人教版选修电解池公开课课件.ppt
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1、第三节 电解池第一课时复习原电池:复习原电池:1、原电池是把、原电池是把 转化为转化为 的的装置。装置。化学能化学能电能电能2、原电池的构造:、原电池的构造:两个电极两个电极电解质溶液。电解质溶液。导线导线(1 1)(2 2)(3 3)3、原电池的原理:自发进行的氧化还原反应都能组装成原电池。自发进行的氧化还原反应都能组装成原电池。4、组装原电池的原理:以铜锌原电池为、组装原电池的原理:以铜锌原电池为例说明。例说明。正极正极负极负极电解液电解液CuZnH2SO4电极反应电极反应2H+2e-=H2 Zn 2e-=Zn2+原电池反应原电池反应Zn+2H+=Zn2+H2 1.掌握电解的原理 2.掌握
2、常见阴阳离子的放电顺序3.能够正确书写电极反应式4.准确区分原电池与电解池问题展示问题展示 1 1、电解的概念、电解的概念 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极使电流通过电解质溶液而在阴、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。特点:特点:在电场的作用下,氧化还原反应被强迫在电场的作用下,氧化还原反应被强迫进行进行 电解池(槽)是把 能转化成 能 的装置电电化学化学人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)2 2、构成电解池的、构成电解池的条件条件 (1 1)直流电源直流电源。(2 2)两个电极。)两个电极。与电源的
3、与电源的正极正极相连的电极叫做相连的电极叫做 ,与电源的与电源的负极负极相连的电极叫做相连的电极叫做。(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。阳极阳极阴极阴极 (4 4)形成闭合回路。)形成闭合回路。与原电池比较与原电池比较人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)课堂练习课堂练习分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)3
4、 3、电解池的反应原理、电解池的反应原理还原反应还原反应Cu2 2eCu电解质溶液电解质溶液氧化反应氧化反应2Cl2eCl2阴离子阴离子 阴极阴极 阳极阳极 石墨石墨 石墨石墨正极正极负极负极阳离子阳离子eeee2ClCu2Cu+Cl2电解电解总反应:总反应:阴还、阳氧阴还、阳氧溶液中离子定向移动:溶液中离子定向移动:阳离子阳离子 阴极阴极 阴离子阴离子 阳极阳极导线上电子定向移动:导线上电子定向移动:负极负极 阴极阴极 阳离子阳离子 阴离子阴离子 阳极阳极 正极正极导导电电即即电电解解人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)分为分为:活性电极和
5、惰性电极活性电极和惰性电极 石墨(石墨(C)或铂)或铂(Pt)、金(、金(Au)等惰性电极)等惰性电极 电极本身不参与电极反应,吸引溶液中阴离子放电电极本身不参与电极反应,吸引溶液中阴离子放电 当阳极是活泼金属时当阳极是活泼金属时,为活性阳极。为活性阳极。M-n e-=Mn+电极本身失电子被氧化溶解,电解质不参与电极反应。电极本身失电子被氧化溶解,电解质不参与电极反应。阳阳极是极是 与外界电源的与外界电源的正正极相连的电极。极相连的电极。(失电子,氧化反应)(失电子,氧化反应)S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子含氧酸根离子F-阴阴极是极是 与外界电源的与外界电源的负负极相连的电极。只起导
6、电极相连的电极。只起导电作用,不反应作用,不反应4.电极材料电极材料人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)讨论:电解讨论:电解CuCl2溶液时溶液时【思考思考】CuCl CuCl2 2溶液中只有溶液中只有CuCu2+2+和和ClCl-吗吗?为什么是为什么是CuCu2+2+和和ClCl-放电?放电?人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(H2O)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阴极:(阳离子)阴极:(阳离子)阳极:阳极:活性电
7、极活性电极 S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子含氧酸根离子F-5.常见放电顺序常见放电顺序溶液中永远不放电。溶液中永远不放电。SO42-NO3-CO32-只在熔融状态下放电。只在熔融状态下放电。人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)1.分析用石墨电极电解下列溶液时,阴、阳极分析用石墨电极电解下列溶液时,阴、阳极上的放电离子上的放电离子(1)HCl (2)NaCl(3)CuSO4(4)Na2SO4(5)H2SO4 巩固练习巩固练习人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)电解质溶液用惰性电极电解
8、的示例电解质溶液用惰性电极电解的示例:电解电解类型类型举举 例例电极反应电极反应溶液溶液pH变化变化溶液复原方法溶液复原方法物质类别物质类别实例实例仅溶剂仅溶剂水电解水电解 仅溶质仅溶质电解电解 溶质和溶质和溶剂同溶剂同时电解时电解 含氧酸含氧酸H2SO4强碱强碱NaOH活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阳极:阳极:4OH-4e-=O2+2H2O阴极:阴极:4H+4e-=2H2减小减小增大增大不变不变H2O阳极:阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极:阴极:2H+2e-=H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐CuCl2阳极:阳极:2Cl-2e-=C
9、l2阴极:阴极:Cu2+2e-=Cu增大增大CuCl2活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐NaCl阳极:阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极:阴极:2H+2e-=H2增大增大HCl不活泼金属的不活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐CuSO4阳极:阳极:4OH-4e-=O2+2H2O阴极:阴极:2Cu2+4e-=2Cu减小减小Cu(OH)2?CuO人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)A A、a a为负极,为负极,b b为正极为正极 B B、a a为阳极,为阳极,b b为阴极为阴极 C C、电解过程中,、电解过程中,d d电极质量增加电极质量增加 D D、电解
10、过程中,氯离子浓度不变、电解过程中,氯离子浓度不变阴极阴极阳极阳极 1.1.如右图是电解氯化铜溶液的装置如右图是电解氯化铜溶液的装置,其中其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是为石墨电极,则下列有关判断正确的是阴极阴极d:阳极阳极c:2Cl 2e Cu2+2e CuCl2C达标检测达标检测人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)人教版选修4 4.3电解池(共42张PPT)2.电解电解CuCl2溶液时溶液时,如果阴极上有如果阴极上有1.6g铜析出,则阳极上产生的气体体积约铜析出,则阳极上产生的气体体积约为多少升(标准状况)?为多少升(标准状况)?0.56L达标检测达标检测本节小结本节小
11、结1.1.掌握电解的原理掌握电解的原理 2.2.常见阴阳离子的放电顺序常见阴阳离子的放电顺序3.3.能够正确书写电极反应式能够正确书写电极反应式第三节电解池第三节电解池 第二课时第二课时 电解反应分类电解反应分类 电极反应式的书写电极反应式的书写6 6、电极反应的书写、电极反应的书写找出溶液中所有离子找出溶液中所有离子 按放电顺序写出阴阳极反应按放电顺序写出阴阳极反应加和得到总反应加和得到总反应若若放电离子是由放电离子是由弱电解质(如:弱电解质(如:H2O)电离)电离,则总反应中需将其变成则总反应中需将其变成弱电解质分子弱电解质分子(如:(如:H2O)所有总反应的条件均为所有总反应的条件均为“
12、电解电解”参考:参考:原电池电极反应式的书写方法原电池电极反应式的书写方法用惰性电极进行的电解:用惰性电极进行的电解:装置装置(1)电解)电解CuCl2溶液。溶液。阳极反应阳极反应 阴极反应阴极反应 2Cl-2e-=Cl2Cu2+2e Cu电解池反应:电解池反应:CuCl2=Cu +Cl2电解电解CuCl2常见习题:常见习题:(1)用石墨电极电解氯化铜溶液,当阴极质量增重)用石墨电极电解氯化铜溶液,当阴极质量增重6.4克时,阳极产生的气体的体积?(标况下)克时,阳极产生的气体的体积?(标况下))(24.24.2222644.6L(2)用石墨电极电解氯化铜溶液(足量),一段时间)用石墨电极电解氯
13、化铜溶液(足量),一段时间后,停止电解,此时若想将溶液恢复成原来的溶液应当后,停止电解,此时若想将溶液恢复成原来的溶液应当加入适量的加入适量的 ()。)。CuCl2固体固体(3)用石墨电极电解氯化铜溶液的反应特点:)用石墨电极电解氯化铜溶液的反应特点:只生成两种物质只生成两种物质:一种固体和一种气体。一种固体和一种气体。常用于框图推断的突破口。常用于框图推断的突破口。电解电解质溶液生成两种物质的一般只考电解电解质溶液生成两种物质的一般只考CuCl2。(2)电解质是)电解质是NaNO3溶液溶液,NaNO3阳极阳极NO3-OH-4OH-4e-=O2+2H2O阴极阴极H2O H+OH-阳极区溶液酸性
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