2018秋高中化学第1章化学反应与能量转化第2节第1课时电解的原理课件鲁科版选修4

合集下载

高中化学第1章化学反应与能量变化第2节电能转化为化学能-电解(第1课时)电能转化为化学能-电解课件鲁科版

高中化学第1章化学反应与能量变化第2节电能转化为化学能-电解(第1课时)电能转化为化学能-电解课件鲁科版
3.实验分析 (1)熔融氯化钠中存在的微粒 Na+、 Cl-。 (2)通电后离子的运动方向:阳离子 Na+ (填离子符号)移向 铁 电极,阴离 子 Cl- (填离子符号)移向 石墨 电极。 (3)电极上发生的变化:铁电极:____2_N_a_+_+__2_e_-_=_=_=_2_N__a_______,石墨电极: _2_C__l-_-__2_e_-_=_=_=_C__l2_↑_______。 4.实验结论 熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了 Na 和 Cl2。


点 一
第 2 节 电能转化为化学能——电解
学 业

第 1 课时 电解的原理
层 测





1.理解电解原理及电解池的组成。(重点) 2.了解电解规律及其应用。(难点)
电解的原理
[基础·初探] 教材整理 1 电解熔融氯化钠的实验 1.实验装置
2.实验现象 通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
教材整理 2 电解原理 1.基本概念 (1)电解:让 直流电 通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别 发生 氧化 反应和 还原 反应的过程。 (2)电解池 ①定义:将 电能 转化为化学能 的装置。 ②构成条件:直流 电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质并构 成 闭合回路 。
(3)电极 阳极——发生氧化 反应的电极(与电源正极相连) 阴极——发生还原 反应的电极(与电源负极相连) (4)电极反应 在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。
使用惰性电极电解电解质溶液的类型
[基础·初探] 教材整理 根据电解原理分析电极产物, 填写下表
3.将一直流电源的正、负极(电极材料为 Pt)分别压在一张用食盐水、碘化 钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上,经过一段时间后,两极附近滤纸的颜 色分别是 ( ) 【导学号:05310014】

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第1课时课件2 鲁科版选修4

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第1课时课件2 鲁科版选修4
(4)电解活泼金属(K/Ca/Na)的无氧酸 盐,放氢生碱型;
K12课件
24
熔融NaCl
K12课件
2Clˉ—2e- →Cl2↑ 氧化反应
8
1. 电解的概念: 在—直—流—电—作用下,电解质在两个电极上分别发
生—还——原—反—应— 和—氧——化—反—应— 的过程
注意: 电解时所用电流必须是—直—流— 电 而不是—交—流— 电。
电解质
熔融态电解质可以被电解,——— 溶 液也可被电解。
2
想一想:
为什么铝制品在当时那么昂贵呢? 但是今天铝制品却被广泛使用,这 又是为什么呢?
因为当时铝的冶炼比较困难,但 是今天我们找到了铝的冶炼方 法——电解法
K12课件
3
第2节 电能转化为化学能 ——电解
一 电解的原理
K12课件
4
K12课件
5
模拟工业电解熔融氯化钠
交流·研讨
1.通电前,熔融NaCl里有哪些离 子?它们的运动情况如何?
氧化反应 还原反应
总反应: MgCl2
(2)熔融氧化铝
Mg+Cl2 ↑
阳极: 6O2-- 12e- =3O2↑ 氧化反应
阴极:4Al3+ +12e-=4Al 还原反应
总反应: 2Al2O3 K12课件 4Al+3O2 ↑
14
思考:
为何当一个电极存在多种可能的放电 离子时,不是大家共同放电,而是只有 一种离子放电?放电能力与什么因素有 关?
石墨
铁 无规则运动
熔融NaCl
K12课件
6
交流·研讨
+
石墨
2.通电时,外电路的电流方 向如何?

2018-2019学年高中化学选修化学反应原理(鲁科版)课件:第1章 化学反应与能量转化1.2.1

2018-2019学年高中化学选修化学反应原理(鲁科版)课件:第1章 化学反应与能量转化1.2.1

目标导航
预习导引
预习交流2 如何书写电解池中电极反应式和总反应式? 答案:电解池中电极反应式和总反应式书写可按以下四步: ①分析阳极是活性材料还是惰性材料。 ②分析溶液中所有阴、阳离子,并按放电顺序排序。 ③得电子能力强的阳离子、失电子能力强的阴离子(或活性电极 )先放电。 ④阴、阳两极电极反应式相加(分析放电离子来源物质,以物质 代替离子)即得电解总反应式。
目标导航
预习导引
预习交流1 如何确定电解池的阴阳极? 答案:电解池的两极可由电解池中的电极与电源正、负极的连 接情况直接判断:与电源正极相连的电极为电解池的阳极; 与电源 负极相连的电极为电解池的阴极。如果装置中未标有电源的正、 负极,可由两极的反应来判定:发生氧化反应的为阳极,发生还原反 应的为阴极。即:
问题导学
即时检测


思考与交流 同学们能够结合电解熔融的氯化钠说出什么是电解、电解池以 及如何判断电极和电极产物吗? 答案:使电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起氧化还原反应 的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 电解池两极的判断:
问题导学
即时检测


阳极产物的判断: 活性电极(金属活动性顺序中Ag以前的),则电极材料失电子,电极 被溶解,溶液中的阴离子不失电子。 惰性电极(Pt、Au、石墨),则要看溶液中离子的失电子能力,常见 阴离子放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,此时根据阴 离子放电顺序加以判断。 阴极产物的判断: 直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动 顺序相反,常见为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+。

高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能--电解第1课时电解原理课件鲁科版

高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能--电解第1课时电解原理课件鲁科版
第1章 化学反应与能量转化
第2节 电能转化为化学能——电解
第1课时 电解原理
本节知识目录
电解的原理
目标定位 知识回顾 学习探究 自我检测
探究点一 电解原理 探究点二 酸、碱、盐溶液的电解规律
学习目标定位 会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。 熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
⑥NaCl;⑦CuSO4。回答下列问题: (1)阴极反应式与①相同的有②③④⑥,其电极反应式是2H++2e-===H2↑;与⑤相同的有⑦ ,
其电极反应式是 Cu2++2e-===Cu

(2)阳极反应式与①相同的有③④⑦ ,其电极反应式是 4OH--4e-===O2↑+2H2O ;与 ②相同的有 ⑤⑥ ,其电极反应式是 2Cl--2e-===Cl2↑ 。
学习探究
2. 有下列两组离子:①Cu2+、Na+、H+、Ag+;②Cl-、I-、SO24-、OH-。用惰性电极电
解时,移向阳极的是 ② ,放电先后顺序是 I->Cl->OH->SO42阴极的是 ① ,放电先后顺序是 Ag+>Cu2+>H+&g下列酸、碱、盐电解质溶液:①H2SO4;②HCl;③NaOH;④Na2SO4;⑤CuCl2;
(√ ) (× ) (√ )
(√ )
(× )
知识回顾
3.右图为电解水的实验装置图。根据图示回答下列问题:
(1)A 端为电源的 正 极,C 试管中收集到的气体是 O2 ,
D 试管中收集到的气体是 H2。
通电
(2)写出电解水的化学方程式:2H2O=====2H2↑+O2↑ 。
学习探究
探究点一 :电解原理
学习重难点: 电解池的工作原理。

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第2课时课件1 鲁科版选修4

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第2课时课件1 鲁科版选修4
电镀:电镀是利用电解原理在某些金属表面镀 上一薄层其他金属或合金的过程,
①电极:


阳极——镀层金属 或惰性电极 片

阴极——待镀金属制品
硫酸铜溶液
②电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。
溶液中CuSO4的K浓12课度件 保持不变或变小
6
3.铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种 粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的 导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
K12课件
1
二、电解原理的应用及计算
K12课件
2
电解饱和食盐水反应原理
在U型管里装入饱和食 盐水,用一根碳棒作阳 极,一根铁棒作阴极。 接通直流电源
(1)电解池的两极各产生什么现象? 若在两极附近均滴加酚酞试液,会 有什么现象? (2)怎样初步检验两极产物的生成? (3)结合教材,分析产生这种现象 的原因。
Cl2 +
Cl2
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—





室 精制饱和
离子交换膜
NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
K12课件
5
电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合
2. 电镀 金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更 加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的 金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁 发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、 铜、铬、镍等。
阳极:氧化反应 阴极:还原反应

【鲁科版.高中化学】选修4第一章第2节《电能转化为化学能—电解》(第1课时)ppt课件

【鲁科版.高中化学】选修4第一章第2节《电能转化为化学能—电解》(第1课时)ppt课件
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
新知初探自学导引
自主学习
1.电解 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质, 在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应 的过程。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
2.电解池 (1)定义:将_电__能___转化为_化__学_能____的装置。 (2)组成:_直__流___电源,_固_体____电极材料, 电解质溶液或熔__融_____电解质。 (3)电极及电极反应 ①电极的确定
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
要点突破讲练互动
电极产物的判断与电极反 应式的书写
探究导引1 如何确定电解池的阴、阳极? 提示:(1)通过与直流电源的连接: 阳极——连接电源正极;阴极——连接电源 负极。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
(2)通过发生的反应: 阳极——发生氧化反应;阴极——发生还原 反应。 (3)通过电子流向及反应中电子得失: 阳极——电子流出,反应中失电子; 阴极——电子流入,反应中得电子。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
解析:选D。本题考查电解知识。电解 Na2SO4溶液其实质是电解水,a与电源负极 相连为电解池的阴极,H2O电离产生的H+在 该极获得电子产生H2,同时生成OH-: 2H2O+2e-===H2↑+2OH-,产生的OH- 与石蕊作用呈蓝色。
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
栏目 导引
第一章 化学反应与能量转化
(3)总电极方程式:
①通过最小公倍数法使两个电极反应式的电 子数目相等。
②把两个电极反应式相加,消去相同项,并 注明条件“通电”。
③若是水电离出的H+或OH-得或失电子,
在总反应式中应是H2O参与反应。

高中化学第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能_电解第1课时课件鲁科版选修4

高中化学第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能_电解第1课时课件鲁科版选修4

⑤⑥
2Cl--2e-===Cl2↑
通电 2H ↑+O ↑ 2H O (3)写出下列电解的化学方程式:③_______________________ ; 2 2 ===== 2 通电 2NaOH+H ↑+Cl ↑ 2NaCl+2H2O ===== ⑥____________________________________ 2 2 ; 通电 2H SO +2Cu+O ↑ 2CuSO + 2H O ⑦_______________________________________ ===== 4 2 2 4 2 。
产生了氯气 ___________
(2)实验原理分析
①氯化铜溶液中的电离过程有 ____________________________________ ;
2++2Cl-,H O H++OH- CuCl ===Cu 溶液中存在的离子有 _____________________ 。通电前,这些离子在溶液 2 2
中做自由运动。 Cu2+、Cl-、H+、OH- 定向移动 ,即 _________ Cl-、OH- ②通电时,在电场的作用下,溶液中的离子做 _________ Cu2+、H+趋向b极。 趋向a极,_________
2Cl--2e-===Cl2↑,b极电极反应式是___________ Cu2++2e- ③a极电极反应式是__________________ 通电 Cu+Cl ↑ CuCl 2 ===== 2 _______ 。 ===Cu ,总反应式是_____________________
(1)通电前
熔融NaCl中存在的微粒有 Na+、Cl- ,这些微粒的
运动状态是 自由移动 。
(2)通电后
①离子运动方向:阳离子 Na+ (填离子符号)移向

2018年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第2课时课件2 鲁科版选修4

2018年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第2课时课件2 鲁科版选修4
A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH 3、以石墨作电极电解水时,可用来增强导电 性的物质是(AD),溶液pH值变大的是(CD)
A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH
4、以石墨作电极分别电解下列溶液,
1、 Na2S溶液 3、 BaCl2溶液
1、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气
阳极放出有刺激性气味的气体
阴极放出无色无味的气体
电极反应方程式
Cl- H+ OH- Na+
阴极: 2H+ +2e-
H2
阳极:2Cl- 2e- + Cl2
总式:2NaCl
+2H2O
+
Cl2
+
H2
注意:溶液的pH值升高,酚酞变红
思考:若改用Fe作阳极会发生什么变化?
2.现象 (1)阳极: 有黄绿色气体产生 ; (2)阴极: 有无色气体产生,阴极附近溶液变红
两极产物的检验方法 1、阳极产物—— CI2
将湿润的淀粉-KI试纸靠近气体,变蓝, 即证明生成氯气。 2、阴极产物—— H2、NaOH H2:收集一小试管气体,点燃,若出现“噗噗”
的声音或尖锐的爆鸣声,即证明生成H2。
通电
====
4Al
+
3O2
思考:
氯化铝的熔点很低,为何工业上不用电解氯 化铝,而是电解氧化铝?
小结
1、电解饱和食盐水(氯碱工业) 2、铜的电解精炼 3、电镀 4、活泼金属的冶炼 5、有关电解的计算
检测
1、以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴 极不能得到氢气的是( B)
A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH 2、以石墨作电极分别电解下列溶液,电解 质和水的量都发生变化的是(BC)

2018年高中化学第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解电能转化为化学能课件鲁科版选修4

2018年高中化学第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解电能转化为化学能课件鲁科版选修4
试纸变蓝 Cl2
②铁电极上产生物质可与水反应产生气体,
且所得溶液可使酚酞试液变红。 Na
交流研讨
1、通电前熔融NaCl中存在哪些离子?这些离子是如
电铁阴解电何极熔运:融动的氯?2化Na钠N+a电++、2极eC-反l=- 应2自N式a由和(移还总动原反反应应式) 石2、墨通电电离极后子这:在些电2离C场子l力- -的作2运用e-动下=情做C况定l2有向↑什移(么动氧变,化化N反?a为+应什)么? 总方程移式向:铁2电N极aC,l 通—C电l- 2移N向a石+墨C电l2极↑。
第一章 化学反应与能量变化
第二节 电能转化为化学能
电解质: 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
①电解质导电的前提条件是 溶于水或受热融化 。 即存在 自由移动 的离子 。
②NaCl 中存在 离子 键。氯化钠受热熔化
时该化学键 (是√、否)被破坏。
演示实验
两极现象: ①石墨电极上产生气体,能使湿润的淀粉KI
3、移动到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变化? 发生得失电子的氧化还原反应
4、外电路中电子的流动方向如何?电流的方向如何? 电子由石墨电极经外电路流向 铁电极,电流方向与之相反
交流研讨
铁电极
K断开 +
石墨棒
Cl-
Na+ Na+
Cl-
Cl-
Na+
熔融 NaCl
交流研讨 e- e- + 铁电极
K闭合
A. ① ④
B.①②③
C. ① ③
D. ① ② ③ ④
电解池的形成条件有哪些?
①直流电源

②固体电极材料 闭 (两 路
Fe

高中化学第一章化学反应与能量转化第2节第1课时电解的原理学案鲁科版选修

高中化学第一章化学反应与能量转化第2节第1课时电解的原理学案鲁科版选修

第1课时电解的原理1.了解电解的工作原理,能够正确判断电解池的阴、阳极.2.根据阴、阳离子在电极上的放电顺序,能够准确书写电极反应式和电解方程式。

(重点)3.初步掌握关于电解的简单计算。

授课提示:对应学生用书第8页知识点一实验探究熔融氯化钠的电解1.实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。

2.实验分析(1)熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。

(2)通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,阴离子Cl-移向石墨电极。

(3)电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。

3.实验结论熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。

[自我诊断]电解熔融NaCl时,在两个电极上Na+、Cl-从得失电子角度分别发生什么反应?[提示]Na+得电子生成金属钠发生还原反应,Cl-失电子生成氯气,发生氧化反应.知识点二电解的工作原理1.基本概念(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:①定义:将电能转化成化学能的装置.②构成条件:直流电源、电解质溶液或熔融状态的电解质、两个电极、形成闭合回路。

(3)电极及电极反应:①阳极:发生氧化反应的电极。

阴极:发生还原反应的电极.②电极反应。

在电极上进行的半反应,电极反应式可以表示电极上物质的变化情况以及电子的转移情况。

2.工作原理在通电的条件下,当使用惰性电极时,电解质溶液或熔融电解质中:阴离子移向阳极,失去电子,发生氧化反应;阳离子移向阴极,得到电子,发生还原反应。

在电解质溶液或熔融电解质中,由于阴阳离子发生了定向移动,所以可以导电.电解质导电的过程,实质就是其电解过程。

[自我诊断]电解质溶液完成导电过程时,一定发生化学反应吗?[提示]一定,因为电解质溶液的导电过程是通过溶液中的阴阳离子分别向阳、阴极定向移动并在电极上失、得电子而实现的。

高中化学 第1章 第2节 第1课时 电解的原理课件 鲁科版

高中化学 第1章 第2节 第1课时 电解的原理课件 鲁科版

[例1] 如图所示,甲是刚浸过NaCl 溶液的石蕊试纸,A、B两铜片通过导线 连接电源两极,在铜片间的滤纸上滴一 滴KMnO4溶液,通电一段时间后,发现A、B间的紫红色圆 点向A极移动了一段距离,则与A相连的是电源的________ 极,可发现滤纸的B极边沿附近有________色出现。
钠的装置示意图,下列有关
判断正确的是
()
A.通过该装置可以将化学能
转变为电能
B.石墨电极为正极
C.Na+在铁极上得到电子被还原为钠原子
D.装置中两个电极可以互换
解析:若两个电极互换,则铁作阳极,失去电子, Cl-不能放电,得不到Cl2,一段时间后Fe2+在阴极 上放电,电解失败。 答案:C
[自学教材·填要点]
2.基本概念 (1)电解:让直流电通过 电解质溶液 或 熔融电解质 , 在两个电极上分别发生 氧化 反应和 还原 反应的过程。 (2)电解池:①定义:将 电能 转化为 化学能 的装置。 ②组成: 直流 电源,固体电极材料,电解质溶液 或 熔融 电解质。
(3)电极及电极反应: ①阳极:发生 氧化 反应的电极;阴极:发 生 还原 反应的电极。②电极反应:在电极上进行 的 半反应 ,它可以表示电极上 物质的变化情况 和 电子的转移情况 。
生成新 电解质
减小
(1)惰性电极是指石墨、Au、Pt等电极,除Au、 Pt以外的金属电极是活性电极。
(2)阳极产物的判断: ①首先看电极,如果是活性电极,则电极材料失去 电子,被溶解。如果是惰性电极,根据阴离子的放电顺 序加以判断。 ②阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH-> 含氧酸根>F-。
(5)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、 阳极分别同时有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)。

2022学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 第1课时 电解的原理课件 鲁科版选修4

2022学年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 第1课时 电解的原理课件 鲁科版选修4

剩余电解质溶液中加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度
的是( )
A.AgNO3 C.CuCl2
B.Na2SO4 D.KCl
A.F 表示反应生成 Cu 的物质的量 B.E 表示反应实际消耗 H2O 的物质的量 C.E 表示反应生成 O2 的物质的量 D.F 表示反应生成 H2SO4 的物质的量
4.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 ( )
1若是水电离出的 H+或 OH-得或失电子,在总反应式中应 有 H2O 参与反应。
2由电极反应式相加得总电解方程式前,必须使两电极反应式 中得失电子数相等。
1.如图是电解 CuCl2 溶液的装置,其中 c、d 为石墨电极。则 以下有关此电解池的判断正确的是( )
A.a 为负极,b 为正极 B.a 为阳极,b 为阴极 C.电解过程中,d 电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度保持不变
用惰性电极电解电解质水溶液的类型总结
类型
电解 电解 质型子 HCl CuCl2
实际电 解对象
HCl
电解质 浓度 减少
溶液 pH 增大
电解质溶 液复原 加 HCl
CuCl2 减少
— 加 CuCl2
【例 2】 用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是( ) ①电解稀硫酸 ②电解 Cu(NO3)2 溶液 ③电解 KOH 溶液 ④ 电解 NaCl 溶液 A.电解进行一段时间后四份溶液的 pH 均增大 B.反应②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的 CuO 固体 可使溶液恢复到电解前的情况 C.反应③中阳极消耗 OH-,故溶液浓度变小 D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为 2∶1
2.用惰性电极电解稀硫酸、Cu(NO3)2、NaCl 的混合液,最初

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能--电解(第2课时)电解原理的应用课件2 鲁科版

高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能--电解(第2课时)电解原理的应用课件2 鲁科版

电解的“四大类型”及相关计算 四大类型
1.惰性电极电解的“四大类型” 类型一电解水型
实例
电极反应特点
电解质 浓度
pH
电解质 溶液复

NaOH
H2SO4 Na2SO4
阴极:4H++4e-====2H2↑ 阳极:4OH--4e-====2H2O+O2↑
增大 增大 加水 增大 减小 加水 增大 不变 加水
【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)要恢复到电解前浓度的原则是:出什么就加 什么; (2)可将Cu(OH)2拆为CuO和H2O。
【解析】选D。根据H2SO4+Cu(OH)====2CuSO4+2H2O可知,电解 过程中消耗CuSO4和H2O的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol。 若在上述电解过程中仅仅发生了电解CuSO4溶液的反应,根 据
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
阳 极 室
Cl—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
OH—



H2O(含少量NaOH)
电解原理的应用
精制食盐水
粗盐的成份:泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,会与碱性物质反应产生沉 淀,损坏离子交换膜 杂质的除去过程:
同步练习
C 1.下列关于电解池的说法正确的是( )
A.电源的负极就是阴极 B.与直流电源的正极相连的是电解池的阴极 C.与直流电源的负极相连的电极上发生还原反应 D.阳极上发生还原反应
C 2.下列关于电解氯化钠溶液的叙述正确的是( )

2018年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解课件2 鲁科版选修4

2018年高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解课件2 鲁科版选修4

化学史话 钠的化学性质很活泼,这给钠的制取带来一定的困难。金 属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工 业生产,约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的 工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用,它 的产量显著地增加。目前,世界上钠的工业生产多数是用电解 氯化钠的方法,少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
19
电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。 3
教学目标 会描述电解池的工作原理, 能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式, 熟悉电解池的构成条件。
4
【自主学习】 氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
知识回顾:
实质:电子转移
还原反应:元素化合价降低的反应,即 得到电子的反应 。 氧化反应:元素化合价升高的反应,即 失去电子的反应 。
电解的原理烧,同时放出大量的热。 2Na (s) + Cl2 (g) = 2NaCl (s) ΔH= – 822.3kJ·mol-1
由盖斯定律可知该反应的逆反应为一个吸热反应: 2NaCl (s) = 2Na (s) + Cl2 (g) ΔH= + 822.3kJ·mol-1
11
实验 :用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液
三、电解池的构成条件
1
外加直流电源
2
与电源相连 的两个电极
3
电解质溶液或 熔融的电解质
4
用导线连接形 成闭合回路
课时小结 一. 电解池的工作原理
还原 阳
氧化 阴
课时小结 二、电解的概念
电解、电解池、半反应、电极反应、阳极、阴极
三、电解池的构成条件 外加直流电源 与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔融的电解质 用导线连接形成闭合回路
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子由电源的负极流向电解池的阴极, 由阳极流向电 源的正极,故 B 项错误;而在电解质溶液中,阴离子向 阳极移动,阳离子向阴极移动,故 C 项错误;在相同时 间内通过阳极和阴极的电子数相同,故 D 项正确。 答案:D
3.电解池中,阳极的电极材料一定( A.发生氧化反应 C.是铂电极
)
B.与电源正极相连 D.得电子
2.对阴极,不论阴极材料是什么,均按照阳离子的 放电顺序判断谁先放电,且注意溶液中 H+的存在。
即时演练 原电池中,B 极逐渐变粗,A 极逐渐变细,C 为电解 质溶液,则 A、B、C 应是下列各组中的( A.A 是 Zn,B 是 Cu,C 为稀硫酸 B.A 是 Cu,B 是 Zn,C 为稀硫酸 C.A 是 Fe,B 是 Ag,C 为稀 AgNO3 溶液 D.A 是 Ag,B 是 Fe,C 为稀 AgNO3 溶液 )
1.用石墨做电极电解 CuCl2 溶液,下列说法正确的 是( ) A.在阳极上析出金属铜 B.在阴极上析出金属铜 C.在阴极上产生有刺激性气味的气体 D.阳极上发生还原反应
解析:根据电解原理,阳极发生氧化反应: 2Cl-- 2e-===Cl2↑,阴极发生还原反应:Cu2++2e-===Cu。 因此阳极上产生有刺激性气味的气体——氯气, 在阴极上 析出铜。故 B 项正确。 答案:B
极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。 答案:B
思路点拨:解答本题的基本思路如下: (1)审清题意,明确阳极是否惰性电极。 (2)找全混合液中所有的阴、阳离子,根据离子的放 电顺序,确定放电离子。 (3)根据电极反应判断电极产物。
解题归纳 判断电极产物时的注意事项 1.对阳极,首先看阳极材料是否活性电极,若为活 性电极,则阳极材料被溶解;若为惰性电极,则依据阴离 子的放电顺序判断谁先放电, 且注意溶液中 OH-的存在。
电解 总反应方程式为:CuCl2=====Cu+Cl2↑。
4.电子流向和离子流向。 (1)电子流向:电源负极―→电解池阴极;电解池阳 极―→电源正极。 (2)离子流向: 阳离子―→电解池阴极; 阴离子―→电 解池阳极。
易错提醒 1. 电流通过电解质溶液, 一定会引起氧化还原反应, 故该过程属于化学变化。 2.电解需要通电,而电离不需要,但电离是电解的 前提条件。
第1章
化学反应与能量转化
第 2 节 电能转化为化学能 ——电解 第 1 课时 电解的原理
[学习目标]
1.了解电解、电解池的概念,能描述电
解池的工作原理。2.能正确书写电解池的电极反应式和总 反应方程式。
1.Fe3 、H 、Cu2 三种离子的氧化性从强到弱的顺
+ + +
序为 Fe3+>Cu2+>H+。 2.I-、Br-、Cl-三种离子的还原性从强到弱的顺序 为 I >Br >Cl 。
[例 ]
用惰性电极电解稀硫酸、Cu(NO3)2、NaCl 的
混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质是 ( ) A.H2 和 Cl2 C.H2 和 O2 B.Cu 和 Cl2 D.Cu 和 O2
- 解析: 由题意知, 溶液中存在 H+、 Cu2+、 Na+、 SO2 4 、 2+ - - NO- 3 、Cl 、OH ,根据离子的放电顺序,阳离子:Cu - - >H+>Na+,阴离子:Cl->OH->SO2 4 、 NO 3 ,则阴
2.下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述正确的 是( ) A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成 的 B .金属导线中电子由电源的负极流向电解池的阳 极,从电解池的阴极流向电源的正极 C.在电解质溶液中,阴离子向阴极移动,阳离子向 阳极移动
D. 相同时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在 阳极失去的电子数相等 解析: 电解池中的闭合回路在导线与电极上由电子的 定向移动形成,在电解质中由离子的定向移动形成,故 A 项错误;
过程。
三、电解池 1.概念。 借助电流引起氧化还原反应的装置, 也就是把电能转 变为化学能的装置,叫作电解池。 2.形成条件。 (1)直流电源。 (2)两个电极:与电源正极相连的一极是阳极;与电 源负极相连的一极是阴极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。 (4)形成闭合回路。
3.工作原理(以惰性电极电解 CuCl2 溶液为例)。 装置及电极反应:
解析:电解池中,与电源正极相连的是阳极,若阳极 材料是活性电极,则自身失去电子,发生氧化反应,若是 惰性电极(如铂电极),本身不参加反应,故选Байду номын сангаасB 项。 答案:B
要点
电解时电极产物的判断
问题:怎样判断电极产物? 1.阳极产物的判断。 首先看电极,如果是活性电极(除 Pt、Au、石墨外), 则是电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不 能失去电子而被氧化;若是惰性电极(Pt、Au、石墨),则 要看溶液中阴离子的失电子能力。
- - -
一、电解熔融氯化钠 离子在电场中的定向移动是电解质溶液和熔融电解 质导电的原因。在电场作用下,熔融氯化钠中的 Na+和 Cl-分别移向与电源负极和正极相连的电极。其中,与电 源负极相连的电极带有电子, Na + 在这个电极上得到电 子,被还原成钠原子,电极反应式为 2Na++2e-===2Na;
与电源正极相连的电极带有正电性,Cl 将电子转移 给这个电极, 自身被氧化成 Cl, 最终生成 Cl2, 电极反应: 2Cl--2e-===Cl2↑。将两个电极发生的反应组合起来, 就得到电解熔融氯化钠制备金属钠的化学反应:2NaCl
通电 ===== 熔融

2Na+Cl2↑。
二、电解 1. 概念: 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质, 在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫作 电解。 2.特点。 (1) 电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆 ( 填 “可逆”或“不可逆”)的。 (2)电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解
此时应根据阴离子的放电顺序加以判断 (放电顺序即 为得或失电子的能力顺序);阴离子在阳极上的放电顺序
- 为:S2->I->Br->Cl->OH->SO2 4 ,即:无氧酸根离
子>OH->含氧酸根离子。 2.阴极阳离子的放电(得电子)顺序。 K+ <Ca2+< Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ <Pb2+<H+<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+。
相关文档
最新文档