化学选修4第四章第三节第1课时电解池原理讲解.ppt

电解池是如何将电能转换成化学能的? 实验: 在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极,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。接通直流电源,观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。 观察现象 实验后的思考: 电解氯化铜溶液的微观反应过程 归纳总结 在直流电的作用下溶液中的CuCl2被分解,在阴极析出还原产物Cu,在阳极析出氧化产物Cl2,实现了电能转换为化学能。 一.电解原理 1.电解:电流通过电解质溶液(或熔化的电解质) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 2.电解池:把电能转化为化学能的装置叫做电 解池(电解槽)。 3.电解池结构: 直流电源 电解质溶液 电极(常用惰性电极:Pt、Au或石墨) 6.在电解过程中电子的流动方向 【思考10】阳离子和阴离子是否放电与什 么因素有关? 阴极:氧化性强的阳离子先放电 常见阳离子放电顺序： Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+ 阳极:还原性强的阴离子先放电 常见阴离子放电顺序： ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时, S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F- 【想一想】  若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液,情况又如何? 阴极:阳离子得电子,发生还原反应, 氧化性越强,反 应越容易。 常见阳离子放电顺序： Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+ Al3+Mg2+Na+ 阳极:阴离子失电子,发生氧化反应, 还原性越强,反 应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时, 常见阴离子放电顺序： S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根F- ②当阳极为金属电极(除铂、金)时,金属电极优先 放电。 【小结3】 电解池与原电池有哪些异同 【小结3】 电解池与原电池有哪些异同(续) 思考与练习 电极反应式及电解总反应方程式的书写(惰性电极，溶液) 熔融氯化钠中只有Na+和Cl-,Na+在阴极放电生成金属钠,Cl-在阳极放电生成氯气。 阴极: 2Na++2e- =2Na  (还原反应) 阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑ (氧化反应) 总式: 2NaCl 2Na+Cl2↑ 通电 阴极 阳极 氯 气 钠 熔融NaCl 【思考15】分析电解反应(用惰性电极时)的 一般思路是什么? ② 明确溶液中存在哪些离子 ③ 判断阴阳离子的放电顺序 ④ 根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物 【小结1】 分析电解反应的一般思路: ① 判断电极材料 【思考16】电解池与原电池有哪些异同呢? ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 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 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 【思考17】电解池有什么规律? 阳极 阴极 氧气 氢 气 Na2SO4溶液 Na2SO4 复 原 PH值 浓度 电 极 反 应 实 例 阴极:4H++4e-=2H2 ↑ 变大 加H2O 2H2O 2H2 +O2↑ 电解 不变 阳极:4OH--4e- =2H2O+O2↑ 第一组:电解Na2SO4 【小结4】 电解规律 阴极 阳极 氧气 氢 气 第一组:电解H2SO4 【小结4】 电解规律 H2SO4 复 原 PH值 浓度 电 极 反 应 实 例 H2SO4溶液 阴极:4H++4e-=2H2↑ 变大 变小 加H2O 2H2O==2H2↑+O2 ↑ 通电 阳极:4OH--4e- =2H2O+O2↑ 阴极 阳极 氧气 氢