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)电解原理课件鲁科选修4
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S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧 酸根离子)>F-
离子放电顺序:
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
阳极:
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液, 阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由 难到易)是:
【自学指导一】
通过自学课本P11-12,小组讨论、互教,完 成下列问题:
⒈什么叫电解?什么叫电解池?并举例说明. ⒉电解池由哪几部分构成? ⒊什么叫电极?常用的电极材料有哪些? ⒋什么叫电极反应?
钠的制备
钠的化学性质很活泼,这给钠的制取带来一定的困难。 目前,世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法。
运动情况如何? ⒉接通电后,熔融NaCl中Na+、Cl-各向哪个方向移
动? ⒊移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化? ⒋石墨片和铁片,哪个是阳极,哪个是阴极? ⒌分别写出阳极、阴极的反应。
知识点二
电解原理(以电解氯化钠为例)
实验:用石墨片、铁片作电极电解熔融的氯化钠
现象:
石墨
铁片
石墨电极:有气泡, 氯 有刺激性气味,并能 气 使 湿润的KI-淀 粉试纸
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H+,不同时按 (H+)
知识点五
电极反应的写书
⒈看电极
(以电解CuCl2溶液为例)
石墨
铁片
主要是看阳极是何类型
的电极,若为活泼电极,电
极本身被氧化发生氧化反 应.阴极一般都不作阴极,所以两个电极都不会
电解: 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的 过程。 电解池: 借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置.
构成条件:
(1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极:
接电源正极的为阳极,发生氧化反应 接电源负极的为阴极,发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质
⒊电解池形成的条件:
反应.
⒉看离子
分析通电前电解质溶液中的离子情况 .(水溶液始终
存在阳有离H子+ 和:OHH- )+、Cu2+ 阴离子: OH-、Cl-
⒊判断离子的放电顺序
阳离子: Cu2+ ﹥ H+ 阴离子: Cl-﹥ OH-、
⒋判断电极产物并书写电极反应
阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
阳极: 阴极:
2Cl--2e-→Cl2 ↑ Cu2++2e- → Cu
知识点一 基本概念
⒈电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解 质,在两极分别发生氧化反应和还原反应的过程。
如:对熔融NaCl通电获得金属Na的过程; 对饱和NaCl溶液通电获得NaOH、O2、Cl2 的过程。 ⒉电池池:将电能转化为化学能的装置。
如:对熔融NaCl通电获得金属Na的装置; 对饱和NaCl溶液通电获得NaOH、O2、Cl2 的装置。
阴极
与电源负极相连
发生还原反应
反应类型
知识点四
离子的放电
⒈定义:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
⒉离子的放电顺序
阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子 进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电 顺序(由难到易)是:
钠
熔融NaCl
变蓝(Cl2) 铁电极:有银白色金属析出
实验分析:
通电前:熔融电解质中的离子情况 阳离子:Na+ 阴离子:Cl做无规则运动
通电后:(必须直流电)
Cl-移向石墨电极
失去电子
→
Cl2 (氧化反应)阳极
获得电子
Na+移向铁电极 →
金属Na(还原反应)
阴极
(定向移动)
电极反应: 阳极:2Cl- - 2e- →Cl2↑ 氧化反应 阴极:2Na+ +2e-→2Na 还原反应 总式: 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑
阴S极2->: SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳 离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
选修4第1章第2节电能转化为化学 能--电解第1课时电解原理2
1.以电解熔融氯化钠为例,理解并掌握电解池的概念和构成条件。 2.掌握电解原理。 3.掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。 4.掌握电解食盐水、铜的电解精炼和电镀。
联想*质疑
已知:1molNa在氯气中燃烧放出411kJ的 热量,试写出该反应的热化学方程式。
【自学指导三】
• 通过自学课本,小组讨论、互教,完成下列问 题:
• ⒈可以从哪几个方面去确定电解池的阴、阳极?
• ⒉什么叫离子的放电?离子的放电有什么规律?
• ⒊如何去分析电解产物以及书写电极反应?
知识点三 电解池阴、阳极的判断
电子流向 与电源正极相连
与电源的连接
阴离子移向
阳极
发生氧化反应
阳离子移向
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。
电解是将电能转化为化学能的一种重要方法
总反应:CuCl2 电解Cu+Cl2 ↑
得失电子的总数 目一定要相等
铁电极
¯ + K断开
石墨电极
Na+
Cl¯
Na+
Cl¯
Na+
Cl¯
Na+
Cl¯
电解池工作原理微观动画 示意图
铁电极
e- e-
ee-- e-
¯ + K闭合
eI- 石墨电极
e-
Na+ Na+
直流电源、固体电极材料(一般是金属材 料或石墨)、电解质溶液或熔融电解质
⒋电极及电极反应
阳极:发生氧化反应的电极。 ①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)
②电极反应:在电极上进行的半反应,它可以表示电 极上物质的变化和电子的转移。
【自学指导二】
通过用石墨片、铁片作电极对熔融的氯 化钠通电进行实验探究,小组讨论、互教, 完成下列问题: ⒈在通电前,熔融NaCl存在有哪些离子?这些离子的