人教化学选修4第四章第三节 电解池(共17张PPT)
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人教版化学《电解池》ppt课件
3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还 原反应的过程。
电解池 把电能转化为化学能的装置。
形成条件: (1)有直流电源 (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)形成闭合回路
电极判断
①由电解池中的电极与电源的(+)(-) 极的连接情况直接判断。与负极连接的为电 解池的阴极,与正极连接的为电解池的阳极。
阴极:2H+ + 2e- = H2↑
总反应:2HCl
电解
===
H2↑+Cl2↑
电解CuCl2
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu
电解总过反程应中:溶Cu液C的l2 =浓电=解度= C和uP+HC值l2↑如何变化?
无氧酸-----增大 溶液浓度减小,PH值 CuCl2-----减小
> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离 子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳 极本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子 失电子.
活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
1、电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强 碱(如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实 质上是电解水.阳极产生O2,阴极产生H2
人教版选修4 化学:4.3 电解池 课件(共21张PPT)
阴极室和阳极室。
• (2)离子交换膜的作用:
• a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
• b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响 氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极 金属钛网
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
练习. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠。 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈蓝色。 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色。 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充 分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第三节 电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子(除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力(放电顺序)为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• (1)在NaCl溶液中,NaCl电离出 ,H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后,在H电+、场OH的- 作用下, • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、,H+
• (2)离子交换膜的作用:
• a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
• b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响 氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极 金属钛网
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
练习. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠。 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈蓝色。 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色。 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充 分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第三节 电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子(除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力(放电顺序)为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• (1)在NaCl溶液中,NaCl电离出 ,H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后,在H电+、场OH的- 作用下, • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、,H+
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共19张PPT)
电极反应类型 阴极:还原反应 阳极:氧化反应
发生电解的条件:1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池:把电能转变为化学能的装置。
电解池 分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理,如何 实现在铁件上镀一层铜?
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电 解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应?
如果是熔融NaCl呢?
方向如何?
电解池
实验探究
有红色物质析出。 无气泡产生。
有气泡产生,该 气体可使润湿的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相:
1、通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子,如何运 动? 2、通电后,CuCl2溶液中的离子如何运动? 3、在阴阳两极,离子会发生什么变化?(从得 失电子,发生氧化还原反应的的角度分析)
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力
发生电解的条件:1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池:把电能转变为化学能的装置。
电解池 分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理,如何 实现在铁件上镀一层铜?
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电 解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应?
如果是熔融NaCl呢?
方向如何?
电解池
实验探究
有红色物质析出。 无气泡产生。
有气泡产生,该 气体可使润湿的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相:
1、通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子,如何运 动? 2、通电后,CuCl2溶液中的离子如何运动? 3、在阴阳两极,离子会发生什么变化?(从得 失电子,发生氧化还原反应的的角度分析)
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力
高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(16张)
3. 电源、电极、电极反应 关系
阴离子移向 电源正极 (阳极) 电源负极 (阴极) 发生氧化反应 发生还原反应
阳离子移向
离子放电: 阴离子失电子、阳离子得电子的过 程。
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水 • 现象: • 阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI溶液变蓝 • 阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红
Fe2+ >Zn2+ >
> H+(酸)>
Al3+ > Mg2+ > Na+
2、阴离子放电(失电子)顺序: 还原性 S >I > Br > Cl > OH (水)> (NO3-、SO42– 等) 含氧酸根 > F-
2– – – – –
注意:若阳极是活性电极(铂、碳、金之外)阳极本身 失去电子被氧化,阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性 电极,还原性强的阴离子在阳极放电,阴极材料不发生
电解池的工作原理及应用
• 实验1:电解硫酸钠溶液,注意两极的现 象及PH的变化写出阴阳两极放电的方程 式
• 总:2H2O == 2H2 + O2 • 阴极:4H+ + 4e- == 2H2 • 阳极:4OH- -4e- == 2H20 + O2
电解池的构造
直流电源 与正极连接的是阳极 与负极连接的是阴极
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2↑ 阴极:2H+ + 2e- = H2↑ 2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH总式:2Cl+ 2H2O === Cl2↑ + 2OH- + H2↑
通电
(2)电解氯化铜溶液和硫酸铜溶液
人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)
第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前,NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时,移向阴极的离子是______,移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2+>Zn2+>H+(水)>
•
Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流,反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极:粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极:纯铜 • 电解液:CuSO4溶液
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)
巩固提高
活动探究1,了解离子放电顺序
拓展
活动探究2,完善放电顺序
巩固提高
突出重点 易化难点
实验探究,易 化难点,实现 三维目标。
五、教学过程
教材 方法
1.创设情境,引入课题
借用初中电解水的实验装置, 给出电解池、电解、电极的定义。
学情
教学 过程
板书
五、教学过程
教材 方法
2.学习电解原理
1.注意装置的如何变化? 2.碳棒上有何变化?
阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应)
3、电解CuCl2溶液:
电解
电解总反应:CuCl2 == Cu+Cl2↑
CuCl2 =Cu2++2Cl-
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
4、构成电解池的条件:
①直流电源;②电极 ③电解质溶液或熔融电解质;
电解
总反应:2CuSO4+2H2O====2Cu+ 2H2S + O2↑ (3)电解H2SO4溶液: 阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:4H+ + 电4解e- = 2H2↑
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原总)反应:2H2O === 2H2↑ + O2↑
电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极
板书
二、教学目标
教材
方法
学情 教学 过程
❖《普通高中化学课程标准》的叙述和分析
具体内容
体验化学能与电 能相互转化的探 究过程,了解电 解池的工作原理。
活动建议 行为
动词
探究电能和 化学能的相互 转化。
人教化学选修4第四章第3节 电解池第1课时 (共17张PPT)
H+→H2↑ OH-→O2↑
电极反应:
-
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
(氧化反应)
阴极C:u2+ + 2e- = Cu
(还原反应)
总反应式:CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
一、电解原理
1.电解: 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起
氧化还原反应的过程,叫做电解。
2.电解池: 电能转变为化学能的装置。 C
2.根据放电规律,阳离子在阴极发生还原反应,而 阴离子在阳极发生氧化反应,完成电极反应式。
(注意得失电子守恒) 3.由阴阳两电极反应式,合并得总反应式。(弱电
解质的须保持分子形式)
想一想、做一做
[例]以石墨碳棒为电极,请写出分别电解下列溶液时,在 阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阳极:与电源正极相连
正极:较不活泼金属( 或能导电的非金属)
阴极:与电源负极相连
负 失电极 电: 子解氧池化与反原应电,池金有属 哪阳中极些极的金异:阴属同离失氧(子 电化续失 子反)电应子,或溶电液
正极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子
阴极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子
电子
导线
流向 负极
正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
阴极:2H++2e-=H2↑ (2H2O 2H++2OH-)
总反应:2Cl-+2H2O 电=解Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)CuSO4溶液:
OH-在哪一极?
阳阴极极::42OCuH2-+-4+e4-e=-=2H2C2Ou+O2↑ (4H2O 4H++4OH-)
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共16张PPT)
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解:在直流电的作用下,两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl-
电解的总化学方程式:
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤,组装仪器,
馨
连接电路。认真观察实验现象,并做记录。
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸,两根铅笔芯作电 极,接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解:在直流电的作用下,两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl-
电解的总化学方程式:
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤,组装仪器,
馨
连接电路。认真观察实验现象,并做记录。
新人教版选修4第四章第三节电解池课件
电解原理探究—对产物的反思
• 反思3 反思3
电解氯化铜溶液时, 电解氯化铜溶液时,决定生成铜而非 氢气, 氢气,生成氯气而非氧气的因素究竟 是什么? 是什么? 阴极:得电子能力: 阴极:得电子能力:Cu2+>H+ 阳极:失电子能力: 阳极:失电子能力:Cl->OH-
电解原理探究—对产物的反思
• 反思4 Biblioteka 思4电解原理探究—对事实的反思
• 事实1 事实1
在水或稀硫酸或氢氧化钠溶液中通电时, 或稀硫酸或氢氧化钠溶液中通电时, 阴极产物: 阳极产物:氧气。 阴极产物:氢气 阳极产物:氧气。 • 事实2 事实2 实验事实:以石墨为电极,电解氯化铜溶液 实验事实:以石墨为电极,电解氯化铜溶液 阴极产物: 阳极产物: 阴极产物: 铜 阳极产物:氯气
阴极:2H++2e-=H2↑(2H2O 阴极:
电解
• 电解氯化钠溶液所得产物
2H++2OH-)
总反应方程式: 总反应方程式:2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
想一想、 想一想、做一做
以石墨碳棒为电极,请写出电解硫酸铜溶液时,在阴、 以石墨碳棒为电极,请写出电解硫酸铜溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
—
+
是什么? 是什么? • 据你所学的知识,消毒液 据你所学的知识, 成份可能会是什么? 成份可能会是什么? • 要得到消毒液,两个石墨 要得到消毒液, 电极应怎样与直流电源的 电极进行连接? 电极进行连接? 碱在哪一极生成? 碱在哪一极生成? --2e-=Cl ↑ 阳极: 阳极:2Cl 2 为什么? 为什么?
化学:第四章第三节《电解池》原创课件(人教版选修4)
CuCl2溶液
联想*质疑
C
C
如果把两根石墨棒作电极插入 C这u还Cl是2 溶原液电中池,装外置接吗直?流电源,CuCl2溶液
一、电解原理(以电解氯化铜为例) 实验4-2:用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液
现象:
阴极:碳棒上有一层红色 阳极
阴极
的物质析出 ——铜
阳极:有气泡,气体有刺
氯 气
激性气味,并能使 湿润的
Na2SO4
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
2H2O 电解2H2 ↑ + O2 ↑
变大
不 变
加 H2O
阳极
阴极
实例 NaCl
氯
氢
气
气
NaCl溶液
电极反应
浓度 PH 复原 值
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑ 阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑
减小
增 大
加 HCl
电解
2NaCl+2H2O
电解池
原电池
能量转换
离子的迁移 方向
电能转化为化学能
阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移
化学能转化为电能
阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移
发生氧化反应 的电极
发生还原反应 的电极
阳极(接电源正极) 阴极(接电源负极)
负极 正极
反应能否自发
不自发
自发
相同点 (从原理分析)
都是氧化还原反应
【思考17】电解池有什么规律?
其结果又如何呢?写出电极反应。
熔融的氯化钠中有Na+和Cl— ,Na+在
阴极放电生成金属钠,Cl—在阳极放电生成
氯气。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)
Cl2
H2
(2)电解饱和食盐水
2的Cl离-+子2方H2程O式=电=是解==2;OH淡-盐+水H2↑+Cl2N↑a+ (3)电解时用盐酸控
溶液A
制阳极区溶液的pH
氯 H减在 衡 酸C少气的移2l~O氯与作动,3气水用原,增在反_理用_大水应解_化H_中:释学_C_的C盐l平_的l_溶2+浓;解H度,2可O有使精利制平于饱衡和氯逆H气水向C的(移含l+溢少动出,。
2020年6月14日星期日
10
二、电解原理的应用——电解精炼铜
2020年6月14日星期日
11
二、电解原理的应用——电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段,用于 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 (熔融NaCl作电解质)
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2Na++2e-=2Na 总反应: 2NaCl(熔融)通==电=2Na+Cl2↑
Cu
以粗铜为阳极,以纯铜
Zn Fe
纯铜 Cu
为阴极, 以CuSO4溶液 为电解液进行电解。
Ni Ag
Au
②电解后CuSO4浓度的变化 CuSO4浓度减小
CuSO4溶液
阳极: Zn -2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+
Ni -2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+
阴极: Cu2+ +2e-=Cu
2020年6月14日星期日
NaCl
量NaOH) 19
阴极:
4Al 3+ + 12 e- =4Al 阳极:
C
Fe
6O 2- -12e - =3O2↑ 总反应: 2Al2O3(熔融)通==电=4Al+3O2↑
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共26张PPT)
阴极:2Na+ +2e- = 2Na
阳极
阴极
阳极:2Cl- -2e- = Cl2↑
氯
钠
气
熔融NaCl
总反应: 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
15
二、电解原理的应用
1、氯碱工业:通过电解饱和食盐水以制造烧碱、 氯气和氢气的工业。
阳极 阴极
总反应:
2NaCl+2H2O 通电 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
阳极:
Zn Zn-2e- = Zn2+ F阳e极泥F: 相e -对2e不- =活泼Fe的2+金 NC属解iu以槽单底NC质,形iu的成--22形阳ee--式极==沉泥CN积ui在22++ 电 Ag 阳极泥 Au
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
-+
纯铜
粗铜
CuSO4溶液
电解精炼铜
电解精炼铜原理:
②阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨等) 时:溶液中阴离子的放电顺序是:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH – >NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
9
阴离子放电顺序口诀:
硫碘溴氯氢氧根 含氧酸根氟离子
8.阴极上的放电(得电子)顺序:
阴极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:
(4)“自发”进行的氧化还原反应
2
〖复习回顾〗
想一想:原电池的电极如何判断?
1.根据组成原电池的两极材料判断 (较活泼金属:负极 较不活泼金属:正极) 2.根据电子流动方向判断 (电子流出:负极 电子流入:正极) 3.根据电流方向判断 (流入:负极 流出:正极) 4.根据离子移动的方向判断 (离子移动方向:正正负负 本质:异性相吸) 5.根据原电池两极发生的反应来判断 (记忆方法:横极撇极定反应)
人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)
Cu
Cu2+
e- oooo
oooo oooo oooo oooo
Cl Cl
Cl2
电子从负极流向阴极,经溶液离 子导电,再从阳极流回正极
2020年6月13日星期六
6、离子放电顺序
(1)阳极:还原性强的离子先失电子
金属>S2->I->Br->Cl->OH-> NO3->SO42->F-
(2)阴极:氧化性强的离子先得电子
第三节 电解池
电解的应用
2020年6月13日星期六
2020年6月13日星期六
CuCl2溶液
C
观察 现象 并设 计方 案进 行验 证。
探究实验பைடு நூலகம்
2020年6月13日星期六
+
-
C
C
电极1
-- CuCl2溶液
电极2
CuCl2溶液
C
我要试一试
练习:书写刚才实验中的电极反应式
阳极:2Cl- _ 2e- = Cl2 ↑ (氧化反应)
(弱电解质的须保持分子形式)
2020年6月13日星期六
练习:
PH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极 通直流电一段时间后,溶液的PH>a,则该
电解质可能是( A )
A.NaOH
B.H2SO4
C.AgNO3
D.Na2SO4
2020年6月13日星期六
练 习:下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通
电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法
正确的是
( AC )
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D.CuSO4溶液的PH值不变
•X Y •
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)
实质:电解水
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12
名师课件免费课件下载优秀公开课课 件人教 化学选 修4 第四章第3 节 电解池 课件 ( 共1 5 张P PT)
⑵电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2 溶液等
11
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,
如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液 例如:电解硫酸钠溶液
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
电解原理:
(1)、离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
(2)、电极反应: 阳氧化、阴还原
(3)、电子的流向: 电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴 极,再从阳极流回电源正极。(注:电子只在外电路定向移动,不能 从溶液中移动)
名师课件免费课件下载优秀公开课课 件人教 化学选 修4 第四章第3 节 电解池 课件 ( 共1 5 张P PT)
⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都 有一部分被电解,如电解CuSO4溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 2Cu2+ +4e-=2Cu 总反应: 2CuSO4 +2H2O电=解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
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⑵电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2 溶液等
11
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,
如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液 例如:电解硫酸钠溶液
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
电解原理:
(1)、离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
(2)、电极反应: 阳氧化、阴还原
(3)、电子的流向: 电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴 极,再从阳极流回电源正极。(注:电子只在外电路定向移动,不能 从溶液中移动)
名师课件免费课件下载优秀公开课课 件人教 化学选 修4 第四章第3 节 电解池 课件 ( 共1 5 张P PT)
⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都 有一部分被电解,如电解CuSO4溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 2Cu2+ +4e-=2Cu 总反应: 2CuSO4 +2H2O电=解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
人教版化学选修四第四章第三节电解池课件
)
阳极O 为0.1mol,电子为0.4mol 1、相同点:①社会性质:都处于半殖民地半封建社会;②革命性质:都是资产阶级民主革命;③社会主要矛盾:外国资本主义(帝国主义)与中
2 华民族的矛盾,封建主义和人民大众的矛盾。前者为主要矛盾;④革命任务:反帝反封建;⑤革命主力:人民群众。
古代埃及人设想大地是一个斜躺着的神,他的躯体上长满着植物,天是一个弯着腰的女神,太阳神每天乘船航过天空。当然,现在看
第三节 一、电解原理 (一)【实验】电解CuCl2溶液
现象:
电解池
碳棒上覆盖了一层红色物质。
生成有刺激性气味的气体, 该气体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
说明:Cu生成,阳极有Cl2
+碳棒
CuCl2溶液
思考:为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢? (1)通电前水中存在那些离子?
(2)这些离子的运动状况如何?
的书上写道:“天道曰圆,地道曰方。”意思也是“天圆地方”。
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L ③一部分先进的知识分子开始向工人宣传马克思主义,马克思主义开始与工人运动相结合。
大航海时代的哥伦布和麦哲伦,以及我国明朝的郑和下西洋,都对地球的认识做了很大的贡献。(课后通过网络或书籍更详细的了解
Zn – 2e = Zn Fe – 2e = Fe Ni – 2e = Ni : 1、"吾公久元不前见20贾70生年,,自大以禹为建过立之夏,朝今,不,及都-也城。阳"城居(顷今之河,2南拜+登贾封生)为。梁怀王太傅。梁-怀王,文帝之2少+子,爱,而好书,故令-贾生傅之。2+
6、垓下之战:发生在刘邦和项羽之间,最终刘邦取胜。
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溶液中 ,再接通12V直流电, 观察现象。
1、与电源正极相连的碳棒上有气
实验 现象
泡产生,且气体有刺激性气味,能
使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。 2、与电源负极相连的碳棒上有红
色的固体析出。
结论 通电后发生了化学变化,生成了铜
和氯气。
2020/6/11
--
--
3
一、电解原理 1、电解:
2、电解池(: 把又电称能电转解化槽为)化学能的装置。
c
其结果如何呢?试写出电极反
应。
阳极 :2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极
:2H+
+2e-=
电解
H2
↑
总反应:2HCl Cl2↑ + H2↑
HCCuCl溶l2溶液液
2020/6/11
10
【探究活动4】
2、在电解氯化铜溶液的装置中,
若把电极材料换成锌,其结果 ZCn
ZCn
又如何呢?试写出电极反应式。
Ag+>Hg2+ > Fe3+ >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+ > ……
②阳极: 阴离子放电,失电子能力强先放电。
S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根 (SO42- 等)>F-
2020/6/11
9
【探究活动4】
1、在电解氯化铜溶液的装置
中,若把电解质换成氯化氢, c
A.H2和Cl2 C.H2和O2
B.Cu 和Cl2 D. Cu和 O2
分析:阳离子: Cu2+、Na+ 、H+
放电顺序: Cu2+ > H+ >Na+
阴离子:SO42- 、Cl- 、OH-
放电顺序: Cl- > OH->SO42-
2020/6/11
13
分析电解反应的一般思路:“三看”
一看:电极材料 二看:溶液中存在哪些离子
三看:阴、阳极离子的放电顺序
2020/6/11
14
【探究活动5】
初中教材里,我们在电解
水时加入了稀硫酸或者氢氧
化钠溶液,其作用是什么?
它们对电解产物有影响吗?
能说明相关离子放电能力的
大小吗? 增强溶液的导电能力
放电顺序 得电子能力: Cu2+> H+ >Na+
2020/6/11
失电子能力: Cl-> OH->SO42-15
在CuCl2溶液中存在的阳离子有Cu2+、 H+,阴离子有OH-、Cl-,为什么首先在阴 极上放电的是Cu2+而不是H+,在阳极上放 电的是Cl-而不是OH-?
2020/6/11
8
电解时离子放电顺序
(1)影响离子放电的因素:离子得失电子的能力 (2)离子的放电顺序
①阴极: 阳离子放电,得电子能力强先放电。
2020/6/11
6
一、电解原理
1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程。
2、电解池:把电能转化为化学能的装置。
3、电解池形成的条件:
①有外接直流电源。
②有与电源相连的两个电极。
③电极需插入电解质溶液(或熔化的电解质)中。
④形成闭合回路。
2020/6/11
7
【探究活动3】
第四章 电化学基础
第三节 电解池
2020/6/11
1
探究实验
实验
如图甲所示,将用导线 连接在一起的两根石墨
步骤 碳的U棒型插管入中盛,有观C察uC现l2溶象液。
实验 现象
无明显现象
结论 没有构成原电池,不发 生反应。
2020/6/11
甲
2
探究实验
如图乙所示,将两根石墨棒 实验 分别跟直流电源的正极和负 步骤 极连接,浸入U型管的CuCl2
3【、探电究解活池形动成1 的】条件:
①有根外据接以直上流电电解源氯。化铜的装置,结合原电池
的②构有成与条电件源,相你连能的否两总个结电出极。电解池的一般构成 条③件电?极需插入电解质溶液(或熔融的电解质)中。
④形成闭合回路。
2020/6/11
4
【巩固练习1】
如图所示的装置能够组成电解池的是( CD)
②阳极: 阴离子放电,失电子能力强先放电。 S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根(SO42- 等)>F-
特别注意: 若阳极材料是除惰性材料(铂、金、
碳)以外的金属,溶液中的阴离子一般不放电,
而是阳极材料本身失电子,被氧化,参与阳极反
应 。 2020/6/11
12
【巩固练习2】
用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开 始时阴极和阳极上分别析出的物质是 (B )
【巩固练习3】
指出下列装置的名称、电极名称,并表示 出电子移动方向。 e- Nhomakorabeae-
Zn Cu
e-
C
e-
C
负正 极极
原电池
阳阴
极 极 电解池
H2SO4溶液
Na2SO4溶液
2020/6/11
16
原电池与电解池的比较:
原电池
电解池
能量转换 化学能转化为电能 电能转化为化学能
离子的迁移 阴离子向负极迁移 阴离子向阳极迁移
阳极 :Zn- 2e-=Zn2+
阴极 :Cu2++2e-= Cu
电解
总反应 :Zn+Cu2+= Zn2++Cu
CuCl2溶液
2020/6/11
11
电解时离子放电顺序
(1)影响离子放电的因素:离子得失电子的能力
(2)离子的放电顺序
①阴极: 阳离子放电,得电子能力强先放电。
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+……
方向
阳离子向正极迁移 阳离子向阴极迁移
发生氧化反 应的电极
发生还原反 应的电极 相同点
(从原理分析) 2020/6/11
负极
阳极(接电源正极)
正极
阴极(接电源负极)
都是氧化还原反应
17
G
G
C
C Zn Cu C C C C
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 硫酸铜溶液
C
D
2020/6/11
5
【探究活动2】(阅读课本79页最后自然段)
1、通电前CuCl2溶液中存在哪些离子? 这些离子作怎样的运动?
2、通电过程中CuCl2溶液中的离子运动 情况有何变化?当阴、阳离子移向碳电
极表面时,哪些离子发生了反应?
1、与电源正极相连的碳棒上有气
实验 现象
泡产生,且气体有刺激性气味,能
使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。 2、与电源负极相连的碳棒上有红
色的固体析出。
结论 通电后发生了化学变化,生成了铜
和氯气。
2020/6/11
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3
一、电解原理 1、电解:
2、电解池(: 把又电称能电转解化槽为)化学能的装置。
c
其结果如何呢?试写出电极反
应。
阳极 :2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极
:2H+
+2e-=
电解
H2
↑
总反应:2HCl Cl2↑ + H2↑
HCCuCl溶l2溶液液
2020/6/11
10
【探究活动4】
2、在电解氯化铜溶液的装置中,
若把电极材料换成锌,其结果 ZCn
ZCn
又如何呢?试写出电极反应式。
Ag+>Hg2+ > Fe3+ >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+ > ……
②阳极: 阴离子放电,失电子能力强先放电。
S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根 (SO42- 等)>F-
2020/6/11
9
【探究活动4】
1、在电解氯化铜溶液的装置
中,若把电解质换成氯化氢, c
A.H2和Cl2 C.H2和O2
B.Cu 和Cl2 D. Cu和 O2
分析:阳离子: Cu2+、Na+ 、H+
放电顺序: Cu2+ > H+ >Na+
阴离子:SO42- 、Cl- 、OH-
放电顺序: Cl- > OH->SO42-
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分析电解反应的一般思路:“三看”
一看:电极材料 二看:溶液中存在哪些离子
三看:阴、阳极离子的放电顺序
2020/6/11
14
【探究活动5】
初中教材里,我们在电解
水时加入了稀硫酸或者氢氧
化钠溶液,其作用是什么?
它们对电解产物有影响吗?
能说明相关离子放电能力的
大小吗? 增强溶液的导电能力
放电顺序 得电子能力: Cu2+> H+ >Na+
2020/6/11
失电子能力: Cl-> OH->SO42-15
在CuCl2溶液中存在的阳离子有Cu2+、 H+,阴离子有OH-、Cl-,为什么首先在阴 极上放电的是Cu2+而不是H+,在阳极上放 电的是Cl-而不是OH-?
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电解时离子放电顺序
(1)影响离子放电的因素:离子得失电子的能力 (2)离子的放电顺序
①阴极: 阳离子放电,得电子能力强先放电。
2020/6/11
6
一、电解原理
1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程。
2、电解池:把电能转化为化学能的装置。
3、电解池形成的条件:
①有外接直流电源。
②有与电源相连的两个电极。
③电极需插入电解质溶液(或熔化的电解质)中。
④形成闭合回路。
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【探究活动3】
第四章 电化学基础
第三节 电解池
2020/6/11
1
探究实验
实验
如图甲所示,将用导线 连接在一起的两根石墨
步骤 碳的U棒型插管入中盛,有观C察uC现l2溶象液。
实验 现象
无明显现象
结论 没有构成原电池,不发 生反应。
2020/6/11
甲
2
探究实验
如图乙所示,将两根石墨棒 实验 分别跟直流电源的正极和负 步骤 极连接,浸入U型管的CuCl2
3【、探电究解活池形动成1 的】条件:
①有根外据接以直上流电电解源氯。化铜的装置,结合原电池
的②构有成与条电件源,相你连能的否两总个结电出极。电解池的一般构成 条③件电?极需插入电解质溶液(或熔融的电解质)中。
④形成闭合回路。
2020/6/11
4
【巩固练习1】
如图所示的装置能够组成电解池的是( CD)
②阳极: 阴离子放电,失电子能力强先放电。 S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根(SO42- 等)>F-
特别注意: 若阳极材料是除惰性材料(铂、金、
碳)以外的金属,溶液中的阴离子一般不放电,
而是阳极材料本身失电子,被氧化,参与阳极反
应 。 2020/6/11
12
【巩固练习2】
用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开 始时阴极和阳极上分别析出的物质是 (B )
【巩固练习3】
指出下列装置的名称、电极名称,并表示 出电子移动方向。 e- Nhomakorabeae-
Zn Cu
e-
C
e-
C
负正 极极
原电池
阳阴
极 极 电解池
H2SO4溶液
Na2SO4溶液
2020/6/11
16
原电池与电解池的比较:
原电池
电解池
能量转换 化学能转化为电能 电能转化为化学能
离子的迁移 阴离子向负极迁移 阴离子向阳极迁移
阳极 :Zn- 2e-=Zn2+
阴极 :Cu2++2e-= Cu
电解
总反应 :Zn+Cu2+= Zn2++Cu
CuCl2溶液
2020/6/11
11
电解时离子放电顺序
(1)影响离子放电的因素:离子得失电子的能力
(2)离子的放电顺序
①阴极: 阳离子放电,得电子能力强先放电。
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+……
方向
阳离子向正极迁移 阳离子向阴极迁移
发生氧化反 应的电极
发生还原反 应的电极 相同点
(从原理分析) 2020/6/11
负极
阳极(接电源正极)
正极
阴极(接电源负极)
都是氧化还原反应
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G
G
C
C Zn Cu C C C C
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 硫酸铜溶液
C
D
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【探究活动2】(阅读课本79页最后自然段)
1、通电前CuCl2溶液中存在哪些离子? 这些离子作怎样的运动?
2、通电过程中CuCl2溶液中的离子运动 情况有何变化?当阴、阳离子移向碳电
极表面时,哪些离子发生了反应?