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文档简介

电解池工作原理,上犹中学高二化学备课组,目标:1.了解电解池的工作原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法;2.了解电解原理在电镀、电冶金和氯碱工业等的应用;3.通过探究活动,培养学生观察、分析、推理及归纳总结的能力;4.通过了解电解的应用,感受化学科学对人类生产、生活等的巨大影响。重点:电解池的工作原理及应用难点:电解产物的判断,第三节电解池,2、写出右图原电池的电极反应、电池总反应。,原电池是把化学能转变成电能的装置。,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,3、构成原电池的条件?,复习提问,1、什么是原电池?,如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中,外接直流电源,这还是原电池装置吗?,CuCl2溶液,思考:,实验:在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极“阳极”附近。接通直流电源,观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。,(一)、学生阅读教材“实验4-2”:,(二)、分组实验:,实验注意事项:1、仿照教材装置图进行组装,了解电解装置的基本构造。2、如实记录实验过程和现象,并加以准确表述。,(三)、分组讨论,2、外电路中电子的流动方向,1、氯化铜溶液中含有哪些微粒,3、在通电时这些微粒各向什么区移动,4、产生上述实验现象的原因及电极反应,(四)、归纳总结讨论结果:,阳极:2CI-2e-=CI2(氧化反应)阴极:Cu2+2e-=Cu(还原反应),阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移,由电源负极流向电解池阴极,再由电解池阳极流回电源正极,1、电子:,2、离子:,3、电极反应:,在直流电的作用下溶液中的CuCl2被分解,在阴极析出还原产物Cu,在阳极析出氧化产物Cl2,实现了电能转换为化学能。,(五)、结论,一、电解原理,1、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。,电流是发生反应的动力(使不能自发进行的反应顺利进行)阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的导电过程即为电解过程电流是直流电。在电解过程中电能转化为化学能。,2、电解池,(1)定义:电能转化为的化学能的装置(2)形成电解池的条件:a、直流电源b、与电源相连的两个电极c、电解质溶液或熔化电解质d、形成闭合回路(3)电极名称:阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应(4)电极材料惰性电极:石墨、Pt、Au不发生反应活性电极:Ag及以前金属,作阳极则溶解,Cu2+,oooooooooooooooooooo,阴极,阳极,Cu,Cl2,电解氯化铜溶液实验装置,e-,e-,电源负极电解池阴极电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)电解池阳极电源正极,为何当一个电极存在多种可能的放电离子时,不是大家共同放电,而是只有一种离子放电?放电能力与什么因素有关?,思考:,(物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。),3、电解时离子的放电顺序,完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极),1、Na2SO4溶液2、盐酸3、CuSO4溶液4、NaCl溶液,小试牛刀,阳极,阴极,氧气,氢气,阳极:4OH-_4e-2H2O+O2,阴极:4H+4e-2H2,变大,不变,加H2O,Na2SO4溶液,4、电极反应式,阴极,阳极,氯气,氢气,阳极:2Cl-2e-=Cl2,阴极:2H+2e-=2H2,减小,增大,加HCl,HCl溶液,4、电极反应式,阳极,阴极,氧气,铜,阳极:4OH-_4e-2H2O+O2,阴极:Cu2+2e-Cu,减小,减小,加CuO,CuSO4溶液,4、电极反应式,阳极,阴极,氯气,氢气,阳极:2Cl-_2e-Cl2,阴极:2H+2e-H2,2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,减小,增大,加HCl,NaCl溶液,4、电极反应式,分析电解反应的一般思路:,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,阴阳两极附近有哪些离子,排好离子的放电顺序,用惰性电极电解电解质溶液的规律,含氧酸,H2SO4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na2SO4,无氧酸,HCl,阳极:4OH-_4e-O2+2H2O阴极: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,减少,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,阳极:4OH-_4e-O2+2H2O阴极:2Cu2+4e-2Cu,减小,CuO,三、电解池与原电池的比较,两电极接直流电源电解质溶液形成闭合回路,活泼性不同的两电极电解质溶液形成闭合回路,形成条件,将电能转变成化学能的装置,将化学能转变成电能的装置,定义,装置实例,电解池,原电池,装置,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,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,负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子,电极

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