化学选修四第四章第三节电解池PPt课件

1、第三节第三节 电解池电解池第一课时第一课时不用洗衣粉的洗衣机你信吗？不用洗衣粉的洗衣机你信吗？ 据了解，据了解，“不用洗衣粉洗衣机不用洗衣粉洗衣机”主要采用主要采用电解原理和活化水技术。洗衣机内安装了电解电解原理和活化水技术。洗衣机内安装了电解水装置。自来水通过水管输进洗衣机后，由电水装置。自来水通过水管输进洗衣机后，由电解装置将水电解为弱碱性和弱酸性离子水，弱解装置将水电解为弱碱性和弱酸性离子水，弱碱性水用于洗涤程序，弱酸性水用于漂洗杀菌碱性水用于洗涤程序，弱酸性水用于漂洗杀菌消毒。据检测，洗涤效果可高于国家标准消毒。据检测，洗涤效果可高于国家标准25%，杀菌消毒率达到杀菌消毒率达到99.9

2、%；更重要的是，由于不；更重要的是，由于不用洗衣粉，避免了衣物上的残留，达到健康洗用洗衣粉，避免了衣物上的残留，达到健康洗涤功效，轻松实现衣物洁净，具有普通洗衣机涤功效，轻松实现衣物洁净，具有普通洗衣机无法实现的健康效果。无法实现的健康效果。选择一选择一：什么是电解池？电解池的构造？：什么是电解池？电解池的构造？ 1组组选择二选择二：观看电解水视频，画出电解装置：观看电解水视频，画出电解装置(见教见教 材材P79 图图4-9 II)，并写出电极反应方，并写出电极反应方 程式。程式。 2组画装置图，组画装置图，3组写电极式组写电极式选择三选择三：实验：实验4-2 4组组选择四选择四：电解池与原电

3、池的比较电解池与原电池的比较 5组组选择五选择五：完成表格：完成表格 6组、组、7组组第三节第三节 电解池电解池一、电解原理一、电解原理1 1、电、电 解解: :使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起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。氧化还原反应的过程。2 2、电、电 解解 池池: :借助氧化还原反应，把电能转化为化学能借助氧化还原反应，把电能转化为化学能 的装置的装置. .3 3、 Ie-e-+ +- -氧化氧化反应反应还原还原反应反应4 4、离子放电顺序：、离子放电顺序：(1)(1)阳极：阳极：活性电极：活性电极：金属失电子金属失电子 惰性电极：惰性电极：溶液中阴离子

4、失电子溶液中阴离子失电子放电顺序：放电顺序：活性电极活性电极SS2-2-SOSO3 32-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -NONO3 3- -、SOSO4 42-2-( (含氧酸根离含氧酸根离子子)F)F- -放电顺序：放电顺序：AgAg+ +FeFe3+3+CuCu2+2+ H H+ +酸酸PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+ H H+ +水水 Al Al3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa+ +KK+ +(2)(2)阴极：阴极：惰、活性电极都不参与电极反应，发生反惰、活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的应的是溶液中的阳

5、离子得电子阳离子得电子注意：注意： 活泼金属离子活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、 Mg2+在溶液中不会得到电子；在溶液中不会得到电子；F- -和和SO4 42-2-、CO3 32-2-、NO3 3- -等不会失去电子；等不会失去电子；当当Zn2+或或Fe2+浓度远大于浓度远大于H+浓度时，浓度时， Zn2+或或Fe2+先得电子而先得电子而H+后得电子；后得电子；作业：作业：用石墨做电极电解用石墨做电极电解CuSOCuSO4 4溶液，请画出简易溶液，请画出简易装置图装置图(+(+、- -、阴、阳极；氧化、还原；电子、电流流向、阴、阳极；氧化、还原；电子、电流流向) )，并写出电极反应式并写出

6、电极反应式( (阴极、阳极、总电极式阴极、阳极、总电极式) )。选择一：什么是电解池？电解池的构造？选择一：什么是电解池？电解池的构造？1、什么是电解、电解池？、什么是电解、电解池？2、看图描述电解池主要构造？、看图描述电解池主要构造？3、请指出电池的正、负极，以及与正、负极分别、请指出电池的正、负极，以及与正、负极分别相连的电极的名字？相连的电极的名字？4、请说出电流、电子及阴阳离子的移动方向？、请说出电流、电子及阴阳离子的移动方向？电流电流+ +- -e-e-(1)(1)外加直流电源外加直流电源(2)(2)与电源相连的两个电极：与电源相连的两个电极： 惰性电极惰性电极( (铂、金、石墨、钛

7、铂、金、石墨、钛) )： 仅导电，不参加反应；仅导电，不参加反应； 活性电极活性电极( (包括包括AgAg之前的金属之前的金属) )： 既导电，又可以参与电极反应。既导电，又可以参与电极反应。(3)(3)电解质溶液或熔化的电解质电解质溶液或熔化的电解质2H2O 2H2+ O2 电解电解 总：总：阳极：阳极：阴极：阴极：选择二：观看电解水的视频，画出电解装置选择二：观看电解水的视频，画出电解装置（见教材（见教材P79 图图4-9 II，并写出电极反应方程式。，并写出电极反应方程式。4OH-4e- =2H2O+O2 4H+4e- =2H2 阳极阳极阴极阴极现象现象电极方程式电极方程式总电极方程式总

8、电极方程式 碳棒上有一层碳棒上有一层红色的红色的铜铜析出析出阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜CuClCuCl2 2溶液溶液选择三：实验选择三：实验4-2 用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液有气泡，有刺激性气味，有气泡，有刺激性气味，并能使并能使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉粉试纸变蓝（试纸变蓝（Cl2)结论：结论：CuCl2溶液在电流溶液在电流的作用下发生了化学变化，的作用下发生了化学变化，分解生成了分解生成了Cu和和Cl22Cl2Cl- - - -2e2e- - = =ClCl2 2 氧化反应氧化反应CuCu2+2+2e+2e- - = =Cu Cu 还原反应还原反应

9、 CuCl2 Cu+Cl2 电解电解池电解池原电池原电池原理原理构成构成电极反应电极反应阳极阳极 电子，电子，发生发生 反应；反应；阴极阴极 电子，电子，发生发生 反应反应负极负极 电子，电子，发生发生 反应；反应；正极正极 电子，电子，发生发生 反应反应氧化还原氧化还原反应是否反应是否自发进行自发进行选择四：电解池与原电池的比较选择四：电解池与原电池的比较电能转化为化学能电能转化为化学能化学能转化为电能化学能转化为电能阴极、阳极、阴极、阳极、电解质溶液、电源电解质溶液、电源正极、负极、正极、负极、电解质溶液、盐桥电解质溶液、盐桥失失氧化氧化氧化氧化失失得得得得还原还原还原还原自发自发不自发不

10、自发CuClCuCl2 2溶液溶液HClHCl溶液溶液通通电电前前分析分析溶液中溶液中的的离子情况离子情况阳离子：阳离子：阴离子：阴离子：阳离子：阳离子：阴离子：阴离子：通通电电后后判断离子的判断离子的放电顺序放电顺序得得e e能力能力：失失e e能力能力：得得e e能力能力：失失e e能力能力：阳极阳极电极式电极式阴极阴极电极式电极式总电极式总电极式现象现象: :阳极阳极 阴极阴极分析电解质分析电解质情况情况选择五选择五:用惰性用惰性(石墨石墨)电极电解下列溶液电极电解下列溶液(掌握思路、方法掌握思路、方法)Cu2+、H+Cl 、OH H+Cl、OH Cu2+H+ClOH只有只有H H+ +

11、ClOH2Cl -2e =Cl2 Cu2+2e =Cu CuCl2 Cu+Cl2 电解2H+2e =H2 2Cl -2e =Cl2 2HCl H2+Cl2 电解产生刺激性气味气体产生刺激性气味气体产生刺激性气味气体产生刺激性气味气体 碳棒上有铜析出碳棒上有铜析出 产生无色气体产生无色气体CuClCuCl2 2浓度降低浓度降低H HClCl浓度降低浓度降低第三节第三节 电解池电解池第二课时第二课时电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与

12、与区：电区：电 解解 水型水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+易失易失e-易得易得e-难失难失e-难得难得e- 电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解电解类型类型举举 例例电极反应电极反应溶液溶液pH变化变化溶液复溶液复原方法原方法物质类别物质类别实例实例电解电解水水型型 电解电解电解电解质质型型 溶质溶质溶剂溶剂同时同时电解电解 含氧酸含氧酸H2SO4强

13、碱强碱NaOH活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阳极：阳极：4OH-4e=O2+2H2O阴极：阴极：4H+ + 4e = 2H2总：总： 2H2O=O2+ 2H2减小减小增大增大不变不变H2O阳极：阳极：2Cl 2e=Cl2阴极：阴极：2H+2e = H2总：总： 2HCl=Cl2+H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐CuCl2阳极：阳极：2Cl 2e =Cl2阴极：阴极：Cu2+2e= Cu总：总： CuCl 2=Cl2+ Cu减少减少CuCl2活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐NaCl阳极：阳极：2Cl 2e=Cl2阴极：阴极：2H+

14、2e= H2总：总：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐CuSO4阳极：阳极：4OH - 4e =O2+2H2O阴极：阴极：2Cu2+4e=2Cu总：总：2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4减小减小CuO后面练习未编辑后面练习未编辑（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.写出下列装置的电极反应式，并判断写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液溶液PH值的变化。值的变化。巩固练习巩固练习2.2.如上图所示，通电后如上图所示，通电后A A极上析出极上析

15、出AgAg，对该装置的有关，对该装置的有关叙述正确的是叙述正确的是A.PA.P是电源的正极是电源的正极B.FB.F极上发生的反应为：极上发生的反应为：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，其余电两极外，其余电极均参加了反应极均参加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B 3.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的电解一段时间以

16、后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在值均减小，而在和和两极，电极产物两极，电极产物的物质的量之比为的物质的量之比为12的是的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 D4.为下图所示装置中，为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段都是惰性电极，通电一段时间后，时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是极附近溶液呈红色。下列说法正确的是AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a X Y b

17、PtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶和酚酞溶液液AC 5.5.用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入50mLAgNO50mLAgNO3 3溶液中，通电电解。当溶液中，通电电解。当电解液的电解液的PHPH值从值从6.06.0变为变为3.03.0时时( (设电解时阴极没有氢气设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略) )，电极，电极上析出银的质量大约是：上析出银的质量大约是：A A、27mg B27mg B、54mg C54mg C、108mg D108mg D、216mg216mgB第三节第三节 电解池电解池第三课时第三课时 电解原

18、理的应用电解原理的应用 实验装置实验装置思考与交流：思考与交流：在在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源。完成以下问题：极，一根铁棒作阴极。接通直流电源。完成以下问题：（1）写出电极反应式；）写出电极反应式；（2）电解池的两极各产生什么现象电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象试液，会有什么现象?（3）怎样初步检验两极产物的生成）怎样初步检验两极产物的生成?(2)(2)阳极阳极: :有气泡产生有气泡产生，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液无变化；无变化； 阴极阴极: :有气泡产生，滴

19、加酚酞溶液变红有气泡产生，滴加酚酞溶液变红。(1)(1)阳极：阳极：2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl =Cl2 2 阴极：阴极：2H2H+ +2e+2e- - =H =H2 2 总式：总式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2(3)(3)阳极：产生的气体阳极：产生的气体使湿润的淀粉使湿润的淀粉KIKI溶溶液变蓝液变蓝，说明是，说明是ClCl2 2； 阴极：阴极：产生的气体能点燃说明是产生的气体能点燃说明是H H2 2；滴滴加酚酞溶液变红加酚酞溶液变红说明生成了说明生成了NaOHNaOH+ -精制精制饱和食盐水饱和食盐水水水

20、(含少量含少量NaOH)Cl2NaOH溶液溶液淡盐水淡盐水Na+H2离子交换膜离子交换膜二、电解原理的应用二、电解原理的应用应用一、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气应用一、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 -氯碱工业氯碱工业 离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱生产设备名称：生产设备名称： 离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽 阴极：阴极：碳钢碳钢 阳极：阳极：钛钛 阳离子交换膜：阳离子交换膜：只允许阳离只允许阳离子通过子通过(Cl(Cl、OHOH离子和气离子和气体不能通过体不能通过) )，把电解槽隔成，把电解槽隔成阴极室和阳极室。阴极室和阳极室。 离子交换膜的作用：离子交换膜的作用：a a. .

21、防止防止H H2 2和和ClCl2 2混合而引起混合而引起爆炸爆炸b b. .避免避免ClCl2 2和和NaOHNaOH反应反应，而影响而影响氢氧化钠的产量。氢氧化钠的产量。粗盐的成份：粗盐的成份： 泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42杂质，会与杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜精制食盐水精制食盐水杂质的除去过程：杂质的除去过程：粗盐水粗盐水 含少量含少量Ca2+.Mg2+精制精制盐水盐水)SO(BaCl242除过量)(除泥沙及沉淀过滤)Ba.Ca(CONa2232除过量)CO(23除适量盐酸)Mg.Ca(22除阳离子交换塔)Fe.

22、Mg(NaOH32除过量？阳极：阳极：Cu OHCu OH- - SO SO4 42-2-阴极：阴极：Cu HCu H+ + Cu Cu2+2+阳极阳极阴极阴极CuSO4溶液溶液CuCu思考与交流思考与交流: :当电解当电解CuSOCuSO4 4溶溶液时，改用铜做电极，此时，液时，改用铜做电极，此时，阴极和阳极的反应还是和用石阴极和阳极的反应还是和用石墨电极一样吗？墨电极一样吗？应用二：电镀应用二：电镀 应用电解原理在某些金属应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金表面镀上一层其它金属或合金的过程。的过程。 电解质溶液中的电解质溶液中的CuSO4含量保持不变或含量保持不变或变小变小。阴

23、极阴极阳极阳极CuSOCuSO4 4溶液溶液粗粗CuCu精精CuCu应用二：电镀应用二：电镀 电解精炼铜电解精炼铜含含FeFe、ZnZn、NiNi、AgAg、AuAu等杂质等杂质 2e- Zn2+ 2e- Fe2+ 2e- Ni2+ 2e- Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阳极：阳极： 阴极阴极: Cu2+ + 2e- Cu阳极泥阳极泥问：电解完后，问：电解完后，CuSO4溶溶液的浓度有何变化？液的浓度有何变化？阳极：阳极：6O2-12 e- =3O2 阴极：阴极：4Al3+ + 12e- =4Al应用三应用三.冶炼铝冶炼铝通电通电总式：总式： 2Al2O3 4Al+3O2 原理原

24、理:助熔剂：冰晶石（助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）六氟合铝酸钠）阳极材料阳极材料(碳碳)和熔融氧化铝需要定期补充和熔融氧化铝需要定期补充思考思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?冶炼铝设备图冶炼铝设备图阳极阳极C电解质电解质烟罩烟罩熔融熔融态铝态铝钢壳钢壳钢导电棒钢导电棒阴极阴极C耐火耐火材料材料电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解池电解精炼池电解精炼池电镀池电镀池定义定义形成形成条件条件电极电极名称名称电极电极反应反应将电能转变成化学能将电能转变成化学能的装置。的装置

25、。应用电解原理在某些应用电解原理在某些金属表面镀上一层其金属表面镀上一层其它金属的装置。它金属的装置。两电极接直流电源两电极接直流电源电极插人电解质溶液电极插人电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路镀层金属接电源正极镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金电镀液须含有镀层金属的离子属的离子阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阳极：镀层金属；阴极：镀件阴极：镀件阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯应用电解原理将不纯的金属提纯

26、的装置。的金属提纯的装置。不纯金属接电源正极不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极纯的金属接电源负极电解质溶液须待提纯电解质溶液须待提纯金属的离子金属的离子阳极：不纯金属；阳极：不纯金属；阴极：纯金属阴极：纯金属阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应1. a 1. a 、b b哪一极为正极？哪一极为正极？2. 2. 若要给铁叉镀锌，若要给铁叉镀锌， a a极选用什么材料？极选用什么材料？ 选择何种溶液？选择何种溶液？思考思考: :e e- -金属性强弱的判断金属性强弱的判断 已知已知M+NM+N2+2+=M=M2+2+N +N PtPt极电解相同浓度极电解相同浓度P P和和M

27、M的硫酸的硫酸盐，阴极先析出盐，阴极先析出M M N N与与E E有有导线相连放入导线相连放入E E的硫酸盐溶液的硫酸盐溶液, ,电极反应：电极反应：E E2+2+2e+2e- -=E=E，N-2eN-2e- -=N=N2+2+，则四种金属活泼性由强，则四种金属活泼性由强到弱为到弱为 答案：答案：PMNEPMNE工业上采用工业上采用Fe、C为电极电解为电极电解K2MnO4溶液制溶液制KMnO41.电解时电解时,应以应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会将会 ， 2.阳极反应式为阳极反应式为 , 3.总电解反应式为总电解反应式为 . 2K2MnO4+2H2O=

28、2KMnO4+2KOH+H2答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e e- - =MnO4 电解计算电解计算电子守恒法电子守恒法例一例一 ： 铂电极电解铂电极电解1LCu(NO3)2和和KNO3混合混合溶液溶液,通电一段时间通电一段时间,两极均产生两极均产生11.2L(S.T.P)气体气体.求电解后溶液的求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物并确定析出铜的物质的量质的量.解析：阳极解析：阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极阴极 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 2mol,消耗消耗4OH- 2mol,即产生即产生H

29、+ 2mol. 阴极生成阴极生成0.5molH2,消耗消耗H+ 1mol;所以溶液中所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2转移的电子转移的电子:0.5 2=1mol,故还有故还有1mole- 用于还原用于还原Cu2+,可析出铜为可析出铜为0.5mol. O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH计算计算关系式：关系式：例二例二 ： 用石墨电极电解用石墨电极电解100mL H2SO4与与CuSO4的混合的混合液，通电一段时间后，两极均收集到液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气（标况）气体，则原混合液中体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（的物质的量浓度为（

30、） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A例三例三 ： 某硝酸盐晶体化学式为某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为，式量为242，将，将1.21g该晶体溶于水配成该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电溶液，用惰性电极进行电解。当有极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：。求：金属金属M的相对原子质量及的相对原子质量及 x、n 值；值；电解溶液的电解

31、溶液的pH（溶液体积仍为（溶液体积仍为100mL）。）。 Mx+ + xe- = M0.005mol 0.01mol 0.32g所以：x = 2 ；M = 64 ；n = 3产生H+为0.01mol，pH=11.1.右图中右图中x x、y y分别是直分别是直流电源的两极流电源的两极, ,通电后发通电后发现现a a极板质量增加极板质量增加,b,b极板极板处有无色无臭气体放出处有无色无臭气体放出, ,符合这一情况的符合这一情况的A 练练 习习2. 根据金属活动顺序表，根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：不能发生如下反应： Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但选择恰当电极材料但选择恰

32、当电极材料 和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四 种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是ABCD阳极阳极石墨石墨CuCuCu阴极阴极石墨石墨石墨石墨FePt电解液电解液CuSO4溶液溶液Na2SO4溶液溶液H2SO4溶液溶液H2OB3.德国人哈伯发明了合成氨技术德国人哈伯发明了合成氨技术而获得而获得1918年诺贝尔化学奖，但年诺贝尔化学奖，但该方法须在高温高压催化剂，否该方法须在高温高压催化剂，否则难以自发进行。则难以自发进行。2000年希腊化年希腊化学家斯佳在学家斯佳在科学科学杂志上

33、公布杂志上公布了他的新发明在常压下把氢气与了他的新发明在常压下把氢气与氮气通入一加热到氮气通入一加热到570的电解的电解池（如图）氢氮在电极上合成氨，池（如图）氢氮在电极上合成氨，而且转化率高于哈伯法的五倍，而且转化率高于哈伯法的五倍，达到达到80%. 该电解池采用了能传导某种离子（该电解池采用了能传导某种离子（ H+、 Li+、F-、 O2- ）的）的固体复合氧化物为电解质（简称固体复合氧化物为电解质（简称SCY），吸附在），吸附在SCY内外侧表内外侧表面的金属钯多孔多晶薄膜为电极。面的金属钯多孔多晶薄膜为电极。写出上文中电解池的阴阳极反应式和电解池总反应式。写出上文中电解池的阴阳极反应式和

34、电解池总反应式。固体复合氧化物固体复合氧化物答案：答案：阳极：阳极：3H26H+6e阴极：阴极：N2+6H+6e2NH3通电通电电解反应电解反应 ：N2+3H2 2NH3（2 2）对该装置的有关叙述正确的是）对该装置的有关叙述正确的是A. PA. P是电源的正极是电源的正极B. FB. F极上发生的反应为：极上发生的反应为：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，两极外， 其余电极均参其余电极均参 加了反应加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙

35、两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B 巩固练习巩固练习1如图所示：如图所示：通电后通电后A极上析出极上析出Ag (1) 判断电源以及甲、判断电源以及甲、乙、丙三池中的电乙、丙三池中的电极名称，并分别书极名称，并分别书写电极反应式写电极反应式4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小质量减小11.2克。克。（1）A是电源的是电源的 极极（2）电解过程中，电路中通过）电解过程中，电路中通过 摩电子摩电子（3）Ag极的电极反应是极的电极反应是 ；析出物质是；析出物质是 克克（4）Cu(a)的电极反应是的电极反应是 ；（5）Cu(b)的电极反应

36、是的电极反应是 。5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：（1）U型管内发生什么现象型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式写出有关反应的化学方程式（2）在）在A b烧杯中发生什么现象烧杯中发生什么现象（3）如果小烧杯中有）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克减轻多少克?6.按下图的装置进行电解实验：按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子

37、。通极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时极恰好全部溶解，此时B极极质量增加质量增加7.68克，溶液质量增加克，溶液质量增加0.03克，则克，则A合合金中金中Cu、Zn原子个数比为原子个数比为A 41 B 31 C 21 D 任意比任意比FeCu氯化铜氯化铜溶液溶液氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液氯化铜溶液CuC1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应ABDCFeCu氯化钠氯化钠溶液溶液练练 习习（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuC

38、PtPtAgFe2、写出下列装置的极反应，并判断、写出下列装置的极反应，并判断A、B、C溶液溶液PH值的变化。值的变化。练练 习习1、池型的判断、池型的判断有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。在原电池带动下的电解池。小结：一、原电池与电解池的比较及判断：小结：一、原电池与电解池的比较及判断：3、电解池放电顺序的判断、电解池放电顺序的判断阳极放电：阳极放电： 1）惰性电极：）惰性电极：则溶液中阴离子放电。则溶液中阴离子

39、放电。 2）非）非惰性电极惰性电极：电极材料首先失电子。：电极材料首先失电子。阴极放电：阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。电极材料受保护，溶液中阳离子放电。2、电极的判断、电极的判断原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。4、判断溶液的、判断溶液的pH变化：变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。（1 1）如果只产生氢气而没有氧气，只）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；变大； （2 2）如果只产生氧气而没有氢气，只）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；变小；（3 3）如果既产生氢气又产生氧气）如果

40、既产生氢气又产生氧气 若原溶液呈酸性则若原溶液呈酸性则pH减小；减小；若原溶液呈碱性若原溶液呈碱性pH增大；增大；若原溶液呈中性若原溶液呈中性pH不变。不变。3 3. .右图中右图中x x、y y分别是直分别是直流电源的两极流电源的两极, ,通电后发通电后发现现a a极板质量增加极板质量增加,b,b极板极板处有无色无臭气体放出处有无色无臭气体放出, ,符合这一情况的符合这一情况的A 练练 习习电极：电极： 阳极阳极镀层金属镀层金属 阴极阴极待镀金属制品待镀金属制品 小结：二、电解池的应用小结：二、电解池的应用-电镀及氯碱工业电镀及氯碱工业待镀制品待镀制品铜片铜片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电镀液：含有

41、镀层金属离子的电解质溶液。电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电解质溶液：溶液中电解质溶液：溶液中CuSO4的浓度保持不变。的浓度保持不变。1、电镀电镀氯碱工业原理氯碱工业原理氯碱工业（离子膜法）氯碱工业（离子膜法）+精制饱和精制饱和NaCl淡盐水淡盐水Cl2H2NaOH溶液溶液H2O含少量含少量NaOHClCl2H+OHNa+Na+交换膜交换膜 举例：举例：1、a 极变细，极变细，b 极变粗：极变粗：2、a 极变细，极变细，b 极有气泡：极有气泡：3、a 极变粗，极变粗， b 极有气泡：极有气泡：4、a 极有气泡极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为极有气泡，且气体体积比为2 ：15、a

42、 极有气泡极有气泡, b 极有气泡极有气泡;阴极加酚酞变红阴极加酚酞变红拓展练习拓展练习4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验 数天后数天后数天后数天后图一图一图二图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈）图一说明原溶液呈 性，铁钉发生性，铁钉发生 腐蚀，腐蚀，电极反应为：电极反应为： （3）图二说明原溶液呈）图二说明原溶液呈 性，铁钉发生性，铁钉发生 腐蚀，腐蚀，电极反应为电极反应为： 发生了原电池 反应中性或弱碱吸氧负极：Fe -2e = FeFe -2e = Fe2+2+ ； 正极：2H2H2 2O +OO +O2 2 +

43、2e+2e=4OH=4OH- -负极：Fe -2e = FeFe -2e = Fe2+2+ ；正极：2H2H+ + +2e = H+2e = H2 2较强酸性析氢练练 习习小结：三、电解池及原电池的应用小结：三、电解池及原电池的应用-金属的防护金属的防护1）金属腐蚀快慢的判断）金属腐蚀快慢的判断2）金属的防护方法）金属的防护方法外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法牺牲负极的正极保护法5.下列装置暴露空气中一段时间下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢铁的腐蚀由快到慢 顺序顺序 .FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水海水)B(海水海水)C(海水海水)D(海水海

44、水)FeSnF(天然水天然水)E(海水海水)DE F AC B拓展练习拓展练习6 6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H H2 2SOSO4 4作电解液。总作电解液。总反应式为：反应式为：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）试写出放电时的正、负极反应式）试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极负极:_:_（2 2）试写出充电时的阳、阴极反应式）试写出

45、充电时的阳、阴极反应式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+Pb+ SOSO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4练练 习习PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e- - =PbO=PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42- 2- PbSOPbSO4 4 +2e+2e- - =Pb + SO=Pb + SO4 42-2-小结：四、原电池电解池的应用小结：四、原电池电解池的应用-可充电电池可充电电池阴极：阴极：正极：

46、正极：还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极放电：原电池放电：原电池充电：电解池充电：电解池 负极：负极：阳极：阳极：氧化反应极氧化反应极电子流出极电子流出极失电子极失电子极氧化反应极氧化反应极失电子极失电子极电子流出极电子流出极还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极 此电池放电时，负极发生反应的物质为此电池放电时，负极发生反应的物质为AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充电充电放电放电2Ag + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O7银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：和放电过程可表示为：D 拓展练习拓展练习1 1如上图所示，通电后如上图所示，通电后A A极上析出极上析出AgAg，对该装置的有关叙述正确，