新《 第三節(jié) 電解池》第1課時(shí)PPT課件

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池 第一課時(shí) 1807年 當(dāng)英國化學(xué)家戴維將鉑電極插入熔融的氫氧化鉀并接通直流電源時(shí) 在陰極附近產(chǎn)生一種銀白色的金屬 隨即形成紫色的火焰 這就是發(fā)現(xiàn)鉀元素的主要過程 當(dāng)時(shí)在社會(huì)上引起了轟動(dòng) 他隨后用電解法又相繼發(fā)現(xiàn)了鈉 鈣 鍶 鋇 鎂 硼 硅等元素 戴維成為發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素最多的人 探究實(shí)驗(yàn) 甲 碳棒無明顯現(xiàn)象 如圖所示 分別將兩根石墨棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中 觀察現(xiàn)象 乙 丙 CuCl2溶液 CuCl2溶液 CuCl2溶液 碳棒無明顯現(xiàn)象 丙 的現(xiàn)象 與電源負(fù)極相連的碳棒覆蓋有一層紅色物質(zhì) 與電源正極相連的碳棒表面出現(xiàn)小氣泡 濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán) 探究實(shí)驗(yàn) Cl2 Cu 兩級(jí)產(chǎn)物 陰極 Cu陽極 Cl2 請(qǐng)你思考 1 通電前 氯化銅溶液里主要存在哪些離子 這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣 2 通電后 這些離子的運(yùn)動(dòng)情況有什么改變 3 當(dāng)離子定向運(yùn)動(dòng)到電極表面上時(shí) 發(fā)生了什么變化 電解氯化銅溶液的微觀反應(yīng)過程 Cu2 Cl 無規(guī)則運(yùn)動(dòng) Cu2 Cl 定向運(yùn)動(dòng) Cu2 Cl 發(fā)生電子得失 陰陽兩極上生成Cu Cl2 7 直流電源 電極 電解質(zhì) 電極反應(yīng) 陰極 陽極 總反應(yīng) Cu2 Cl Cl Cu2 2e Cu 2Cl 2e Cl2 Cu2 2Cl CuCl2 還原反應(yīng) 氧化反應(yīng) 被還原 得e 失e 被氧化 放出Cl2 析出Cu 電解氯化銅原理 CuCl2 Cu2 2Cl 陰極 陽極 Cu Cl2 Cu Cl2 氧化還原反應(yīng) 一 電解原理 1 電解 使電流通過電解質(zhì)溶液 而在陰 陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程 2 電解池 借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置 也就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽 3 電解池構(gòu)成條件 直流電源 兩個(gè)電極 惰性電極 Pt Au或石墨 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路 陰極 與電源負(fù)極相連陽極 與電源正極相連 請(qǐng)你思考 在電解過程中電子的移動(dòng)方向 陽極陰極 還原反應(yīng) 氧化反應(yīng) 4 電子的流向 電子從外加電源的負(fù)極流出 流到電解池的陰極 再從陽極流回電源正極 注意 電子只在外電路定向移動(dòng) 不能從溶液中移動(dòng) 5 離子定向移動(dòng)的方向 陽離子向陰極移動(dòng) 陰離子向陽極移動(dòng) 思考4 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是什么 陰極 陽極 電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了新物質(zhì) 只產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子 電解質(zhì)電離成為自由移動(dòng)的離子CuCl2 Cu2 2Cl 電解質(zhì)電離后再通直流電 電解質(zhì)溶于水或熔融電解質(zhì) 電離與電解的比較 電解池與原電池有哪些異同 直流電源 兩個(gè)電極 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) 形成閉合回路 活潑性不同的兩電極 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路 自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 形成條件 將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置 定義 裝置實(shí)例 電解池 原電池 裝置 電解池與原電池有哪些異同 續(xù) 電源負(fù)極 電解池陰極電解池陽極 電源正極 電子流向 陽極 氧化反應(yīng)陰極 還原反應(yīng) 負(fù)極 氧化反應(yīng)正極 還原反應(yīng) 電極反應(yīng) 陽極 與電源正極相連陰極 與電源負(fù)極相連 負(fù)極 較活潑金屬正極 較不活潑金屬 或能導(dǎo)電的非金屬 電極名稱 電解池 原電池 裝置 練一練 A B 1 分析下圖 屬于電解池的是 D C D 練一練 C 練一練 C 陽極陰極 17 分析電解反應(yīng)的一般思路 明確溶液中存在哪些離子 根據(jù)陽極氧化 陰極還原分析得出產(chǎn)物 陰陽兩極附近有哪些離子 18 重點(diǎn) 要判斷電極反應(yīng)的產(chǎn)物 必須掌握離子的放電順序 陽極 活性材料作電極時(shí) 金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)入溶液 陰離子不容易在電極上放電 用惰性電極 Pt Au 石墨 鈦等 時(shí) 溶液中陰離子的放電順是 S2 SO32 I Br Cl OH NO3 SO42 等含氧酸根離子 F 19 Ag Fe3 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H Al3 Mg2 Na Ca K 無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng) 發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子 陽離子在陰極上放電順序是 陰極 20 想一想 若以銅為陽極 鐵為陰極 電解氯化銅溶液 情況又如何 21 練習(xí) 完成下列溶液的電極反應(yīng) 以石墨為電極電解 硫酸溶液 鹽酸 NaOH溶液 CuBr2溶液 KCl溶液 CuSO4溶液 Na2SO4溶液 電極反應(yīng)式 電解方程式的書寫 電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例 含氧酸 H2SO4 強(qiáng)堿 NaOH 活潑金屬的含氧酸鹽 Na2SO4 無氧酸 HCl 陰極 4H 4e 2H2 陽極 4OH 4e O2 2H2O 減小 增大 不變 H2O 陽極 2Cl 2e Cl2 陰極 2H 2e H2 增大 HCl 不活潑金屬的無氧酸鹽 CuBr2 陽極 2Br 2e Br2 陰極 Cu2 2e Cu 增大 CuBr2 活潑金屬的無氧酸鹽 KCl 陽極 2Cl 2e Cl2