苏教版化学选修4《电解池的工作原理及应用》ppt课件【】.ppt

二、原电池和电解池比较 下列装置属于原电池的是(　　)，属于电解池的是(　　)，属于电镀池的是(　　)。 [学生交流] 【提示】　(1)(4)　(2)(3)(5)(6)(7)　(2) 原电池和电解池工作中均发生氧化还原反应，二者电极反应情况如何？溶液中的离子如何移动？ [师生互动] 【提示】　原电池工作中发生的氧化还原反应是自发过程，而电解池工作中发生的氧化还原反应是被动的；原电池的负极与电解池的阳极均发生的是氧化反应，而原电池的正极与电解池的阴极均发生还原反应；在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，在电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 原电池和电解池均体现了化学能与电能的转化关系，二者有何不同？ [学生交流] 【提示】　原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化学能的装置，原电池可制作化学电源，可作为电解池的电源而提供电能。 【归纳小结】　原电池与电解池的比较 原电池 电解池 定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 装置举例 原电池 电解池 形成条件 ①活动性不同的两个电极 ②同时插入同一电解质溶液(一般地，电解质溶液与活泼性较强的电极发生氧化还原反应) ③用导线相互连接或直接接触组成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极同时插入同一电解质溶液(或熔融的电解质) ③用导线相互连接组成闭合回路 原电池 电解池 电极名称及判断 负极：电子流出的极或较活泼的金属电极或发生氧化反应的电极正极：电子流入的极或较不活泼的电极或发生还原反应的电极 阴极：与电源负极相连的极 电极分类(依材料分)：惰性电极(如石墨、 Pt、Au电极)和活性电极(除石墨、 Pt、Au等以外的电极) 阳极：与电源正极相连的极 反应原理 原电池 电解池 电子流向 应用 ①金属的防护 ②制造新的化学电源 ①电冶(冶炼Na、Mg、Al)； ②精炼(如铜的电解精炼)；③电镀(如镀铜)； ④氯碱工业 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： (1)放电时，正极的电极反应式是______________________________；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。 (2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。 【答案】　(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－===PbSO4＋2H2O　小　48　(2)Pb　PbO2　对换 2．如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．Y为阴极，发生还原反应 B．X为正极，发生氧化反应 C．Y与滤纸接触处有氧气生成 D．X与滤纸接触处变红 【解析】　图中左边装置是以Zn、Cu为电极的原电池装置，该电池中，Zn极为负极，Cu极为正极，而右边为电解池，根据连接情况可以推知，X为阳极，发生氧化反应，Y为阴极，发生还原反应，两极的电极反应式分别为X：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，Y：4H＋＋4e－===2H2↑，从而可得出答案应为A。 【答案】　A 1．小结 2．点拨 (1)电解时，阴、阳离子的放电顺序不是绝对化的，放电情况与离子性质、溶液浓度、电流密度和电极材料有关。在理解以上放电顺序时要特别注意，如Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋在H＋浓度较小时放电能力排在H＋前面，在H＋浓度较大时放电能力排在H＋后面。Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只在熔融状态下放电，而在水溶液里不放电。 (2)用惰性电极电解电解质水溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。 (3)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极区OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴、阳极同时有H＋、OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。 (4)电解质溶液恢复原状的方法：“少什么加什么”。 1．下列关于电解池的叙述中不正确的是(　　) A．与电源正极相连的是电解池的阴极 B．与电源负极相连的是电解池的阴极 C．在电解池的阳极发生氧化反应 D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 【解析】　在电解池中，与直流电源负极相连的电极为电解池的阴极，电解时电子从直流电源的负极沿导线流入电解池的阴极，在阴极上发生还原反应，同时在阳极上发生氧化反应。 【答案】　A 2．(2008年上海高考)取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与