第三节 电解池(上课1)
人教版高中化学选修四课件第三节电解池(第1课时)1
电解原理
一、电解原理
使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 1.电解: 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。 3.构成电解池的条件:
①直流电源; 阴极:与电源负极相连 ②阴、阳
电极
C
C
[氧化反应] [还原反应]
阳极:与电源正极相连
③电解质溶液 ④形成闭合回路。
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想一想,H+应该在哪一极生成?
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电解原理
电解池与原电池有哪些异同
装置 原电池 电解池
装置 实例
定义 形成 条件
将化学能转变成电能的装置 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
将电能转变成化学能的装置 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
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增大 电解后溶液中溶质的质量分数,若要恢复 原来的浓度,只需加入一定量的即可。 水
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电解
电解原理
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 电解盐酸 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑ 阴极: 2H+ +2e-= H2 ↑ 电解 总反应:2HCl== Cl2↑ + H2↑ 实质:电解质本身被电解
电解原理
想一想、做一做
[例]以石墨碳棒为电极,请写出电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 CuSO4溶液: 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑或(4H2O 2+ 阴极:2Cu +4e =2Cu
电解
4H++4OH-)
高中化学第四章电化学基础第三节电解池(第1课时)电解原理一等奖公开课ppt课件
2.写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式和总反应方程式:
(1)电解 NaCl 溶液:
阳极:_2_C__l-_-__2_e_-_=__=_=_C_l_2_↑__________________________; 阴极:_2_H_+_+__2_e_-_=__=_=_H_2_↑____________________________。
电解方程式的书写步骤
以用石墨作电极电解 CuSO4 溶液为例。 第一步:明确溶液中存在的离子。阳离子:Cu2+、H+;阴离
Hale Waihona Puke 子:OH-、SO24-。 第二步:判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。阴极:
Cu2+>H+;阳极:OH->SO24-。 第三步:写出电极反应式和总的电解方程式。阴极:2Cu2+
阴极:_2_C_u_2_+_+__4_e_-_=_=_=__2_C_u___________________________。 电解
总反应式:_2_C_u__S_O_4_+__2_H__2O__=_=_=_=_=_2_C__u_+__O__2↑__+___2_H_2_S_O__4 _。
[方法技巧]
③直流电源。 ④构成 闭合回路 。
(3)工作原理: ①电极反应类型。 阳极→ 氧化 反应;阴极→ 还原 反应。 ②电子流向:电源 负 极→ 阴 极; 阳 极→电源 正 极。 ③电流方向:电源 正 极→ 阳 极; 阴 极→电源 负 极。 ④离子流向:阳离子→ 阴 极;阴离子→ 阳 极。
1.电解池电极的判断
Cu2+、H+ 移向阴极 Cl-、OH-移向阳极 阴极: Cu2++2e-===Cu 阳极: 2Cl--2e-===Cl2↑
阴极: 覆盖一层红色固体 阳极:①有气泡放出; 实验现象 ② 闻到刺激性的气味 ; ③湿润的淀粉碘化钾试纸变为 蓝色
《电解池公开课》PPT省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
,并沿导线流回电源旳负极 • D 电解池中阴极发生还原反应,阳极发生氧化反
应
练一练
• 4、下图是电解CuCl2溶液旳装置,其中c、d
为石墨电极。则下列有关旳判断正确旳是(
)
C
+-
• A a为负极、b为正极 • B a为阳极、b为阴极
阳极
• C 电解过程中,d电极质量增长
通直流电
或电解
电解CuCl2溶液旳化学反应方程式:CuCl2 == Cu+Cl2↑
一、电解原理
1、电解:使电流经过电解质溶液,而在阴、阳两极引 起氧化还原反应旳过程。
2、电解池:借助于电流引起氧化还原反应旳装置, 也就是把电能转化为化学能旳装置叫做
电解池或电解阴槽。极:与电源负极相连 3、电解池构成条件:阳极:与电源正极相连
第四章 电化学基础
第三节 电解池
(第一课时)
1823年英国化学家戴维打破常规,将铂 电极插入熔融旳氢氧化钾并接通直流电 源时,奇迹发生了,在阴极附近产生 一种银白色旳金属,随即形成紫色旳 火焰。随即他又用电解法相继发觉了钠、
钙、锶等元素,戴维也成为发觉化学元 素最多旳人。经过电解法发觉了活泼金 属,你能从中得到什么启示?
①直流电源 ②两个电极(惰性电极:Pt、Au或石墨) ③电解质溶液 ④形成闭合回路
电解时离子放电顺序
阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低旳过程叫做放电。 1、阴极:阳离子放电,金属活动顺序旳反顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+ >Zn2+ >H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
化学-第四章-第三节-电解池(第一课时-电解原理)
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• 2、电解池
• (1)定义:把电能转化为化学能的装置。
• (2)组成:直流电源、两个电极、电解质溶液
• (3)电极:
• 阳极:与外电源正极相连的电极,失电子,氧化反应。
• 阴极:与外电源负极相连的电极,得电子,还原反应。
• (4)电极材料:
• 惰性电极:C、Pt、Au等,
不论作阴极、阳极,本身都不反应。
氧化性强的先得到电子,先放电。
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• 3、离子的放电顺序:
• 阴极:
• 阳离子,氧化性,与金属活动顺序相反。即:
• Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+> Fe2+ >Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
• 阳极:
• 金属电极或阴离子,还原性。
• 总反应:
通电
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CuCl2 === Cu+Cl2↑
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• ④整个电路中电子的流向如何?
电子:从电源
e- e-
电子:从电解
的负极流出, 沿导线流入电 解池的阴极
e-
阴极
-
e-C
+
e-
阳极
Ce-
池的阳极流出, 沿导线流回电 源的正极
Cu2++2e-=Cu (还原反应)
ClOH-
2Cl--2e- =Cl2↑ (氧化反应)
• ①首先分析阴阳极的放电离子:
CuSO4=Cu2++SO42-, H2O H+ + OH阴极:Cu2+>H+
高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 第1课时 电解原理课件高二选修4化学课件
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[晨背重点语句]
1.离子放电“两顺序” 2.电解池组成“三条件”
阳极:活性电极(除 Pt、 (1)外接电源;(2)电解质溶液;(3)闭合
Au、石墨之外的电 回路。
极)>S2->I->Br->Cl- 3.电解池阴、阳极“四特点”
>OH-。
阳极:外接直流电源正极——流出电子
阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+ ——发生氧化反应——阴离子移向。
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(2)工作原理
电解 ①总反应: 10 ___C_u_C__l2_=_=_=_=_=_C__u_+__C_l_2↑_____。 ②电流方向:电源正极→ 1阳1 _极_(_yá_n_gj→í) 12阴__极__(y_īn_jí)→电源负极。 ③电子流向:13 _阳___极→电源正极,电源负极→ 14 __阴__极。
>H+(酸)>Sn2+>Fe2+ 阴极:外接直流电源负极——流入电子
>Zn2+>H+(H2O)>Al3+。 ——发生还原反应——阳离子移向。
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知识梳理·对点练
课后提能·层级(cé页,共四十一页。
知识(zhī shi)梳理·对点练
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知识点一 电解 CuCl2 溶液
1.实验操作 如图所示,在 U 形管中注入 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。
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2.实验现象 阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质,阳极石墨棒上有气泡 逸出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的 KI-淀粉试纸变 蓝色。 3.原理分析 (1)通电前,CuCl2 溶液中存在的离子有 1 _C__u_2+_、__C__l-_、__H__+_、_ _O_H__-__。
第三节电解池1
第三节电解池(第一课时)【学习目标】1.了解原电池与电解池的区別。
2.理解电解池的工作原理。
3.掌握电解池的电极反应式的书写。
【学习重点】原电池的工作原理。
[学习难点】非惰性电极作阳极对电解产物的判断,【温故知新】1.电解质是指在_ __能够导电的化合物。
2.电离是指电解质在_____________ 或_________ 状态下离解成____________ 的过程。
3.原电池是________________________ 的装置°【实验探究】观察实验42,填写下表:一.电解原理1.电解:使电流通过 _ 溶液而在阴、阳两极引起__________ 的过程。
2.电解池:将__________ 能转化为 __________ 能的装豊,也叫 _______________ .3.两个电极,阴极:_________________________ :阳极:_________________________ .4.电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程思考:CuCl:溶液中存在哪些离子?电解时,英他离子为何不放电?二.离子放电顺序阳极: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:S 2->1 ->Br ->C1 ->0H ->含氧酸根离子〉F-阴极:A計>Fe3+〉Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+) > A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 三.电极反应式的书写: 例:电解NaCl溶液:【练习】:完成下列溶液的电极反应及总反应式。
(以石墨为电极电解)硫酸溶液:盐酸:NaOH溶液:CuBr2溶液:KC1溶液:CuSO4溶液:Na2SO4溶液:四.电解规律1.电解质分解型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解,水不参加反应2.电解水型:强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的电解,只有水参加3.放氢生碱型:电解活泼金属的无氧酸盐时,电解质的阴离子和水电离的H'放电,溶质和水都参加反应,pH增大放氧生酸型:电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质电离的阳离子和水电离的0H离子放电,溶质和水都参加反应,pH减小。
选修四第四章第三节《电解池》第一课时1
化。
(2)装置Y实现由 ________ 电能 。 (3)装置X的电极反应式为
2H++2e-= H2 ↑
2 2
-= 2H O+O ↑ ______________ ,____________________ 4O下列说法不正确的是( A ) A与电源正极相连的是电解池的阴极 B与电源负极相连的是电解池的阴极 C在电解池的阳极发生氧化反应 D电子从电源的负极延导线流入电解池的阴极 2.如图所示是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石 墨电极,下列有关判断正确的是(C ) 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,氯离子的浓度不变
4.接通电源,约1 min时 用镊子取一片用蒸馏水湿润的碘化钾
淀粉试纸靠近阳极碳棒(与电源正极相连),观察实验现象。 5.关闭电源,取下阴极碳棒(与电源负极相连),仔细观察实 验现象。
注意用电安全!
实验分析
阴极
阳极
电极现象 电极产物
有红色物质析出
有刺激性气味的气体 产生,且可使湿润的 淀粉 KI变蓝
生成Cu
Cu2+ + 2e- = Cu
还原反应
生成Cl2
2Cl-- 2e-= Cl2↑
氧化反应
电极反应
反应类型 总反应
CuCl2
电解
Cu + Cl2↑
请阅读课本P79,了解放电概念。 用石墨作电极电解氯化铜溶液时,阴极上为什么
是Cu2+放电,而不是H+?阳极上为什么是 Cl- 放电
而不是OH-?
放电顺序:H+<Cu2+;OH-<Cl-
课后提升
分析下图装置,写出电极反应式和电解池总反应式。
电解法在元素发现史上的地位
4.3.1电解池(电解池的工作原理)(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)
二、电解池的相关规律
总结
01 书写电解池中电极反应式时,强电解质以实际放电的离
子表示,弱电解质写成化学式,总反应注明条件“通电”。
电极反应式的书写首先根据题干要求及信息写出反应
物和生成物,然后根据“阴(极)得(e-)阳(极)失(e-)”加
上得失电子数目,最后根据电解质溶液酸碱性补上H+、
02
OH-或H2O,依据电荷守恒配平。 酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+。
其放电顺序: 活泼金属阳极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根。
阳极发生氧化反应,还原性强的粒子优先放电
还原性: 活泼金属阳极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根。
二、电解池的相关规律
思考 如何判断电解池 如何判断电解时电极产物?
惰性电极为铂、 金、石墨电极, 活性电极(除铂、 金、石墨电极之 外的电极)在阳极 时优先放电。
阳极反应式
2Cl--2e-===Cl2↑
阴极反应式
2H++2e-===H2↑
Cu2++2e-===Cu
pH变化
增大
——
复原加入物质
加入HCl
加入CuCl2
二、电解池的相关规律 3、电解质和水都发生电解型
用惰性电极电解酸、碱、盐溶液
电解质
NaCl
CuSO4
溶液中离子 Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-Cu2+ 、SO42- 、H+ 、OH-
4 电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融电
解质)的电解过程,是化学变化,而金属的导电是利用其物理性质。
5 电解法是一种强氧化还原手段,可以完成非自发的氧化还原反应。
高中化学_电解池原理教学设计学情分析教材分析课后反思
第三节电解池(第1课时电解原理)教学设计一、教学目标1.通过实验探究知道电解池装置的基本构造,能够从电极名称、电极反应、能量转化等方面理解电解池的原理,会正确书写电解池的电极反应式和总反应式;2.通过实验探究建构电解池模型,培养学生观察、分析、推理、归纳等能力,学会运用“宏观-微观-符号”三重表征来解决问题;3.通过实验探究和化学家戴维的介绍,培养学生对化学的学习热情和求知欲,感受科学家的精神品质,培养科学精神与社会责任意识。
二、教学重点、难点教学重点:电解原理思维模型的构建和初步应用及电极反应式的书写。
教学难点:电解原理的微观本质的认识,电解问题思维模型的理解和应用。
三、教学方法实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
四、教学创新点1.本节课采用“宏观-微观-符号”三位体的设计思路,将宏观现象、微观探析、反应式书写融为一体,使学生自主建构电解池模型,使学生逐步深入认识电解过程中的物质及其变化,帮助学生树立正确的世界观,形成科学的方法论。
2.创新实验,采用自己设计微型实验装置电解氯化铜溶液和饱和食盐水,既绿色环保、操作简单快速,又有明显现象,实现更好的学生实验效果。
特别是实验探究过程,先引导学生推理假设,然后进行探究,根据证据推理,构建电解池模型,这样的教学策略很好的培养了学生化学核心素养。
五、教学过程家戴维发现电解的科学一起探究电解的原理。
【展示学习目标】展示学习目标,明确学习内容。
立即引起学生的学习兴趣,增强他们学习的主动性。
问题展示合作探究探究活动一电解池模型的初建【前置作业】下图是水的电解实验,回答下列问题:1.在右图的方框内标出电源的正、负极,并书写该反应化学方程式。
2.书写水的电离方程式,并思考未通电前纯水中有哪些离子?如何运动?3.在接通电源时,纯水中的离子如何运动?为什么会发生这样的运动?4.根据氧化还原反应的知识,H2是怎么产生的?O2又是如何产生的?H2与O2的电极上分别发生了什么反应?5.用能量转化的观点思考,电解水这一过程中存在哪种能量转化?【每课一题】下图中哪一个是原电池装置?图A装置与图B装置有何区别?【归纳总结】引导学生根据电解水的实验归纳总结下列内容:1.电解装置的特点:2.电极名称:3.电极反应:4.电解过程中能量转化:书写电解水的电极反应式和化学方程式概括归理一:通电可以使水电离出的H+和OH-定向移动两极,发生还原反应和氧化反应,将电能转化为化学能。
第三节 电解池(第一课时)
探究案课题:第三节电解池(第一课时)【学习目标】1. 理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法;2. 掌握电解、电解池及形成条件;3.【学习重、难点】电解原理、离子放电实质。
【实验探究】1.电解CuCl2溶液如图所示:与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。
给CuCl2溶液通电时现象:CuCl2溶液阴极上:,经检验该物质是。
阳极上:,经检验该物质是。
【过程分析】CuCl2溶液能导电是因为存在的离子,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作发生移动,带负电的氯离子移向极,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子移向极,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
两电极上的电极反应为阳极:反应类型:反应。
阴极:反应类型:反应。
总反应式:。
2.电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
【合作探究】探究一:电解池:将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:①②③④探究二:电解池的工作原理:(以电解CuCl2溶液为例分析)①在CuCl2的电解池装置中,电子从电源的极沿着导线到达电解池的极,从电解池的极沿着导线回到电源的极。
②溶液中的离子在电场作用下到达阴极,得到电子,发生反应;溶液中的离子在电场作用下到达阳极,失去了电子,发生反应;失去了电子流向电源的正极。
就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路。
【思考】CuCl2溶液存在的离子有Cu2+ 、Cl-、H+和OH-。
通电时,溶液中的Cu2+ 和H+都要移向阴极,但只有Cu2+得电子,发生还原反应;溶液中的Cl-、OH-离子都要移向阳极,但只有Cl-失电子,发生氧化反应。
这说明了什么呢?【知识链接】放电顺序①阴极上:阴极上要得电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的阳离子得电子。
阳离子氧化性越强就越容易得电子。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越强,越容易得电子。
选修四第四章 第三节 电解池
第四章 第三节 电解池(第1课时)实验导入电解CuCl 2溶液①通电前,CuCl 2溶液中存在的阳离子有 ,阴离子有 , 这些离子来自于 和 ②通电后,阳离子移向 ,阴离子移向 。
两支电极上发生的反应为:阳极: 。
反应类型: 反应。
阴极: 。
反应类型: 反应。
总反应式: 。
知识点一:一、电解原理1、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
电解池: 的装置。
构成电解池的条件:I 、 。
II 、 。
III 。
电解池的两极阳极与 相连,在阳极上发生 反应。
阴极与 相连,在阴极上发生 反应。
电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程,就是 的过程,就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
原电池和电解池有何区别?CuCl 2溶液稀H 2SO 4稀H 2SO 4 稀H 2SO 4稀H 2SO 4 练一练:1、判断下列装置是否属于电解池:2、原电池与电解池的比较装置类别原电池 电解池举例(图)电极名称反应类型能量转变 反应是否自发进行知识点二、离子的放电阴极上:由于阴极上要 电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。
离子的放电顺序阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上:电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。
由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。
第3节 电解池(第1课时)
第 3节
电解池(第1课时)
内容1:电解原理
内容2: 电解原理的应用
回顾原电池的原理:
失e-,沿导线传递,有电流产生 外电路:电 子定向移动
氧化反应
负极
阴离子
正极 电解质溶液
阳离子
还原反应
内电路: 阴阳离子 定向移动
利用自发的氧化还原反应 ,将 化学能转化为电能 的装置。
氢 气
关键:原电池与电解池的比较
电解池 原电池 化学能转化为电能
能量转换
举例 电极名称
离子迁移 方向 相同点
电能转化为化学能
阴极
(与电源负极相连)
阳极
(与电源正极相连)
负极 氧化反应
正极 还原反应
(电子流出的电极) (电子流入的电极)
电极反应 还原反应
氧化反应
阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移
阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移
阴极——和原电池负极相连 ——还原反应 阳极——和原电池正极相连 ——氧化反应 电子流向:电源负极→阴极, 阳极→电源正极, 形成外电路。
(注:电子只在外电路定向移动,不能从 溶液中移动)
电解的过程就是电解 质溶液导电的过程 e-- + e-
ee— — H2↑— — —
e-
e-
离子流向:阴离子→阳极, 阳离子→阴极, 形成内电路。
当d电极增重3.2g时,标准状况下可收集 1.12 L 氯气, 电路中有 6.02×102作业:18/2
1、《金牌学案》P69-72 第1课时 电解原理 “课时训练20” P28-29(明天交) 2、作业本:写出用惰性电极电解下列物质的电极反应式, 试分析电解后溶液的pH如何变化?(周四交) (1)Na2SO4 NaOH H2SO4 (2)CuSO4 AgNO3 (3)HCl CuCl2 (4)NaCl
人教版高中化学选修四课件4.3电解池(第一课时)
④整个电路中电子的流向如何? 第五组 5’
第四组 点评
• ④整个电路中电子的流向如何?
电子:从电源
e- e-
电子:从电解
的负极流出, 沿导线流入电 解池的阴极
e-
阴极
-
e-C
+
e-
阳极
Ce-
池的阳极流出, 沿导线流回电 源的正极
Cu2++2e-=Cu (还原反应)
2.构成电解池的条件有哪些?第二组展示
小组合作探究三
1.在电解CuCl2 溶液的装置中,若把电解质换成 NaCl,其结果会如何?请进行实验探究并写出电解 的化学方程式。第一组 2.请给自己的钥匙进行电镀(Cu)
练习
①③⑤
⑥⑦
• 分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
161110
电⑴镀定义:利一薄用层电其解它原理金在 属某或些是金合属金的的表方面法镀。上
流电源的正极和负极相 连接,把湿润淀粉KI试 纸放在与直流电源的正 极相连的电极附近, 约 3~5min后切断电源。
+
C
阳极
-
C
阴极
Cl2
Cu
--
CuCl2溶液
将现象记录在导学案上 第九组描述实验现象
思考:
①通电前溶液中有哪些离子?如何运动?通电后离 子如何运动? 第八组 5’ ②猜想在通电时在阳极和阴极可能会发生什么样的 电极反应?产物可能是哪些? 第七组 5’
两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭 合回路、自发发生氧化还原反应
探究实验1
实验 如图所示,将用导线连接在一起的两
步骤
根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U
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b:决定于离子浓度
惰性电极与活性电极:
(实验事实)
惰性电极(铂、金、石墨):仅仅导电,不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属):既可以导电、又可以参与电 极反应
[例]以石墨碳棒为电极,请写出分别电解下列溶液时 , 阴极区又有哪些离子? 在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 3、哪个离子先放电? (1)NaCl溶液: 阳极:2Cl--2e-=Cl ↑
阴极:4Ag++4e-=4Ag↓
总反应式:4Ag++2H2O===4Ag
通电
↓ +O2 ↑+4H+
(2)Na2SO 溶液 4 -
阳极:4OH -4e =2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-) 阴极:4H++4e-=2H2 ↑
Hale Waihona Puke 通电总反应式:2H2O===O2 ↑+2H2 ↑
课后作业-归纳与比较
1、原电池与电解池的比较
内容 原电池 电解池
电极名称
电极反应 电子移动 方向 能量转变 反应是否 自发发生
课后作业-归纳与比较
2、电离与电解的比较
电离
电解
完成的 条件 过程及 特点 以氯化 铜为例 相互 联系
课后作业-训练与思考
3、以碳棒为电极,电解下列物质的水溶液时,在阴、 阳两极上分别是什么离子放电?总结有什么特点或规律?
知识点2:电解原理
1、电解概念: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叫做电解。 2、装置名称: 将电能转变为化学能的装置叫做 电解池或电解槽 3、构成条件: (1)直流电源; (2)两个电极: 阳极(和原电池正极相连的一极)—发生氧化反应; 阴极(和原电池负极相连的一极)—发生还原反应 (3)电解质溶液或熔融电解质 (4) 闭合回路
思考2:在通电时这些微粒各向什么区移动?
Cu2+ H+向阴极区移动; Cl- OH-向阳极区移动
思考3:猜想在通电时在阳极和阴极各会发生 什么样的电极反应?产物可能是哪些?
阴极区: Cu2+→Cu 阳极区: Cl-→Cl2↑ H+→H2↑ OH-→O2↑
知识点1:实践探究
1、向氯化铜溶液中通入直流电
2
1、溶液中哪些微粒? 想一想、做做看 2、阳极区有哪些离子?
阴极:2H++2e-=H2↑(2H2O
电解
2H++2OH-)
总反应方程式:2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH(2)CuSO4溶液: 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ (4H2O 4H++4OH-) 阴极:2Cu2+ +4e =2Cu OH-在哪
B:实践检验 实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接,浸入U型管的CuCl2溶液中 ,再接通12V 直流电,观察现象。约3~5min后切断电源。
阴极--- 有红色的固体 阳极--- 有气泡产生 阴极--阳极---
现象 解释
Cu
O2? Cl2?
如何检验?
Cu2++2e-
= Cu 2Cl--2e- = Cl2↑
实质
OH- →O2↑
4OH--4e-=O2↑+2H2O
2H++2e-=H2↑
(发生还原反应-阴极) (发生氧化反应-阳极)
知识点1:实践探究
1、向氯化铜溶液中通入直流电
A:理论先行 思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子:Cu2+ H+ H2O CuCl2= Cu2++2ClH+ + OH-
阴离子:Cl- OH-
第一组:HCl、CuCl2 第二组:NaCl、CuSO4
第三组:Na2SO4、H2SO4、NaOH
电解规律(惰性电极)小结
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。 Ⅰ Ⅱ
阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型 Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 Ⅳ 如CuCl2 、HCl 如NaCl 如CuSO4、AgNO3 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
用惰性电极电解电解质溶液的规律小结:
电解 类型 溶剂 电解
举例
物质类别 含氧酸 强碱 实例 H2SO4 NaOH
知识点2:电解原理
4、电解产物:
(反思)
a:决定于放电能力
水电离产生时浓度 极小
(在阳极)
+ 3+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 阳离子: Ag >Fe >Cu >H (酸)>Pb >Sn >Fe >Zn >( (在阴极) H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ - - - 阴离子: 2S > I >Br >Cl >OH >含氧酸根>F-
Na2SO4
电极反应
_ _
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸
不活泼金属的 无氧酸盐
阳极:4OH - 4e =O2↑+2H2O 阴极:4H++4e—=2H2↑
溶液 pH 变化 减小 增大 不变 增大
增大
溶液 复原 方法
H2O
溶质 电解
HCl
CuCl2
阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极:2H++2e—=H2↑
通电 总反应式:2Cl-+Cu2+ === Cl2 ↑ +Cu
实践探究: 1、向氯化铜溶液中通入直流电
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.
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)
阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极:Cu2++2e—=Cu
HCl
CuCl2
溶质 溶剂 同时 电解
活泼金属的 无氧酸盐
总反应式:2Cu2++2H2O=Cu+O2↑+4H+ 一极? 【方法小结】
想一想,H+应该 在哪一极生成?
电解
该自己独立思考啦!
(1)AgNO3溶液
阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-)
你也写对 了吗?
练习:以石墨作电极,电解下列溶液,写出电极 反应及电解总反应式。
第四章
电化学基础
第三节 电解池
氢 气
氧 气
—
电解 电解水 :2 H2O 2 H2 + O2
+
原理分析-我们来一起想一想
1、纯水中有哪些微粒?
H2O H+ + OH-
H+、OH-、H2O 2、在接通电源时,哪极电势高,微粒如何运动? H+向负极移动、OH-向正极移动。
3、H2是怎么产生的?O2又会是如何产生的? H+ →H2↑