化学课件《电解原理》优秀2-人教课标版.ppt
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- 电解原理 化学课件 电解 原理 优秀 教课
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1、1 1、电解氯化铜(如图)、电解氯化铜(如图)(2 2)实验现象)实验现象在第一步和第二步中均在第一步和第二步中均无新现象无新现象发生。发生。在第三步实验中,电流表的指针发生偏转;在第三步实验中,电流表的指针发生偏转;阴极石墨棒周围阴极石墨棒周围CuClCuCl2 2溶液绿色变深,阳极溶液绿色变深,阳极石墨棒周围石墨棒周围CuClCuCl2 2溶液绿色变浅;溶液绿色变浅;阴极阴极石墨石墨棒上逐渐覆盖了一层棒上逐渐覆盖了一层红色固体红色固体,阳极阳极石墨石墨棒上有棒上有气泡气泡放出,并可闻到刺激性的气味,放出,并可闻到刺激性的气味,同时看到同时看到湿润的碘化钾淀粉湿润的碘化钾淀粉试纸变为试纸变为
2、蓝色蓝色。(3 3)实验)实验结论结论在通直流电的条件下,溶液里的在通直流电的条件下,溶液里的CuClCuCl2 2发发生了分解反应:生了分解反应:CuClCuCl2 2=CuCuClCl2 2CuCu生成于生成于阴极阴极的石墨棒上,的石墨棒上,ClCl2 2生成于生成于阳阳极极的石墨棒上。的石墨棒上。(4 4)原理)原理分析分析:CuClCuCl2 2是强电解质且易溶于水,在水溶液中是强电解质且易溶于水,在水溶液中电离电离生成生成CuCu2 2和和ClCl。CuClCuCl2 2CuCu2 22Cl2Cl通电前,通电前,CuCu2 2和和ClCl在水里在水里自由自由地移动着;通电地移动着;通
3、电后,这些自由移动着的离子,在电场作用下,改作后,这些自由移动着的离子,在电场作用下,改作定定向向移动。溶液中带正电的移动。溶液中带正电的CuCu2 2向向阴极阴极移动,带负电的移动,带负电的氯离子氯离子向向阳极阳极移动。在阴极,铜离子获得电子而还原移动。在阴极,铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上;在阳极,氯离子失去电子而成铜原子覆盖在阴极上;在阳极,氯离子失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。阴极:阴极:CuCu2 22e2eCuCu阳极:阳极:ClCl2e2e Cl Cl2 2电解电解CuClCuCl2 2溶液的化学
4、反应方程式:溶液的化学反应方程式:CuClCuCl2 2=Cu=CuClCl2 2电解原理电解原理1、电解的概念、电解的概念使使电流电流通过电解质溶液而在通过电解质溶液而在阴、阳两极阴、阳两极引起引起氧化还原反应氧化还原反应的过程叫做电解。的过程叫做电解。注意:注意:电流必须是电流必须是直流直流而不是交流。而不是交流。熔融态熔融态的电解质也能被电解。的电解质也能被电解。2 2、电解池电解池:借助于借助于电流电流引起引起氧化还原反氧化还原反应应的装置,也就是把的装置,也就是把电能电能转变为转变为化学能化学能的装置叫做电解池或电解槽。的装置叫做电解池或电解槽。3 3、构成电解池的、构成电解池的条件
5、条件(1 1)直流直流电源。电源。(2 2)两个电极。其中与电源的)两个电极。其中与电源的正极正极相连的相连的电极叫做电极叫做阳极阳极,与电源的,与电源的负极负极相连的电极相连的电极叫做叫做阴极阴极。(3 3)电解质)电解质溶液溶液或或熔融态电解质熔融态电解质。4、两电极及电极反应、两电极及电极反应阳极(与电源阳极(与电源正极正极相连):相连):氧化氧化反应反应阴极(与电源阴极(与电源负极负极相连):相连):还原还原反应反应5、电解质导电的、电解质导电的实质实质 对电解质溶液(或熔融态电解质)通电时,对电解质溶液(或熔融态电解质)通电时,电电子子从电源的从电源的负极负极沿导线流入电解池的沿导线
6、流入电解池的阴极阴极,电,电解质的解质的阳离子阳离子移向移向阴极阴极得电子发生得电子发生还原反应还原反应;电解质的电解质的阴离子阴离子移向移向阳极阳极失去电子(有的是组失去电子(有的是组成成阳极的金属原子阳极的金属原子失去电子)发生失去电子)发生氧化反应氧化反应,电子电子从电解池的从电解池的阳极流出阳极流出,并沿导线流回,并沿导线流回电源电源的正极的正极。这样,电流就依靠电解质溶液(或熔。这样,电流就依靠电解质溶液(或熔融态电解质)里阴、阳离子的定向移动而通过融态电解质)里阴、阳离子的定向移动而通过溶液(或熔融态电解质),所以电解质溶液溶液(或熔融态电解质),所以电解质溶液(或熔融态电解质)的
7、(或熔融态电解质)的导电过程导电过程,就是电解质,就是电解质溶液(或熔融态电解质)的溶液(或熔融态电解质)的电解过程。电解过程。6 6、离子放电顺序:、离子放电顺序:阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做目降低的过程又叫做放电放电。用用石墨、金、铂石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰惰性电极性电极,理由是它们在一般的通电条件下,理由是它们在一般的通电条件下不发生不发生化学反应。化学反应。用用铁、锌、铜、银铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做等还原性较强的材料制做的电
8、极又叫做活性电极活性电极,它们做电解池的,它们做电解池的阳极阳极时,先于其他物质发生氧时,先于其他物质发生氧化反应。化反应。阴极阴极上放电的先后顺序是:上放电的先后顺序是:AgAgHgHg2 2FeFe3+3+CuCu2 2(H(H+)FeFe2 2ZnZn2 2;阳极阳极上放电的先后顺序是:上放电的先后顺序是:活泼金属电极活泼金属电极 S S2 2I IBrBrClClOH OH(F(F、NONO3 3、SOSO4 42-2-等等)(惰性电极惰性电极)二、二、电解原理的电解原理的应用应用 1、铜的电解精炼、铜的电解精炼(2 2)电解法)电解法精炼精炼铜的化学原理铜的化学原理阳极(粗铜):阳极
9、(粗铜):CuCu2e2eCuCu2 2阴极(纯铜):阴极(纯铜):CuCu2 22e2eCuCu结论:电解液结论:电解液CuSO4的浓度基本的浓度基本 保持保持不变不变说明:说明:粗铜中往往含有粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金锌、铁、镍、银、金等多等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如金属活动性顺序铜以前的金属杂质如ZnZn、FeFe、NiNi等,也会同时失去电子,如:等,也会同时失去电子,如:ZnZn2e2eZnZn2 2 NiNi2e2eNiNi2 2但是它们的但是它们的阳离子比铜离子难以阳离子比铜离子难以
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