2016年秋高二年级化学教学：4.3《电解池》(第1课时)(新人教版选修4).ppt

第四章 电化学基础 第三节 电解池 氢气 氧气 电解 电解水 ：2 H2O ====2 H2 ↑＋ O2↑ + _ 探究实验 －－ 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3～5min后切断电源。 C C 阴极 阳极 CuCl2溶液 ＋ － 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 Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑ H2O H+ + OH- CuCl2＝ Cu2++2Cl- 阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： B. 实验记录 实验现象 产物验证 产物确定 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 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 S2－I－Br－Cl－OH－NO3－SO42－F－ 除Pt、Au Cu2+ oooooooooooooooooooo  － ＋ － ＋ 阴极 阳极 Cu Cl2 ooooooooooooooooooooooo 电解氯化铜溶液实验装置 e- e- 单击电子流动 OH－ H+ 电极反应： 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： 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： ①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] ②电极： ③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。 C C 一、电解原理 ④形成闭合回路。 小结： ①电极反应： 阳氧化、阴还原 ②离子流向： 异性相吸 ③电子流向： 电子从负极流向阴极，经溶液离子 导电，再从阳极流回正极 (阳氧) 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+ OH－SO42－ 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑ 电解 阳极 ： 阴极： 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】 [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++2H2O＝2Cu+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？ (2H2O 2H++2OH-) (4H2O 4H++4OH-) 电解池与原电池有哪些异同 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 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 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