【人教版】高中化学选修四：43《电解池》(选)-课件

1、第四章 电化学基础第三节 电解池1ppt课件第四章 电化学基础第三节 电解池1ppt课件探究实验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:CuCl2溶液2ppt课件探究实验1甲无 现 象没有且不能自发发生原电池反应 甲装置不氢气氧气 电解电解水 ：2 H2O =2 H2 O2 +_3ppt课件氢气氧气 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。CC阴极阳极CuCl2溶液4ppt课件探究实验2如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负 向氯化

2、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 H2O H+ + OH- CuCl2 Cu2+2Cl- 阳极区：Cl-Cl2 OH-O2阴极区：Cu2+Cu H+H25ppt课件 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B. 实验记录有气泡逸出有红色固体析出氯气铜使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝氧气？氢气？阴极阳极6ppt课件B. 实验记录有气泡

3、逸出有红色固体析出氯气铜使湿润的碘化钾 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：离子得失电子的能力离子的浓度放电能力：Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca+K+阴极：氧化性强的离子先得电子。阳极：还原性强的离子先失电子。金属 S2IBrClOHNO3SO42F 除Pt、Au7ppt课件 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Cu2+oooooooooooooooooooo 阴极阳极CuCl2ooooooooooooooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动OHH+电极

4、反应：2Cl 2e = Cl2（氧化反应）Cu2+ 2e = Cu（还原反应）总反应式：CuCl2 Cu + Cl2电解阳极：阴极：8ppt课件Cu2+oooooooooooooooooooo 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：直流电源；阴极:与电源负极相连 还原反应阳极:与电源正极相连 氧化反应 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。9ppt课件1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 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

5、流向阴极，经溶液离子导电，再从阳极流回正极(阳氧)10ppt课件小结：电极反应：阳氧化、阴还原离子流向：异性相吸 电子思考?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子阴离子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O24H+ +4e2H2 总反应：2H2O O2 +2H2 电解阳极 ：阴极：11ppt课件思考?电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果？ H2O H1.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

6、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【方法小结】12ppt课件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 例以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl溶液: (2)CuSO4溶液:想一想、做一做 阳极：4OH-4e-2H2O+O2 阴极：2Cu2+ +4e-2Cu 电解总反应式：2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：2H+2e-=H2 总反应：2Cl-+2H2O = Cl2+H2+2OH- 电解H+应该在哪一极？OH-在哪一极？

7、(2H2O 2H+2OH-)(4H2O 4H+4OH-)13ppt课件 例以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、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自发的氧化还原反应形成条件将电能 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14ppt课件电解池与原电池有哪些异同两电极接直流电源活泼性不同的两电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

8、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15ppt课件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二、电解规律(用惰性电极电解时)1、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等溶液阳极 ： 4OH4e2H2O +O2阴极： 4H+ +4e2H2 总反应：2H2O O2 +2H2 电解 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16

9、ppt课件二、电解规律(用惰性电极电解时)1、电解含氧酸、强碱溶液、活2、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： 2Cl 2eCl2阴极： 2H+ +2e H2 总反应：2HCl Cl2 + H2 电解电解盐酸实质：电解质本身被电解减小溶质17ppt课件2、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 电解后溶3、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

10、极： 2Cu2+ +4e2Cu总反应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解 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。电解CuSO4溶液18ppt课件3、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都阳极 ： 4OH4、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)： 2Cl 2eCl2阴极 (C)： 2H+ +2e H2 总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解19ppt课件4、

11、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 电解后原溶液中练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。AgNO3溶液 试一试阳极：4OH-4e-=2H2O+O2阴极：4Ag+4e-=4Ag总反应式：4Ag+2H2O=4Ag +O2 +4H+通电20ppt课件练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式1、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练习21ppt课件1、

12、下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）B练习21例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则： 若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化 。 若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。不变0.32Zn 2eZn2+Cu2+ +2eCu22ppt课件例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电不变 (1)在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。 通电后，在电场的作用下， 向阴极移动， 向阳极移动。 在

13、阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。 阳极方程式： ; （2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大，PH 。 阴极方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+三、电解原理的应用1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。23ppt课件 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- 总化学方程式： ;总离子方程式: .(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： _ ，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？ 阴极附近的

14、溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色. 阴极:产生无色、无味气体24ppt课件总化学方程式： (2)避免生成物H2和Cl2混合,因为: .(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式: .第一个问题:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:25ppt课件(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,第一个问2、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜CuSO4溶液、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯铜为阴极， 以CuSO4溶

15、液为电解液进行电解阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 阴极： Cu2+ +2eCu26ppt课件2、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、A3、电镀、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。、电镀池形成条件+镀件镀层金属含镀层金属离子的盐溶液、镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液、电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变27ppt课件3、电镀、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层、电镀4、电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl -

16、 2e- = Cl2阴极：2Na+ + 2e- = 2Na总反应：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 结论：电解法是冶炼金属的一种重要方 法，是最强有力的氧化还原的手段。28ppt课件4、电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）制取金属钠电解熔融状态制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O 2- 12e- = 3O2阴极：4Al 3+ + 12e- = 4Al总反应：2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 冰晶石29ppt课件制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O 2- 12e原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看

17、” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情况为电解池。讨论：比较电解池和原电池的异同30ppt课件原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源，装置原电池电解池实例原理形成条电极名称电子流向电流方向电极反应能量转化应用发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应两个电极、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电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态） 由电极本身决定正极：流

18、入电子 负极：流出电子 由外电源决定阳极：连电源正极 阴极：连电源负极（外电路）负极 正极 电源负极阴极阳极电源正极（外电路）正极负极电源正极阳极阴极电源负极负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ + 2e- =H2（还原原应） 阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反应)阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)化学能 电能电能化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电解氯化铜31ppt课件装置原电池电解池实例原理电极名称电子流向提示：第二个问题：精制食盐水 由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？3、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？2、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？32ppt课件提示：第二个问题：精制食盐水 由于粗盐中含