你会写出电极反应式吗 a为铁片 b为银棒 电解质溶液为 agno3溶液电极反应 a极 阴极 ag e agb极 阳极 ag e ag e 问题4 在上述e图中乙工作一段时间后 装置中溶液的ph怎样变化 若要使溶液能恢复如初 应怎样做 溶液的ph变大 应通入hcl气体至溶液显中性 用ph计测 追问 能加盐酸吗 不能 因为盐酸中有水 会导致溶液浓度的变化 e 结论 出来什么加什么 出来多少加多少 合成你最熟悉的一种物质 练习1 如果把上述e图中乙的nacl溶液改换成cuso4溶液 工作一段时间后 装置中溶液的ph怎样变化 若要使溶液能恢复如初 应怎样做 提示 先写电极反应 再作答 阳极 4oh 4e 2h2o o2 阴极 2cu2 4e 2cu溶液的ph变小 从溶液中出来的是o2和2cu 把他们合在一起 就是2cuo 故加入cuo即可 阳极 4oh 4e 2h2o o2 阴极 2h 2e h2 溶液的ph变大 从溶液中出来的是o2和h2 把他们合在一起 就是2h2o 故加入h2o至溶液的ph 13 用ph计测 即可 练习2 如果把上述e图中乙的nacl溶液改换成naoh溶液 ph 13 工作一段时间后 装置中溶液的ph怎样变化 若要使溶液能恢复如初 应怎样做 问题5 你会电化学计算吗 练习3 以惰性电极电解cuso4溶液 若阳极上产生的气体的物质的量为0 010mol 则阴极上析出cu的质量为 a 0 64gb 1 28gc 2 56gd 5 12g练习4 把分别盛有熔融的氯化钾 氯化镁 氧化铝的三个电解槽串联 在一定条件下通电一段时间后 析出钾 镁 铝的物质的量之比为 a 1 2 3b 3 2 1c 6 3 1d 6 3 2 b d 小结 1 判断原电池 电解池2 电解后电解质能如何恢复如初3 加深电极反应方程式的书写4 巩固电化学计算 本节课后 做题跟以前相比 感觉如何 练习 5 用石墨作电极电解下列溶液 电解一段时间后 阴极质量增加 阳极有无色气体产生的是 cuso4 fecl3 ba oh 2 naoh 练习 6 右图是电解cucl2溶液的装置 其中c d为石墨电极 则下列有关的判断正确的是a为负极 b为正极 a为阳极 b为阴极 电解过程中 d电极质量增加 电解过程中 氯离子浓度不变 1 多池串联装置中电池类型的判断 1 直接判断 非常直观明显的装置 如燃料电池 铅蓄电池等在电路中 则其他装置为电解池 如下图 a为原电池 b为电解池 2 根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极和一个碳棒作电极 而电解池则一般都是两个惰性电极 如两个铂电极或两个碳棒 原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应 电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应 如图 b为原电池 a为电解池 3 根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极 并由此判断电池类型 如下图 若c极溶解 d极上析出cu b极附近溶液变红 a极上放出黄绿色气体 则可知乙是原电池 d是正极 c是负极 甲是电解池 a是阳极 b是阴极 b d极发生还原反应 a c极发生氧化反应 2 有关概念的分析判断在确定了原电池和电解池后 有关概念的分析和判断 如电极的判断 电极反应方程式的书写 实验现象的描述 溶液离子的移动 ph的变化及电解质溶液的恢复等 只要按照各自的规律分析就可以了 3 综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒 分析时要注意两点 1 串联电路中各支路电流相等 2 并联电路中总电流等于各支路电流之和 在此基础上分析处理其他各种数据 如图所示 图中装置甲是原电池 乙是电解池 若电路中有0 2mol电子转移 则zn极溶解6 5g cu极上析出h22 24l 标准状况 pt极上析出cl20 1mol c极上析出cu6 4g 甲池中h 被还原 生成znso4 溶液ph变大 乙池中是电解cucl2溶液 由于cu2 浓度的减小使溶液ph微弱增大 电解后再加入适量cucl2固体可使溶液复原 典题例析 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料 两电极上分别通入ch4和o2 电解质为koh溶液 某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源 进行饱和氯化钠溶液电解实验 如图所示 回答下列问题 1 甲烷燃料电池正极 负极的电极反应分别为 2 闭合k开关后 a b电极上均有气体产生 其中b电极上得到的是 电解氯化钠溶液的总反应方程式为 3 若每个电池甲烷通入量为1l 标准状况 且反应完全 则理论上通过电解池的电量为 法拉第常数f 9 65 104c mol 1 列式计算 最多能产生的氯气体积为 l 标准状况 针对训练 a a为原电池 b为电解池b a为电解池 b为原电池c 当a烧杯中产生0 1mol气体时 b烧杯中产生气体的物质的量也为0 1mold 经过一段时间 b烧杯中溶液的ph增大解析 构成a装置的是活泼性不同的两电极 两电极均浸在电解质溶液中 两极形成了闭合回路 所以a装置为原电池装置 且a装置为b装置提供电能 a装置中的电极反应式 正极 2h 2e h2 负极 fe 2e fe2 b装置中的电极反应式 阴极 cu2 2e cu 阳极 2cl 2e cl2 装置b是电解氯化铜溶液 铜离子浓度减小 水解程度减小 溶液的ph增大 答案 b 2 如图为相互串联的甲乙两个电解池 x y为直流电源的两个电极 电解过程中 发现石墨电极附近