高中化学第4章电化学基础第3节电解池1课件新人教版选修4.ppt

第三节电解池（第一课时）,思考回忆,1、电解质是指在_能够导电的化合物。2、电离是指电解质在_或_状态下离解成_的过程。3、原电池是_的装置。4、构成原电池的条件是:,水溶液或熔融状态下,水溶液,熔融,自由移动离子,把化学能转化为电能,两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应,探究实验1,甲,无现象,没有且不能自发发生原电池反应,甲装置不满足构成原电池的条件,分析原因:,探究实验2,如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中，再接通12V直流电,观察现象。约35min后切断电源。,Cu,Cl2,阴极,阳极,CuCl2溶液,实践探究,1、向氯化铜溶液中通入直流电,A：理论先行,思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？,阳离子：Cu2+H+阴离子：Cl-OH-,Cu2+H+向阴极区移动；Cl-OH-向阳极区移动,Cl-Cl2OH-O2,H2OH+OH-,CuCl2Cu2+2Cl-,阴极区：,Cu2+CuH+H2,阳极区：,实验结果交流,B.实验记录,有气泡逸出,有红色固体析出,氯气,铜,不能使带火星木条复燃,使淀粉碘化钾试纸变蓝,阴极,阳极,1.电解：,使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。,2.电解池：,电能转变为化学能的装置。,一、电解原理,3.构成电解池的条件：,直流电源；,阴极:与电源负极相连氧化反应,阳极:与电源正极相连还原反应,阴、阳电极,电解质溶液或熔融电解质；,形成闭合回路。,阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。,影响离子放电的因素：,4.放电能力,阴极：氧化性强的离子先得电子,金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。,金属S2IBrClOHNO3SO42F,阳极：还原性强的离子先失电子,电解质在水溶液中放电顺序,除Pt、Au,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+浓度大时先于H+放电H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+水中H+先放电,离子移动通电前：CuCl2=Cu2+2Cl，Cu2+、Cl为自由移动的离子；,通电后：Cu2+移向阴极，Cl移向阳极；,电极反应：,2Cl2e=Cl2（氧化反应）,Cu2+2e=Cu（还原反应）,实验微观解释,阳极：,阴极：,Cu2+,oooooooooooooooooooo,阴极,阳极,Cu,Cl2,电解氯化铜溶液实验装置,e-,e-,电解池中离子和电子的移动方向,小结,电极反应：,阳氧化、阴还原,离子流向：,异性相吸,电子流向：,电子从负极流向阴极，经溶液离子导电，再从阳极流回正极,(阳氧),1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。（弱电解质的须保持分子形式）,写电极反应,例1以石墨碳棒为电极，请写出电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。CuSO4溶液:,想一想、做一做,阳极：4OH-4e-2H2O+O2或(4H2O4H+4OH-)阴极：2Cu2+4e-2Cu,电解,总反应式：2Cu2+2H2OCu+O2+4H+,想一想，H+应该在哪一极生成？,(2)NaCl溶液:,阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：2H+2e-=H2或(2H2O2H+2OH-),总反应式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-,电解,想一想，OH-应该在哪一极生成？,AgNO3溶液,阳极：4OH-4e-=2H2O+O2或(4H2O=4H+4OH-）阴极：4Ag+4e-=4Ag总反应式：4Ag+2H2O=4Ag+O2+4H+,电解,电解池与原电池有哪些异同,形成条件,将电能转变成化学能的装置,定义,装置实例,电解池,原电池,装置,将化学能转变成电能的装置,活泼性不同的两电极电解质溶液形成闭合电路,两电极接直流电源电解质溶液形成闭合回路,电解池与原电池有哪些异同(续),电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极,电子流向,电极反应,电极名称,电解池,原电池,装置,负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）,负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子,阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连,阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子,三、电解规律(用惰性电极电解时),电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液,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。,实质：电解水,例如：电解硫酸钠溶液,增大,水,电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等,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(通入一定量的HCl气体),阳极：2Cl2eCl2,阴极：2H+2eH2,例如：电解盐酸,实质：电解质本身被电解,减小,溶质,电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。,阳极：4OH4e2H2O+O2,阴极：2Cu2+4e2Cu,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。,例如：电解CuSO4溶液,电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。,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。,阳极(C)：2Cl2eCl2,阴极(C)：2H+2eH2,例如：电解NaCl溶液,练习,1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。,2、下列说法或实验现象的描述不正确的是（）A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快D与电源负极相连的是电解槽的阴极,B,3、在50mL0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考