溶液中离子浓度大小的比较张艳

普通高中课程标准实验教科书化学 选修4 电解池 第一课时 哈六中化学组 张艳 1799年 当意大利人发明了电池后 许多科学家对电产生了浓厚的兴趣 1 哪些化合物在什么条件下能导电 2 电解质在导电过程中会发生什么变化 1807年 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 奇迹终于发生了 在阴极附近产生了一种银白色的金属 随即形成紫色的火焰 这就是发现元素的主要过程 随后戴维又用相同法发现了钠 钙 锶 钡 镁 硼 硅等元素 目前 世界上钠的工业生产多数是用电解的方法 少数仍沿用电解氢氧化钠的方法 电解质在水溶液中或熔融状态下 钾 熔融氯化钠 氧化还原反应 熔融的氯化钠 实验工业制钠 实验材料 C C 实验现象及结论 与电源负极相连的碳棒有一层银白色的金属生成Na 被还原为钠与电源正极相连的碳棒上有气泡产生 经检验 是氯气 Cl 被氧化为氯气 石墨电极熔融的氯化钠直流电源 反应式 2NaCl2Na Cl2 整个装置就是电解池 实验分析 通电前 分析熔融电解质中的离子情况阳离子 Na 阴离子 Cl 做无规则运动 通电后 必须直流电 1 确定电极名称 阳极 接电源正极 阴极 接电源负极 与电极材料无关 2 判断电极产物并书写电极反应 阳离子移向阴极放电 阴离子移向阳极放电阳极 2Cl Cl2 2e 氧化反应阴极 2Na 2e 2Na还原反应总式 电解 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程 电解池 借助氧化还原反应 把电能转化为化学能的装置 构成条件 1 外加直流电源 2 与电源相连的两个电极 接电源正极的为阳极 发生氧化反应接电源负极的为阴极 发生还原反应 3 电解质溶液或熔化的电解质 电子的流向 电子从外加电源的负极流出 流到电解池的阴极 再从阳极流回电源正极 注 电子只在外电路定向移动 不能从溶液中移动 离子定向移动的方向 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 惰性电极与活性电极 惰性电极 铂 金 石墨 仅仅导电 不参与反应活性电极 除铂 金外的金属 既可以导电 又可以参与电极反应 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行 也可以在电解质溶液中进行 以电解氯化铜为例 实验 用惰性 石墨 电极电解氯化铜溶液 现象 阳极 有气泡 有刺激性气味 并能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝 Cl2 阴极 碳棒上有一层红色的铜析出 阴极 阳极 氯气 铜 CuCl2溶液 实验分析 通电前 分析电解质溶液中的离子情况阳离子 H Cu2 阴离子 OH Cl 做无规则运动 通电后 必须直流电 1 确定电极名称 阳极 接电源正极 阴极 接电源负极 与电极材料无关 3 判断电极产物并书写电极反应 阳离子移向阴极放电 阴离子移向阳极放电阳极 2Cl Cl2 2e 氧化反应阴极 Cu2 2e Cu还原反应总式 2 判断离子的放电顺序 阳离子 Cu2 H 阴离子 Cl OH 4 分析电解质溶液的变化情况 氯化铜溶液浓度降低 离子放电顺序 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电 活性材料作电极时 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液 阴离子不容易在电极上放电 用惰性电极 Pt Au 石墨 钛等 时 溶液中阴离子的放电顺序 由难到易 是 S2 SO32 I Br Cl OH NO3 SO42 等含氧酸根离子 F Ag Fe3 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H Al3 Mg2 Na Ca K 注 当离子浓度相差较大时 放电顺序要发生变化 相同时按H 不同时按 H 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应 发生反应的是溶液中的阳离子 阳离子在