高二化學(xué)《電解池》-精講版課件

1、第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 電解池龍寄民（第一課時(shí)）1、電解池的工作原理2、構(gòu)成電解池的條件 學(xué)習(xí)目標(biāo)3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究溶液中陰、陽(yáng)離子的放電順序探究實(shí)驗(yàn)甲碳棒無(wú)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(wú)明顯現(xiàn)象CuCl2溶液在電流的作用下發(fā)生了化學(xué)變化，分解生成了Cu和Cl2實(shí)驗(yàn):用石墨電極電解氯化銅溶液陰極陽(yáng)極氯氣銅CuCl2溶液有氣泡，氣體有刺激性氣味，并能使 濕潤(rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán)碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出現(xiàn)象： 陰極： 陽(yáng)極：銅Cl2 結(jié)論：一、電解原理1、電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液,而在陰、陽(yáng)兩極

2、引 起氧化還原反應(yīng)的過(guò)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(yáng)極：與電源正極相連電離電解完成的條件過(guò)程及特點(diǎn)以氯化銅為例 相 互 聯(lián) 系 電離與電解的比較電解質(zhì)溶于水或熔化狀態(tài)下電解質(zhì)電離后,再通以直流電電解質(zhì)電離成為自由移動(dòng)的離子陰陽(yáng)離子定向移動(dòng),在兩極上放電CuCl2 Cu2+2Cl CuCl2 Cu+Cl2電解電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上電解氯化銅溶液微觀模擬實(shí)驗(yàn)分析：4、電解池的反應(yīng)原理還原反應(yīng)Cu2 2eC

3、u電解質(zhì)溶液氧化反應(yīng)2Cl2eCl2陰離子 陰極 陽(yáng)極 石墨|石墨正極負(fù)極陽(yáng)離子eeee2ClCu2Cu+Cl2電解總反應(yīng)：粒子 流向 電子：電流：溶液中陰離子溶液中陽(yáng)離子電極反應(yīng) 陽(yáng)極：氧化反應(yīng) (化合價(jià)升高) 電極金屬或溶液陰離子失電子陰極：還原反應(yīng)(化合價(jià)降低) 溶液陽(yáng)離子得電子變單質(zhì)總反應(yīng)：陰陽(yáng)極反應(yīng)相加 4、電解池的反應(yīng)原理陽(yáng)極正極 負(fù)極陰極正極陽(yáng)極陰極負(fù)極放電放電陽(yáng)氧陰還（陽(yáng)升陰降）陽(yáng)極陰極（物質(zhì)在電解池的陰陽(yáng)兩極發(fā)生的反應(yīng)的過(guò)程叫放電）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(yáng)極氧化，陰極還原分析得出產(chǎn)物明確陽(yáng)極材料是金屬還是非金屬陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子電離移動(dòng)反應(yīng)下列

4、裝置是否屬于電解池？若是，寫出電極反應(yīng)當(dāng)一個(gè)電極存在多種可能的放電離子時(shí)，不是大家共同放電，而是只有一種離子放電，放電能力與什么因素有關(guān)？思考：5、離子的放電順序1、陰極（陰極材料不反應(yīng)）：陽(yáng)離子放電順序與金屬活動(dòng)順序相反K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ H+（水中) Zn2+ Fe2+Sn2+ Pb2+ H+（酸中) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+得電子能力依次增強(qiáng)得電子能力強(qiáng)先放電 2、陽(yáng)極放電順序：陰離子放電或金屬電極放電，失電子能力強(qiáng)先放電 當(dāng)陽(yáng)極為活潑金屬（金屬活動(dòng)順序表Ag以前 ）電極時(shí)溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子 。即陽(yáng)極犧牲。 當(dāng)陽(yáng)極是惰性(Pt

5、、Au、石墨)電極時(shí)，放電順序如下： 陽(yáng)極：S2- SO32- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F- 6、電解反應(yīng)的書寫找出溶液中所有離子 按放電順序?qū)懗鲫庩?yáng)極反應(yīng)加和得到總反應(yīng)若H+、OH由水電離則總反應(yīng)中需將其變成H2O所有總反應(yīng)的條件均為電解寫出電極反應(yīng)內(nèi)容原電池電解池 電極名稱 電極反應(yīng) 電子移動(dòng)方向能量轉(zhuǎn)變反應(yīng)是否自發(fā)發(fā)生正極 負(fù)極原電池與電解池的比較還原反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)先從負(fù)極導(dǎo)線正極 先負(fù)極導(dǎo)線陰極 II 陽(yáng)極導(dǎo)線正極將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,要在外電場(chǎng)作用下才能發(fā)生陰極陽(yáng)極以碳棒為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液時(shí)，在陰

6、、陽(yáng)兩極上分別是什么離子放電？總結(jié)有什么特點(diǎn)或規(guī)律？動(dòng)腦筋HCl、CuCl2、H2O2. NaCl、AgNO3、CuSO43. Na2SO4、H2SO4、NaOH實(shí)質(zhì)電解的只是溶質(zhì)本身實(shí)質(zhì)電解的是溶質(zhì)和H2O實(shí)質(zhì)電解的就是H2O電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（惰性電極） 陽(yáng)極：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F- 與區(qū)：電解本身型 如CuCl2與區(qū)：放氫生堿型 如NaCl與區(qū)：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3與區(qū)：電解水型 如Na2SO4、 H2SO4 、NaOH陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+寫出用電極電解下列物質(zhì)的電極反應(yīng)式和總的電解方程式

7、 ：（1）（2）（3）（4）（5）HI溶液H2SO4溶液NaOH溶液熔融NaClNaCl溶液練 習(xí)（6）AgNO3溶液2HI H2+I2電解2H2O 2H2+O2電解2H2O 2H2+O2電解2NaCl 2Na+Cl2電解電解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2電解4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3 +O2練習(xí)：類型實(shí)例電極反應(yīng)實(shí)際電解對(duì)象電解質(zhì)溶液濃度溶液PH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型電解電解質(zhì)型電解電解質(zhì)和水型H2SO4NaOHNa2SO4H2O增大增大增大增大減小不變加H2O加H2O加H2OHClCuCl2HClCuCl2減小減小增大增大加HCl加CuCl2NaClCuSO4電解質(zhì)和水部分離子濃度減小部分離子濃度減小增大減小加HCl加CuO 陽(yáng)極:4OH-4e- =2H2O+O2陰極: 4H+ 4e- =2H2 陽(yáng): 2Cl-2e - =Cl2 陰: 2H+ 2e - =H2 陽(yáng): 2Cl-2e - =Cl2 陰: Cu 2+ 2e - = Cu陽(yáng): 2Cl-2e - =Cl2 陰: 2H+ 2e - =H2 陽(yáng): 4OH-