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文檔簡介
電解原理1.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。2.了解電解池的工作原理,認(rèn)識(shí)電解在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量儲(chǔ)存中的具體應(yīng)用。2習(xí)學(xué)目標(biāo)ZnCuCuCl2溶液原電池中的能量轉(zhuǎn)化方式是什么?化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能電解過程中能量轉(zhuǎn)化方式又是什么呢?情境導(dǎo)入1.電解池的定義
把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置2.電解池的構(gòu)成條件(1)直流電源陰極:與電源負(fù)極相連[還原反應(yīng)]陽極:與電源正極相連[氧化反應(yīng)](2)陰、陽電極(3)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)(4)形成閉合回路一、電解原理知識(shí)點(diǎn)一電解原理通電前:CuCl2Cu2++2Cl-通電時(shí):向陰極遷移向陽極遷移↑
2Cl-2e-=Cl2氧化反應(yīng)放電順序Cl-
>OH-Cu2++2e-=Cu2+還原反應(yīng)Cu2+>H+
放電順序H2OH+OH-+思考:電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么?總反應(yīng):↑Cu2++2Cl-Cu+Cl2電解知識(shí)點(diǎn)一電解原理3.電解
使電流通過電解質(zhì)溶液(熔融電解質(zhì))而在陽極、陰極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做
電解。
電解過程可以看作外接電源提供的電能,借助電解池將還原劑的電子轉(zhuǎn)移給了氧化劑知識(shí)點(diǎn)一電解原理②一定是電解質(zhì)溶液中陽離子“爭”得電子4.電解池電極放電順序(1)陰極:得電子,還原反應(yīng)①電極本身不參加反應(yīng)Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽離子在陰極上放電順序是:陽離子知識(shí)點(diǎn)一電解原理②若為惰性電極,電解質(zhì)溶液中陰離子“爭”失電子(2)陽極:失電子,氧化反應(yīng)①若為金屬(非惰性)電極,電極失電子
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。S
2->SO32->I
->Br
->Cl
->OH
->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-陰離子的放電順序是:石墨電極、金電極、鉑電極陰離子4.電解池電極放電順序知識(shí)點(diǎn)一電解原理陽極陰極氧氣銅陽極:2H2O-4e-=
4H++O2↑陰極:2Cu2++4e-=2CuCuSO4溶液
總反應(yīng):2CuSO4+
2H2O2Cu+O2
↑+2H2SO4CuSO4=Cu2++SO42-H2OH++OH-練一練下圖是電解硫酸銅溶液,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式知識(shí)點(diǎn)一電解原理
陽極:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū):電解本身型如CuCl2
、HClⅠ與Ⅳ區(qū):放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū):放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū):電解水型如Na2SO4、H2SO4
、NaOH陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律陽極:2H2O-4e-=
4H++O2↑陰極:4H++4e-=2H2↑1.電解水型(1)含氧酸如電解H2SO4、HNO3等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:總反應(yīng):2H2O
O2↑+2H2↑電解
電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,若要恢復(fù)原來的濃度,只需加入一定量的水即可。二、電解規(guī)律知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律陽極:
4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,若要恢復(fù)原來的濃度,只需加入一定量的水即可。如電解NaOH、KOH等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:總反應(yīng):2H2O
O2↑+2H2↑電解(2)強(qiáng)堿知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律陽極:
2H2O-4e-=4H++O2↑陰極:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-如電解Na2SO4、KCO3等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:總反應(yīng):2H2O
O2↑+2H2↑電解(3)氫前金屬含氧酸鹽
電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,若要恢復(fù)原來的濃度,只需加入一定量的水即可。知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律2.電解本身
電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,若要恢復(fù)原來的組成和濃度,需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽極:2Cl--2e-=Cl2↑陰極:2H++2e-=H2↑
(1)無氧酸如電解鹽酸時(shí)其電極反應(yīng)式為:總反應(yīng):2HClCl2↑+H2↑電解知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律2.電解本身
電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,若要恢復(fù)原來的組成和濃度,需加入一定量的溶質(zhì)(加入一定量的CuCl2固體)陽極:2Cl--2e-=Cl2↑陰極:Cu2++2e-=Cu如電解CuCl2溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:總反應(yīng):CuCl2Cl2↑+Cu電解(2)氫后金屬無氧酸鹽知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極:2Cu2++4e-=2Cu
電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,若要恢復(fù)原來的組成和濃度,需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:3.放氧生酸氫后金屬含氧酸鹽總反應(yīng):2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
電解知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律4.放氫生堿如電解NaCl、KCl、MgCl2、AlCl3溶液等。
電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,若要恢復(fù)原來的組成和濃度,需通入一定量的HCl氣體。陽極:2Cl--2e-=Cl2↑陰極:
2H++2e-=H2↑氫前金屬無氧酸鹽總反應(yīng):2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑電解電解NaCl溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為:知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律練一練2.電解CuCl2與NaCl的混合溶液(惰性電極),陰極上和陽極上最先析出的物質(zhì)為(
)A.H2和Cl2
B.Cu和Cl2
C.H2和O2
D.Cu和O2B知識(shí)點(diǎn)二電解規(guī)律電解原理電解原理電解概念電解池構(gòu)成電解池的條件電極反應(yīng)式的書寫電解規(guī)律電解水型電解本身型放熱生酸型放氫生堿型【課堂小結(jié)】1.下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是(
)A.電解池中的閉合回路僅由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成B.電子從電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向電解池的陽極,從電解池的陰極經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極C.在電解質(zhì)溶液中,陰離子向陰極移動(dòng),陽離子向陽極移動(dòng)D.相同時(shí)間內(nèi),陽離子在陰極上得到的電子數(shù)與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等D隨堂訓(xùn)練選項(xiàng)a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl22.如圖中X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無味氣體放出。符合這一情況的是表中的()A隨堂訓(xùn)練3.如圖所示的電解池中,a、b、c、d都是石墨電極,通電一段時(shí)間后,a、b、c、d各電極反應(yīng)式分別是:a:______________,b:____
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