高中化学第四章电化学基础第三节电解池2.ppt

第四章 电化学基础 第三节 电解池 电子的流向: 电子从外加电源的负极流到电解池的阴极，从阳极流到电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 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？ 阳极：Cu — 2e— = Cu2+ 阴极：Cu2+ + 2e— = Cu 练习：完成下列溶液的电极反应。  (以石墨为电极电解) 硫酸溶液： 盐酸： NaOH溶液: CuSO4溶液： CuBr2溶液： KCl溶液 Na2SO4溶液： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应： 电解盐酸溶液： 电解CuSO4溶液： 二、电解原理的应用 现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI试纸变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 (2)冶炼铝 阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 练习 1、原电池有________，电解池有________ 3、电冶金 (1)制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠 阳极： 2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- =2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 电解 总反应：2Al2O3 4Al+3O2 ↑ 冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）作助熔剂 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3? 电解 冰晶石 ①③⑤ ⑥⑦ 2、下列关于铜电极的叙述，正确的是( ) A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼粗铜时，铜作阳极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 AC （ A ） （B） （C） （D） Hg(NO3)2 AgNO3 AgNO3 NaHSO4 Ag Cu Cu C Pt Pt Ag Fe 3.判断A、B、C、D属于原电池的是_____，属于电解池的是____________；并写出下列装置的电极反应式。 D A、B、C 负 正 阴 阳 阴 阳 阴 阳 * 1799年，当意大利人发明了最原始的电池——伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的人。这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？ 科学史话 * 实验4-2 电解氯化铜溶液 e- I 电源 C C 阳极 与电源正极相连 阴极 与电源负极相连 (析出Cu) (放出Cl2↑) CuCl2 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝 阴极：有红色物质析出 动画模拟 一、电解原理 1、电解原理： ①通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－自由移动。 ②通电后： Cu2+移向阴极得到电子，生成Cu Cl－移向阳极失去电子；生成Cl2 Ⅰ通电前 － ＋ 阴极 阳极 Ⅱ通电后 ※ 把这些离子在电极上失去或获得电子，发生氧化还原的过程叫做放电 电极反应式： 阴极: 阳极: 总反应: Cu2+ + 2e ＝ Cu 2Cl－－2e ＝Cl2↑ Cu2+ + 2Cl－ CuCl2 （还原反应） （氧化反应） 电解 电解氯化铜 Cu +Cl2↑ Cu +Cl2↑ 电解 C C CuCl2 2、电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的程，叫做电解。 ※ 电解质溶液导电的过程就是电解质溶 液电解的过程（发生了化学变化） 金属导电与电解质溶液导电有何区别？ 4、构成电解池的条件： ①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极 与电源正极相连的电极为阳极 ②电极 ③电解质溶液或熔融电解质； 3、电解池： 电能转变为化学能的装置。 ④ 形成闭合的回路 离子定向移动的方向: 电解质溶液中： 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动. 5、粒子流向 6、放电顺序： 阴极：氧化性强的离子先得电子 Ag+Fe3+ Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+ F