人教版化学选修4第三节《电解池》ppt课件.ppt

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1、第三节电解池［思考］-------原电池可以把化学能转变为电能。那么能否将电能转变为化学能？若能，需要什么条件？［实验4-2］●操作如右图装置，在U型管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极，把湿润的KI淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。接通直流电源，观察U型管内的现象和试纸颜色的变化●实验现象a阴极(与电池负极相连的一极)有红色物质析出b阳极(与电池正极相连的一极)有气体放出，且气体有刺激性气味和使湿润KI淀粉试纸变蓝●实验结果：-----CuCl2溶液在电流的作用下发生化学变化，分解生成了Cu和Cl2［讨论］-----CuCl2溶液在电流的作用

2、下，为什么会分解Cu和Cl2呢？●实验分析、解释a通电前溶液中的离子：CuCl2==Cu2++2Cl－H2OOH－+H+因此，溶液中有四种自由移动离子----Cu2+、Cl－、OH－、H+b通电时溶液中离子的运动情况：------在外加电场作用下，溶液中离子会发生定向移动：阴离子-----因带负电荷而向阳极移动；阳离子------因带正电荷而向阴极移动。c离子到达电极时阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu(还原反应)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑(氧化反应)总反应：CuCl2＝＝＝Cu＋Cl2↑电解一、电解原理1电解--------使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化

3、还原反应的过程叫做电解-------把电能转变成化学能的过程2电解池(槽)-------借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置，叫做电解池(电解槽)［注意］：电池的符号：－＋3电解池的组成直流电源电极电解质溶液（1）有外加的直流电源（2）有两个电极（3）有电解质溶液（或离子化合物在熔化状态下）（4）电源、电极、电解质溶液之间形成闭合回路4电解池中电极的名称及其判断电极的名称电解池阴、阳极的判断方法阳极阴极a与直流电源正极相连的一极b发生氧化反应的一极a与直流电源负极相连的一极b发生还原反应的一极〖要求〗--------能根据与直流电源的连接方

4、式、发生的电极反应和有关的实验现象判断出电解池阴、阳极。4电解池的电极反应式和电解总反应式(1)电极反应式阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑(氧化反应)阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu(还原反应)(2)电解总反应：CuCl2＝＝＝Cu＋Cl2↑电解〖要求〗a能根据实际情况写出电极反应式和电解总反应式例：用惰性电极电解CuSO4溶液阴极：阳极：电解总反应：PtPtCuSO42Cu2＋＋4e－＝2Cu(还原反应)4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O(氧化反应)2CuSO4＋2H2O＝＝2Cu＋O2↑＋2H2SO4电解〖讨论〗-----什么情况下有水参加电解反应？规律-------

5、电解过程中，若有H2或O2生成时，则一定有H2O参加反应(电解盐酸除外)b能根据电极反应式和电解总反应式，判断电极产物、实验现象和电解质溶液中离子的浓度、PH值的变化例：用惰性电极电解CuSO4溶液，装置工作一段时间后。问（1）在阳极上可收集到的产物是（2）可观察到阴极的变化是（3）溶液的PH值（填：变大、变小、不变）O2有红色粘附在阴极上，且阴极变粗变小〖讨论〗---------怎样判断阴、阳电极产物？5离子的放电顺序(惰性电极)（即：那种离子在电解时，获得电子或失去电子的先后顺序）（1）阳离子的放电顺序Ag＋、Hg2＋、Cu2＋、(H＋)、Pb2＋、Sn2＋、Fe

6、2＋、Zn2＋、(H＋)‖Al3＋、Mg2＋、Na＋、(酸)(水)(不能在水溶液中放电)放电(得电子)由易到难（2）阴离子的放电顺序S2－、Ｉ－、Br－、Cl－、OH－‖NO3－、SO42－、F－(碱、水)(不能在水溶液中放电)放电(失电子)由易到难（3）应用a用于判断电极产物b用于写电极反应式和电解总反应式例1：用惰性电极电解Na2SO4和Cu(NO3)2的混合溶液，装置工作一段时间后。问（1）在阳极上得到的产物是；在阴极上得到的产物是（2）可观察到溶液的颜色（填：变深、变浅、不变）（3）溶液的PH值（填：变大、变小、不变）O2Cu变浅变小（4）写出电极反应式阴极：

7、；阳极：；（5）写出电解总反应式：2Cu2＋＋4e－＝2Cu4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O2Cu(NO3)2+2H2O＝2Cu＋O2↑＋4HNO3例2用惰性电极电解ＫCl和Mg(NO3)2的混合溶液，装置工作一段时间后。问（1）在阳极上得到的产物是；在阴极上得到的产物是（2）可观察到溶液中变化；（3）溶液的PH值（填：变大、变小、不变）Cl2H2产生白色沉淀变大（4）写出电极反应式阴极：；阳极：；（5）写出电解总反应式：2H＋＋2e－＝H2↑4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O2KCl＋2H2O＝＝H2↑＋O2↑＋2KOH6电极的性质与电解产物的关