电解池-精讲版课件

1、他们怎么如此便宜呢？电解锌液离子交换除氟氯工业技术工业电解冶炼铝、镁、等有色金属 央视上榜品牌-开心电解水机电解装置-氯碱工业 在生产和生活中我们不但能利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。那大家能举出一些我们已学过利用电解反应来制取新物质的例子吗？ 实 例被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式电解水水H2、O22H2O=2H2 +O2 电解融熔 氯化钠NaClNa、 Cl22NaCl = 2Na+ Cl2 电解融熔 氧化铝Al2O3Al 、 O22Al2O3=4Al +3 O2 电解电解电解桂阳三中 欧阳向华

2、第三节 电解池探究实验1甲实验步骤如图甲所示，将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。实验现象结论 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（教材“实验4-2”）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,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”附近观察现象。约35min后切断电源。CCCuCl2阴极阳极CuCl2溶液实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?（通电前）思考2：在通电后这些微粒各向什么区

3、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-Cl2 OH-O2阴极区：Cu2+Cu H+H2阳极区： 阴极阳极通电后通电前2、实验记录实验现象产物验证产物确定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氧气？氢气？阴极阳极1、外电路中电子的流动方向。2、内电路中阴阳离子的移动方向。3、产生上述实验现象的原因及电极反应实验问题讨论电解氯化铜溶液微观模拟3、结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下

4、（直流电)，改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反应，即被电解，电离是_的前题。电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。 自由定向电解阳极：2Cl-2e-= Cl2(氧化反应）阴极：Cu2+2e-= Cu （还原反应）总反应式:CuCl2 = Cu + Cl2电 解4、电极反应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。3.构成电解池的条件：是电能转变为化学能的装置！直流电源；与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极阴、阳电极电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电能转变为化学能的装置。CC一、电解原理形成闭合回路导电

5、过程就是电解过程。【跟踪练习】下图的装置形成电解池了吗？ C C 酒精溶液 C C CuCl2溶液 C C Na2SO4溶液 C C CuCl2溶液 CuCl2溶液C C 熔融的KCl木材 C NaNO3溶液ABCDEFCC阳极阴极4、电极名称（与电极材料无关）阳极阴极和原电池正极相连和原电池负极相连CuCl2溶液5.离子流向：阳离子移向阴极,阴离子移向阳极6.电子流向：电子从负极流向阴极，再从阳极流回正极总结：以上4、5、6、7点都可以用于电极的判断7、电极反应阳极：2Cl-2e-= Cl2(氧化反应）阴极：Cu2+2e-= Cu （还原反应）总反应式:CuCl2 = Cu + Cl2电 解

6、与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连失去电子，发生氧化反应阳离子移向阴离子移向得到电子，发生还原反应电源、电极、电极反应关系我来总结电解质本质：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应即阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。【思考与交流】指出下列装置的名称、电极名称，并表示出电子移动方向。原电池电解池阳阴_+e-e-e-e-练习1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；电解池与原电池有哪些异同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,自发的氧化还原反应将化学能转变成电能的装置,自发的

7、氧化还原反应定义装置实例电解池原电池装置课堂小结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反应阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）电极名称电解池原电池装置负极 正极导线1.下列有关电解池的说法不正确的是（ ）A、电解池是把电能转化为化学能的装置。B、电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。C、 电解池中与电源正极相连一极是阳极，发生氧化反应D、 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液

8、的电解过程2. 右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为 石墨电极，则下列有关的判断正确的是（ ）A、a为负极，b为正极 B、 a为阳极，b为阴极C、电解过程中，d电极质量增加D、电解过程中，氯离子浓度不变 BC放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。二.电解质在水溶液中放电规律1. 影响离子放电的因素离子得、失电子的能力离子的浓度2.阴极：Ag+Hg2+Cu2+H+(酸的溶液)Pb2+Fe2+ Zn2+(H+) （水提供） Al3+Mg2+ Na+Ca 2+ K+ 金属越不活泼-对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。水电离产生时浓度极小无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反

9、应的是溶液（或熔融电解质）的阳离子氧化性强的阳离子先得电子注：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+）注：电镀时通过控制条件， Fe2+和Zn2+得电子的能力强于H+ 还原性强的离子先失电子 S2IBrClOH(水) NO3SO42F 用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,3.阳极： 活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成 阳离子进入溶液。惰性电极：仅仅导电不参与反应(铂、金、石墨)活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应 （除铂、金外的金属）电极电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果： H2O H+ + OH Na2SO4 2Na+ SO4 2离子放电的顺序阳离

10、子阴离子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O24H+ +4e2H2 总反应：2H2O O2 +2H2 电解阳极 ：阴极：讨 论(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。4.书写电极反应的方法(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）(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）记笔记分析电解反应的一般思路溶液中存在的离子两极上的电极反应离子的移动方向及放电顺序判断电解池的阴、阳极阴极阳极氯气铜实例1电极反应 浓度PH值复原CuCl2阳极：2Cl-2 e

11、- =Cl2阴极：Cu2+ 2e-=2Cu减小减小CuCl2CuCl2溶液 CuCl2 Cu+Cl2 电解1、电解本身型 如CuCl2 、HCl电解规律（即常见电解类型以下都用惰性电极电解）阳极阴极氧气氢气实例2电极反应 浓度PH值复原Na2SO4电极反应 浓度PH值复原阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2 阴极: 4H + 4e- = 2H2 变大不变 加H2ONa2SO4溶液2H2O 2H2 + O2 电解电解规律（即常见电解类型）2、电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH阳极阴极氯气氢气实例3电极反应 浓度PH值复原NaCl阳极: 2Cl- -2e- = Cl 2阴极

12、: 2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 电解减小增大 加HClNaCl溶液3、放氢生碱型 如NaCl电解规律（即常见电解类型）实例4电极反应浓度PH值复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2 阴极：Cu2+ 2e- = Cu减小减小 加CuOCuSO4溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4电解4、放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3电解规律（即常见电解类型） 总结：电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解类型举 例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解 仅溶质电解 溶质和溶剂同

13、时电解 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CuO1、如右图中

14、x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的（ ）A 学与问2. 以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010 mol，则阴极上析出Cu的质量为 ( )A、0.64 g B、1.28 g C、2.56 g D、5.12gB3. 2012海南化学卷3下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 NaOH、 CuSO4、 H2SO4C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2C1. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定

15、量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）CuCl2 CuSO4 B. NaOH NaOHC. NaCl HCl D. CuSO4Cu(OH)22.右图为直流电源电解稀Na2SO4 水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（ ）A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺 激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色CD巩固练习3.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pH值均减小，而在和两极，电极产物的物质的量之比为12的是 甲

16、 乙 A B C D甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 4、为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（ ）AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的PH值逐渐减小DCuSO4溶液的PH值不变a X Y bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC 5.（2011新课标卷）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)2+2OH- -2e-=Ni2O3+3H2OC（2）对该装置的有关叙述正确的是A. P是电源的正极B. F极上发生的反应为：4OH- - 4e