人教版选修4 第4章第3节 电解池 课件（37张） (1).pptVIP

第三节电解池 原电池是一种将化学能转变成电能的装置 有没有将电能转变成化学能的装置呢 电解水实验 一 电解原理 电解氯化铜溶液 实验现象 电流表的指针 阴极 石墨棒上逐渐覆盖了一层 阳极 石墨棒上有 放出 并可闻到 同时看到 试纸变为 色 发生偏转 红色固体 气泡 刺激性的气味 湿润的碘化钾淀粉 蓝 1 原理 电极反应式 阳极 2cl 2e cl2 电解氯化铜溶液 阴极 cu2 2e cu 离子化合价升高或失去电子 氧化反应 离子化合价降低或得到电子 还原反应 2 电解的概念 使电流通过电解质溶液而在阴阳两级引起氧化和还原反应的过程叫做电解 注意 电流必须是直流电而不是交流电 熔融状态的电解质也能被电解 3 电解池 借助于电流引起氧化还原反应的装置 也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽 构成电解池的条件 1 直流电源 2 两个电极 其中与电源的正极相连的电极叫做阳极 与电源的负极相连的电极叫做阴极 3 电解质溶液或熔融态电解质 4 形成闭合回路 与电源正极相连 阳极 阴极 与电源负极相连 发生氧化反应 阳离子移向 阴离子移向 发生还原反应 电极反应 阳氧化 阴还原 阳氧 离子流向 异性相吸 小结 电源 电极 电极反应关系 电极产物反思 为什么不是氧气呢 为什么不产生氢气呢 说明 得失电子的能力不同 失电子能力 cl oh 得电子能力 cu2 h 放电能力 放电次序 4 放电能力 阴离子失去电子 阳离子得到电子的过程叫放电 阳离子放电 得电子 顺序 ag hg2 fe3 cu2 h 水 pb2 sn2 fe2 zn2 al3 mg2 na ca2 k 阴离子放电 失电子 顺序 氧化性 还原性 s2 i br cl oh 水 含氧酸根 no3 so42 等 f 离子放电顺序 5 电解产物的判断和电极方程式的书写 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序 先电离 后电解 电解h2so4 hno3 naoh na2so4等溶液 例如 电解na2so4溶液 电解含氧酸 强碱溶液 活泼金属的含氧酸盐溶液 实质 电解水 电解后溶液中溶质的质量分数 若要恢复原来的浓度 只需加入一定量的即可 增大 水 电解h2so4 hno3 naoh na2so4等溶液 电解盐酸 cucl2溶液 电解盐酸 电解无氧酸溶液 氢氟酸除外 不活泼金属的无氧酸盐溶液 实质 电解质本身被电解 电解后溶液中溶质的质量分数 若要恢复原来的组成和浓度 需加入一定量的 减小 溶质 电解h2so4 hno3 naoh na2so4等溶液 电解盐酸 cucl2溶液 电解cuso4溶液 agno3溶液 电解cuso4溶液 电解不活泼金属的含氧酸盐 电解质和水都有一部分被电解 电解后原溶液中溶质的质量分数减小 若要恢复原来的组成和浓度 需加入一定量金属氧化物 电解h2so4 hno3 naoh na2so4等溶液 电解盐酸 cucl2溶液 电解cuso4溶液 agno3溶液 电解nacl溶液 电解活泼金属的含氧酸盐溶液 电解质和水都有一部分被电解 电解后原溶液中溶质的质量分数减小 若要恢复原来的组成和浓度 需通入一定量的hcl 含氧酸 h2so4 强碱 naoh 活泼金属的含氧酸盐 na2so4 无氧酸 hcl 阳 4oh 4e o2 2h2o阴 4h 4e 2h2 减小 增大 不变 h2o 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 增大 hcl 不活泼金属的无氧酸盐 cucl2 阳极 2cl 2e cl2 阴极 cu2 2e cu 增大 cucl2 活泼金属的无氧酸盐 nacl 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 增大 hcl 不活泼金属的含氧酸盐 cuso4 阳 4oh 4e o2 2h2o阴 2cu2 4e 2cu 减小 cuo 电解质溶液用惰性电极电解的示例 若使溶液在电解后恢复原状 应遵循 缺什么加什么 缺多少加多少 的原则 如果阳极材料 不是碳棒电极 而是用铜 情况还会一样吗 若阳极是活性电极 石墨 金 铂之外 阳极本身失去电子被氧化 阴离子不在阳极放电 阳极 cu cu 2e cu2 阴极 cu cu2 2e cu 4 放电能力 阴离子失去电子 阳离子得到电子的过程叫放电 阳离子放电 得电子 顺序 ag hg2 fe3 cu2 h 水 pb2 sn2 fe2 zn2 al3 mg2 na ca2 k 阴离子放电 失电子 顺序 氧化性 还原性 s2 i br cl oh 水 含氧酸根 no3 so42 等 f 离子放电顺序 金属 除au pt 5 电解产物的判断和电极方程式的书写 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序 先电离 后电解 首先看阳极材料 若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化 若阳极是惰性电极 阴离子在阳极放电 二 电解原理的应用 1 电解饱和食盐水以制烧碱 氯气和氢气 氯碱工业 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 2 电镀 1 定义 利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法 2 电镀材料的选择 阴极 镀件 阳极 镀层金属 电镀液 含有镀层金属离子的溶液 阳极 阴极 cu 2e cu2 cu2 2e cu 1 a b哪一极为正极 2 若要给铁叉镀银 a极选用什么材料 选择何种溶液 思考 e 阳极 阴极 3 铜的电解精炼 粗铜 含杂质 zn fe ni ag au等 阳极 zn 2e zn2 fe 2e fe2 ni 2e ni2 cu 2e cu2 znfenicuagau 阴极 阳极泥 思考 电解完后 cuso4溶液的浓度有何变化 粗铜 纯铜 硫酸铜溶液 阳极 阴极 cu2 2e cu 基本不变 但变小 若把阴极纯铜换成铁棒 电解过程变吗 不变 但不是精炼铜了 而叫电镀铜 铝土矿 食盐晶体 4 电冶金 使用电解法冶炼像钠 钙 镁 铝等活泼金属的方法 冶炼活泼金属k al mgcl2 熔融 mg cl2 2nacl 熔融 2na cl2 通电 通电 电解熔融氯化钠制钠 ac 练习1 电解饱和食盐水时 阴极区生成的产物为 a 氢气b 氯气c 氢氧化钠d 以上都有 练习2 在铁制品上镀一定厚度的铜层 以下方案设计正确的是 a 铜作阳极 镀件作阴极 溶液中含有铜离子b 铂作阴极 镀件作阳极 溶液中含有铜离子c 铁作阳极 镀件作阴极 溶液中含有亚铁离子d 铜作阴极 镀件作阳极 溶液中含有铜离子 a 练习3 下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是 a 电解质溶液中要含有cu2 b 粗铜作阳极 精铜作阴极c 电解时 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应d 粗铜中所含zn fe ni等杂质电解后以单质形式沉积于阳极泥中 d 练习4 下图所示装置中 a b都是惰性电极 通电一段时间后 b极附近溶液呈红色 下列说法正确的是 a x是正极 y