高中化学专题1化学反应与能量变化1.2化学能与电能的转化第3课时电解池的工作原理教学苏教版选修

1、1.2.3 电解池的工作原理电解池的工作原理ZnCuCuCl2溶液溶液(2)两个活性不同的电极两个活性不同的电极(3)电解质溶液电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)(4)形成闭合回路形成闭合回路(1)自发进行的氧化还原反应自发进行的氧化还原反应1、构成原电池的条件是什么构成原电池的条件是什么?负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：Zn 2e- = Zn2+Cu2+ 2e- = CuZn+Cu2+ = Zn2+Cu2、原电池的电极反应式原电池的电极反应式?3、原电池中的能量转化形式是什么？原电池中的能量转化形式是什么？化学能转化成电

2、能化学能转化成电能CCCuCl2溶液溶液CCCuCl2溶液溶液能不能形成原电池呢？能不能形成原电池呢？又会有什么现象呢？又会有什么现象呢？阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜CuCl2溶液溶液有气泡，湿润有气泡，湿润KI-淀淀 粉试纸变蓝，气粉试纸变蓝，气体有刺激性气味体有刺激性气味 碳棒上有一层红色的物质析出碳棒上有一层红色的物质析出 阴极：阴极： 阳极：阳极：阳离子阳离子 阴极阴极阴离子阴离子 阳极阳极闭合回路闭合回路e- -溶液中离子定向移溶液中离子定向移动动负极负极 阴极阴极 阳极阳极 正极正极 e- -2Cl-2 e- =Cl2Cu2+ 2e-=2Cu CuCl2 Cu+Cl2 电解电解电解

3、熔融氯化钠电解熔融氯化钠熔融熔融NaCl阴极阴极阳极阳极e- -e- -Na+Cl-2Cl-2e- = Cl2 2Na+ 2e- = 2Na 2NaCl= 2Na+Cl2电解电解1、电解电解在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程2、电解池电解池(电解槽电解槽)电能转化为化学能的装置电能转化为化学能的装置电流应是直流点电流应是直流点 熔融态的电解质也能被电解熔融态的电解质也能被电解3、电解池构成条件电解池构成条件(1) 外加直流电源外加直流电源(2) 电极电极(3) 电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质阳极

4、：阳极：接电源正极接电源正极阴极：阴极：接电源负极接电源负极惰性惰性电极：电极：C、Pt、Au等等活性活性电极：电极：Fe、Cu、Ag等等电极电极材料材料名称名称写出用石墨做电极电解写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总电解方程式溶液的电极反应式及总电解方程式阴极：阴极：阳极：阳极：两极相加得总方程式两极相加得总方程式4OH 4e O2+2H2O2Cu2+ + 4e 2CuOH SO42H+ Cu2+首先分析、比较出阴阳极的放电离子首先分析、比较出阴阳极的放电离子然后写电极反应式然后写电极反应式 ：电解电解2CuSO4+2H2O2CuO2+2H2SO4电解电解2CuO2+4H+2C

5、u2+2H2O4、电极反应式与电解离子方程式书写电极反应式与电解离子方程式书写阴极：阴极：阳极：阳极：来自弱电解质的离子改用分子形式，否则仍为来自弱电解质的离子改用分子形式，否则仍为离子离子按离子方程式要求处理按离子方程式要求处理阴极放电顺序阴极放电顺序(阳离子得电子能力阳离子得电子能力)阳极放电顺序阳极放电顺序(阴离子失电子能力阴离子失电子能力)活性金属电极活性金属电极S2-I-Br-Cl-OH非还原性含氧酸根非还原性含氧酸根F-含氧酸根、含氧酸根、 F-在水溶液中不放电在水溶液中不放电Al3+ K+水溶液中不放电，熔融状态放电水溶液中不放电，熔融状态放电Ag+Hg2+ Fe3+ Cu2+H

6、+(浓度大浓度大)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(浓度小浓度小) Al3+Mg2+Na+ Ca2+K+阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气Na2SO4溶液溶液阳极阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 阴极阴极: 4H + 4e- = 2H2 2H2O 2H2 + O2 电解电解1、写出用惰性电极电解时所发生的电极反应方程式、写出用惰性电极电解时所发生的电极反应方程式阳极阳极阴极阴极氯氯气气氢氢气气NaCl溶液溶液阳极阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2阴极阴极: 2H + 2e- =H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 电解电解1、写出用惰性电极电解时所发

7、生的电极反应方程式、写出用惰性电极电解时所发生的电极反应方程式阳阳极极阴极阴极氧氧气气铜铜阳极阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 阴极：阴极：Cu2+ 2e- = CuCuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4电解电解1、写出用惰性电极电解时所发生的电极反应方程式、写出用惰性电极电解时所发生的电极反应方程式石墨石墨 石墨石墨 CuSO4溶液溶液(A)CuSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液(C)(B) 铁铁 铜铜铜铜 铁铁 2、写出下列装置中所发生的电极反应方程式、写出下列装置中所发生的电极反应方程式惰性电极惰性电极非惰性电极非惰性电极非惰性电极非

8、惰性电极CuSO4溶液溶液(B)铜铜 铁铁 阳极：阳极：Cu 2e- = Cu2+阴极：阴极：Cu2+ 2e- =Cu Cu+ Cu2+ Cu+ Cu2+ 电解电解2、写出下列装置中所发生的电极反应方程式、写出下列装置中所发生的电极反应方程式CuSO4溶液溶液(C)铁铁 铜铜阳极：阳极： Fe 2e- = Fe2+阴极：阴极：Cu2+ 2e- =Cu Fe+ Cu2+ Cu+ Fe2+ 电解电解2、写出下列装置中所发生的电极反应方程式、写出下列装置中所发生的电极反应方程式3、下图所示装置中、下图所示装置中a、b都是惰性电极，通电一段时间后，都是惰性电极，通电一段时间后，b极附极附近溶液呈红色，

9、下列说法正确的是近溶液呈红色，下列说法正确的是( )a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液A C A、X是正极，是正极，Y是负极是负极B、X是负极，是负极，Y是正极是正极C、CuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小D、CuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变有碱性物质生成有碱性物质生成即即H+反应反应阴极阴极负极负极阴极阴极阳极阳极用惰性电极电解用惰性电极电解CuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4电解电解4、电解、电解NO制备制备 NH4NO3的原理如图所示，的原理如图所示，X、Y为为Pt电极，为使电极，为使电解产物全部

10、转化为电解产物全部转化为NH4NO3，需补充，需补充物质物质A。下列说法正确的是。下列说法正确的是( )A、物质、物质A为为NH3 B、X电极为电解池阳极电极为电解池阳极C、Y电极上发生了还原反应电极上发生了还原反应D、Y电极反应式：电极反应式： NO3e4OH = NO32H2O A 阴极阴极阳极阳极氧化反应氧化反应NO3e 2H2O= NO34H+8NO + 12H2O = 3NH4NO32HNO3HNO3 + NH3 = NH4NO3NoImage1、电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反、电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程应和还原反应的过程3、掌握电极反应方程式及电解离子反应方程式的书