电解池第一课时
电解池第一课时
学生实验思 体会实验探 考推测讨论。 究 方 法 提 出 问题— 作出 假 设 —— 设 计实验方案 学生观察 书写电极反 应式并归纳 1.阳离子放 — 实验探究 — 得出结论 培养学生观 察能力归纳 问题能力。
顺 序
阳离子:Ag+>Cu2+>H+(水)>Fe2+ >Na+ 阳极:还原性强的离子先失电子 阴离子放电顺序:I->Br->Clห้องสมุดไป่ตู้>OH->含氧酸根离子
重点 电解池的工作原理和电极反应式的书写 难点 离子放电顺序、电极产物的判断 教法 实验探究、启发讨论
教学过程
教学环节 教师活动 【引入】科学的发展,伴随着人类的进步,1809 年英 学生活动 设计意图 了解化学发 展史, 创设情 境引出本节 课的主题 ——电解原 理。 倾听感受化 感受电 国化学家戴维在一年的时间里, 运用电解发现了钾、 钠、 学史, 钙、镁、钡、锶、硼七种元素,成为史上发现元素最多 解原理在元 的化学家。 还是由于电解原理的应用, 使拿破仑炫耀权 素发现史上 利和富贵的铝杯,成为普通百姓随便可以使用的器物。 的作用。 那什么是电解呢?今天我们就共同探索分析电解原理。
论 观察现 象, 整理结 培养学 生通过现象
正极和负极相连接。 接通电源, 让学生观察两极 的现象。 原
阳极 产生气体 阴极
分析得出结 论的能力
从宏观 有红色物质出现 上体会电解 过程中的物 质变化 铜单质
理
现象 判断产
使湿润的 KI 淀粉 试纸变蓝 氯气 通电
初
物 反应 方程式 另表略
书写化 学反应方程 式 提升学 生从微观角 度对物质的 认识、 对反应 的认识, 深化 对氧化还原 代表回答, 理论的认识。 从微观 学生书写电 极反应式 上理解电解 质导电过程 就是的电解 过程。 认真观 看、整理 从宏观 现象到微观 本质, 帮助学 生对电解原 理内化为自 己的知识。
电解池第一课时(22张)
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+>Ca2+>K+
酸中
水中
电解规律
阳极
阴极
实例
CuCl2
氯 气
CuCl2溶液
电极反应
阳极:2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极:Cu2++ 2e-=2Cu CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
的含氧酸盐
NaCl CuSO4
阳极2Cl—-2e— = Cl2↑ 阴极:2H2O+2e—=H2↑+2OH阴极:2Cu2++4e—=2Cu 阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O
溶液pH 溶液复 变化 原方法
减小 增大 H2O 不变
增大 HCl CuCl2
增大 HCl 减小 CuO
比 较: 原电池与电解池
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:
举例
电解
类型 物质类别 实例
电极反应
水
含氧酸
H2SO4
电
强碱
NaOH
解 活泼金属的 Na2SO4
含氧酸盐
电解池第一课时课件上学期高二化学人教版选择性必修1
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↑
宏观现象
阴极
铜
阳极
氯 气
CuCl2水溶液
A.电解过程中,铜电极上有 H2 产生 B.电解初期,总反应方程式为 Cu+H2SO4=电=解=CuSO4+H2↑ C.电解一段时间后,石墨电极上有铜析出
D.电解过程中,H+的浓度减小
3、按下图装置进行实验,并回答下列问题。
(1)判断装置的名称:
A 池为__原__电__池___ B 池为_电__解__池____
(2)铜极为___正_____极, 电极反应式为__C_u_2_+_+__2_e_-_=__=_C_u___ (3)B 装置中,C1 不 C2 均为石墨棒, 石墨棒 C1 为___阳_____极,电极反应式为 __2_C_l_-_-__2_e_-_=__C_l_2↑____, 石墨棒 C2 附近发生的实验现象为 有__无__色__气__体__产__生__,__附__近__溶__液__出__现__红__色___________________。
二、电解池(电解槽)
1、定义:借助于外界电流引起___氧__化__还__原__反__应___的装置,也就是把
电能 转变为 化学能 的装置,叫做电解池或电解槽。
2、构成电解池(电解槽)的条件
(1)直流电源 (2)阴、阳电极
阴极:与电源负极相连 阳极:与电源正极相连
两极可相同也可不同
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。
电解池ppt优秀课件人教版
当堂检测
3.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( ) 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
C
当堂检测
原电池与电解池比较
课堂小结
原电池
电解池
一个概念
将化学能转变为电能的装置
操作步骤:
阳极
阴极
现象
判断产物
反应方程式
氯气
铜
产生使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体
有红色物质出现
实验现象及结论
CuCl2 == Cu + Cl2↑
通电
实验探究
C
CuCl2溶液
+
-
C
交流研讨二
1.通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子?它们在溶液中如何运动?通电后,离子在溶液中的运动如何变化? 2.标出电路中电子流向?分析流入阴极的电子到哪里去了?流出阳极的电子从哪里来? 3.写出两极的电极反应式,判断反应类型。
(2)NaCl溶液:
阳极:
阴极:
2NaCl+2H2O H2↑+ Cl2↑
电解
2Cl- - 2e- = Cl2↑
2H+ + 2e- = H2↑
+ 2NaOH
(OH-)
2Cl-+2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-
电解
总反应式:
2.两极极板上都有气体产生,如何检验两种气体?
交流研讨四
阴极:收集纯净气体,点燃,并在上方罩一个干冷的烧杯,产生淡蓝色火焰,且烧杯壁上有水珠出现。
NaOH H2SO4 Na2SO4
《电解池第一课时》PPT课件
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反响,发生反响的 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+
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,一样时按H+,
工业上采用电解熔融氧化铝的方法来制活泼的 铝〔两极的电极材料均为石墨〕,试写出电 极反响和总的反响方程式。
提示:氧化铝在熔融状态下以O2-和Al3+的形式存在
阳极 6O2- → 3O2↑ +12e阴极 4Al3++12e- →4Al
= 总反应式: 2Al2O3 通电 4Al+3O2 ↑
思 考:
工业上制取氯气是采用电解饱和食盐水 的方法,化学反应方程式是:
根底达标答案 1.① 〔×〕 Na+向阴极移动。
② 〔×〕与直流电源负极相连的电极为 阴极,发生复原反响 。
③ 〔∨〕
④〔×〕电子只在外电路定向移动,不 能在熔融电解质中移动
2. 阳极:2Cl- →Cl2↑ + 2e- 氧化反响 阴极:Mg2+ +2e- →Mg 复原反响
总反应式: MgCl2 通电 Mg+Cl2 ↑
通电
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑, 其产物中没有钠单质,为什么?
1.电解食盐水
现象: 阳极:有气泡产生,
电解池第一课时课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
资料
阴极:与电 源负极相连
阳极:与电 源正极相连
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
表格1
实验现象
阴极上生成气体体积 20 mL 阳极上生成气体体积为10 mL
阳极上生成的气体能使带火星 的木条复燃
阴极上生成的气体能点燃
确定微 粒种类 及移动
方向
电解池分析思路
根据放电 顺序确定 放电微粒
写出电 极反应 式和总 反应
阴极:阳离子的放电顺序:Ag+ > Cu2+ > H+ > Na+
阳极:阴离子的放电顺序:Cl-> OH-> SO24-
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
【 思考与讨论】 请结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图,并与 同学交流。示意图要求包括以下内容: (1)注明电解池的组成; (2)表明氧化反应和还原反应发生的区域; (3)表明电子的运动方向和阴离子、阳离子的迁移方向。
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
【课后思考】
某同学在做电解水的实验时发现两极 产生气泡的速率特别缓慢,你能否在不改变 两电极产物的情况下,加入某种物质使其加 快电解速率?
感谢聆听 谢谢
【思维拔高】
原理维度 现象
电极产物
氧化产物
+
e-
-
e-
还原产物
过程
失e-
得e-
电极反应物
还原剂 阴离子
阳离子 氧化剂
电解池(第一课时)
电解池(第一课时)学习目标:1、了解电解池的工作原理。
2、能正确书写电解池的电极反应方程式和总方程式。
3、初步掌握电解反应产物的判断方法。
重点难点:1、电解池的工作原理。
2、正确书写电解池的电极反应方程式和总方程式。
学习过程:1、以电解CuCl2溶液(惰性电极)为例,分析电解原理。
2、归纳电解池构成条件。
3、判断电极的方法:阳极:阴极:4、阴阳两极离子放电顺序。
阴极:Ag+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+阳极:金属阳极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根>惰性电极5、用惰性电极电解电解质溶液的规律当堂检测:1. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、关于原电池和电解池的叙述正确的是()A.原电池失去电子的电极称为阴极B.电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应C.原电池的两极,一定要由活动性不同的两种金属组成D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电3.用石墨作电极,电解1 mol•L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( )A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl 4.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( )A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl5.下列关于实验现象的描述不正确的是 ( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快6.用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解。
《电解池》第一课时
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例
电极反应
浓度 PH值 减小 减小
复原 加 CuO
阳极: 4OH- → 4e- + 2H2O+O2 ↑
CuSO 阴极:Cu2++ 2e- → Cu
4
2CuSO4+ 2H2O
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
电解池与原电池有哪些异同
正极:较不活泼金属 (或能导电的非金属)
阳极:氧化反应,溶液 负极:氧化反应,金属 中的阴离子失电子或电 电极 失电子 极金属失电子 反应 正极:还原反应,溶液 阴极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子 中的阳离子得电子
导线 电子 负极 流向
正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
试一试
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并画出电解池简易图。
第三节
电解池
刘继刚
第一课时 栾川县第二高级中学
Hale Waihona Puke 氢 气氧 气+
_
电解 电解水 :2 H2O ====2 H2 ↑+ O2↑
水溶液或熔融状态下 1、电解质是指在_____________能够导 电的化合物。 水溶液 2、电离是指电解质在_____________或 熔融 自由移动离子 __________状态下离解成____________ 的过程。 把化学能转化为电能 3、原电池是_____________ 的装置 。 4、构成原电池的条件是 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
《_第三节_电解池》第一课时PPT课件
D 电解质的导电过程实质上是电解过程
练一练
3、下列说法错误的是(
C)
A 由电能转化为化学能的装置叫电解池 B 在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解 池的阳极 C 在电解池中通电时,电子从电解池的阴极流出,
并沿导线流回电源的负极
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溶液的装置,其中c、d为 石墨电极。则下列有关的判断正确的是( C )
+
-
A a为负极、b为正极 B a为阳极、b为阴极 阳极 C 电解过程中,d电极质量增加 D 电解过程中,氯离子浓度不变
阴极
本节小结 课后作业
探究实验
如图所示,将两根石墨棒插入盛有CuCl2溶液的U 型管中通电,观察现象。
探究实验
现象: 两级产物:
与电源负极相连的 碳棒覆盖有一层红色物 与电源负极相连-Cu Cl2 质。 与电源正极相连的 与电源正极相连-Cl2 碳棒表面出现小气泡, 湿润的淀粉KI试纸变蓝。 电解
CuCl2 ==Cu+Cl2↑
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
3:为什么阴极产生的是铜而不是氢气? 阳极产生的是氯气而不是氧气? 放电顺序不同
电 金属电极 金属活性电极 解 本身放电 质 阳极 为什么阴极产生的是铜而不是氢气?阳 在 极产生的是氯气而不是氧气? 惰性电极(C、Pt、Au) 水 金属电极> S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F溶 溶液中还原性强的离子先失电子 液 中 阴极 (阴极材料不参加反应) 放 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水) 电 >Al3+>Na+>Ca 2+ > K+ 规 金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强,越容易 律 得电子。
《电解池》一课时.doc
《电解池》一课时1.知识与技能:①理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液ph值及整个溶液ph值的变化②能书写电极反应式及总反应式,培养分析归纳知识的能力。
2.过程与方法:利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。
了解电解的应用,特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的发展前景。
3.情感态度与价值观:通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
教学重点、难点重点:理解电解原理和以电解cucl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。
教学过程(第一课时)教师活动学生活动设计意图【复习提问】在本章的第一节,我们学习了原电池的有关知识,请同学们回忆一下,构成原电池的条件是什么呢?【总结】构成原电池的条件:1、活泼性不同的两个电极;2、电解质溶液;3、要有导线,形成闭合回路;思考,回答原电池是把化学能转化为电能的装置,电解池则相反。
复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应,两极判断,为电解cucl2溶液的实验做好对照。
【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置,电解池则相反,下面就来讨论有关电解池的问题。
【板书】一、电解原理【实验4-2】(教师讲解,学生实验)【讲述】在实验中规定:与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。
【引导】1、实验观察要点:(1)阴极上的现象(2)阳极上的现象(3)阴极区溶液中的现象2、能使湿润的淀粉-ki试纸变蓝的气体,应是学过的什么气体?【总结】实验现象:电流表的指针发生偏转,阴极石墨棒周围cucl2溶液绿色加深,阳极石墨棒周围的cucl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体,阳极石墨棒上有气泡产生,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。
实验结论:在通直流电的条件下,溶液里的cucl2发生了下列反应:cu生成于阴极的石墨棒上,cl2生成于阳极的石墨棒上。
电解池第一课时 20150529
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:通电时阳极和阴极各会发生怎样的反应?
产物可能是哪些? 阴极区: Cu2+ +2e- =Cu 阳极区: 2Cl--2e-=Cl2↑
电 解池 原 理
e+ - e还原反应
氧化反应 2Cl--2e-=Cl2↑
AgNO3 C CC
( D)
C Pt
Pt
(A)
AgNO3
H2SO4
(B)
( C)
HCl
2.下图所示装置中,a、b是惰性电极,通电一段 时间后, a 极收集到能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝的气体2.24 L(标况)。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.Pt极收集标况下1.12 L气体 D. CuSO4溶液的pH值增 •X Y • 大,NaCl溶液的pH值减小
酸中 (水中)
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
Ⅳ 如CuCl2 、HCl
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
练习 1.下列装置的试验进行一段时间后,写出下列装
置的电极反应式,并判断A、B、C溶液PH值的变化。 若要溶液恢复原浓度,向A、B、C中各加入什么物质? Fe Ag
CuCl2溶液
问题三.电解池工作原理:
电解质溶液
阳离子→阴极 阴离子→阳极 电解质溶液 e- 阴 导电,即 C 电解质溶液 被电解。 -
(2)电解池中电子流向:
电源负极→电解池 阴 极
电解池 阳 极→电源正极 阳 eC
第六章 第二节 第1课时 电解池
H2SO4) 2H2O
水
阴极: 4H++
4e-===2H2↑
电解
2H2O===== O2↑+2H2↑
增大
减小 加 H2O
阳极: 4OH--4e-===
电解
NaOH
O2↑+2H2O 阴极: 4H++4e-===
水
2H2O===== O2↑+2H2↑ 增大 Nhomakorabea增大
加
H2O
2H2↑
阳极: 4OH--4e-===
特别提醒 电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依 靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
阴离子 阳离子
阳离子 阴离子
阴离子 阳离子
电解必备基础知识
1、阴阳极放电顺序 阳极:
活性电极 > S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
阴极:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+
盐
===Cu
电解
CuCl2===== 减小
Cu+Cl2↑
加
CuCl2
1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰
性电极电解)
电解质 (水溶液)
电极方程式
被电解 的物质
总化学方程式 或离子方程式
电解 质浓
电解质 溶液 pH 溶液复
度
原
阳极: 4OH--
4e-===O2↑+
(4)用惰性电极电解熔融MgCl2 阳极反应式_2_C__l-__-__2_e_-_=_=_=_C_l_2_↑_;
电解池第一课时
练习
• 分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
实验4-2
在U形管中注入CuCl2溶液中,插入两根石墨碳棒作电 极(见图4-8),把湿润的碘化钾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形管内的现象和试纸颜色的变化。
1.概念
与电源正极相连的为阳极;
与电源负极相连的为阴极。
实验4-2 2.实验现象
(1)电流表指针:发生偏转; (2)阴极:石墨棒上逐渐覆盖了一层_红__色__固__体____; (3)阳极:石墨棒上有_气__泡__放出,
一、电解原理
9.电源、电极、电极反应关系:
与电源正极相连
阴离子移向 阳离子移向
阳极 阴极
发生氧化反应 发生还原反应
离子流向: 异性相吸。
与电源负极相连
电极反应: 阳极氧化; 阴极还原。
比较原电池、电解池的异同点。
定义
形成 条件
电极 名称
电极 反应
原电池
电解池
化学能转变成电能的装置。 自发的氧化还原反应
【练习2】写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式。
(1)判断阴极和阳极的材料;
(2)电解池中电子的流向;
铜
碳
(3)电解质溶液中阴阳离子的流动方向; 棒
棒
(4)阴阳极的电极反应式和反应类型.
阳极 ( Cu ): Cu - 2e– = Cu2+ 氧化反应
阴极 ( C ): Cu2+ + 2e– = Cu 还原反应
CuSO4溶液
一、电解原理
8.电极判断: 阳 极;
(2)依据电极应: 发生还原反应的为 阴 极,发生氧化反应的为 阳 极。
9.电极名称:
电解池第一课时
第三节电解池(第一课时)
教学目标:
知识与技能
1.通过实验现象和微观分析,理解电解原理
2.通过实验对比,掌握离子放电顺序、书写电极反应式及总反应的化学方程式过程与方法
1.通过分组实验,初步认识电解原理
2.通过实验对比,分析电解不同电解质溶液的差异
3.通过实验、总结,培养学生动手、分析归纳知识的能力
情感态度与价值观
1.通过实验,培养学生科学探究精神和合作精神
2.通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用
教学重点:电解原理、电极反应、离子放电的实质
教学方法:综合启发式
教学过程:
板书设计:
第三节电解池
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:将电能转化为化学能的装置。
3.反应式
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
阳极:Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
化学方程式:Cu2++2Cl-====Cu+Cl2↑
二、离子放电顺序1.阳离子:Ag+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Na+>K+ 2.阴离子:Cl->OH->含氧酸根离子
电解。
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1.用惰性电极电解AgNO3溶液,说法不正 确的是 ( D ) A.电解过程中阴极质量不断增加 B.电解过程中溶液的pH不断降低 C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体 可使溶液恢复到电解前的状况 D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1
•X Y • Pt Cu a b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
(2)自身分解型:无氧酸(氢氟酸除外)、 不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)。 如HCl、CuCl2溶液的电解
(3)电解质和水同时被电解:
a、放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐
(氟化物除外)如NaCl溶液的电解
b、放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸 盐。如CuSO4、AgNO3溶液的电解
电解池与原电池有哪些异同
2.上图所示装置中,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
总结:氯化铜溶液的电解过程
一、电解原理
1、电解的概念
使电流通过电解质溶液或熔融态的电解质 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程 叫做电解。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,叫做电解池或电解槽。 注意:
电流必须是直流电
2、电解池
(1)概念:借助氧化还原反应,把电能转 化为化学能的装置. (2)构成条件 ①外加直流电源 ②有两个电极: 接电源正极的为阳极,发生氧化反应(阳氧) 接电源负极的为阴极,发生还原反应 ③电解质溶液或熔融的电解质 ④形成闭合回路
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?产物分别是哪些?
阴极区: Cu2+→Cu 阳极区: Cl-→Cl2↑ H+→ H2 ↑ OH-→O2↑ 阴极:Cu2+ > H+ (得电子能力) 阳极:Cl- > OH- (失电子能力)
装置 原电池 电解池
阳极:氧化反应,溶 液中的阴离子失电子 或电极金属失电子 阴极:还原反应,溶 液中的阳离子得电子 负极:氧化反应,金 电极 属失电子 反应 正极:还原反应,溶 液中的阳离子得电子
电子 流向
负极
导线 正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
阳离子→阴极 阴离子→阳极
离子 阳离子→正极 流向 阴离子→负极
( 放 氢 生 碱 型 )
复原
电极反应 阳极: 2Cl- -2e- = Cl 2↑ 阴极: 2H +
+
NaCl
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2 ↑ + Cl2↑
OH-应该在哪一极生成?
(阴极)
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
( 放 氧 生 酸 型 )
复原
Zn
Cu
CuCl2溶液
思考
C C
如果把两根石墨棒作电极插 入CuCl2 溶液中,外接直流电 源,这还是原电池装置吗?
CuCl2溶液
探究实验:以石墨为电极电解CuCl2溶液
1.实验现象:
电流表的指针: 发生偏转 阴极:石墨棒上逐渐覆盖了一层红色固体 。
阳极:石墨棒上有 气泡 放出,并可闻到 湿润的淀粉碘化钾 试 刺激性的气味,同时看到 纸变为蓝色。
实例
CuSO4
电极反应 阳极: 4OH--4e- = 2H2O+O2↑ 阴极:Cu2++ 2e- =Cu
浓度 pH
加 减小 减小 CuO
2CuSO4+ 2H2O
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
H+应该在哪一极生成?
(阳极)
用惰性电极电解电解质溶液的规律
(1)电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属
的含氧酸盐。如NaOH、H2SO4、K2SO4的 电解
活泼金属阳极(Pt以前,不包括Pt)> S2- > I->Br >Cl ->OH - >NO3- (等含氧酸根离子) > F-
b、阴极:
电极材料不参与电极反应,溶液中的阳离 子得电子 阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
减小
增 大
CuCl2
阳极
阴极 H2
浓度
pH
O2
实例
Na2SO4溶液
( 电 解 水 型 )
复原
电极反应
阳极: 4OH- -4e- =2H2O+O2↑
Na2SO4
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
变大
2H2O
电解
2H2↑ + O2↑
不 变
加 H2O
阳极
阴极
氯 气 实例
NaCl溶液
氢 气 浓度 pH
装置 原电池 能量 化学能→电能 转换 ①活泼性不同的 形成 两电极 条件 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 电解池 电能→化学能 ①两电极接直流电 源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
负极:较活泼金属 阳极:与电源正极相连 电极 正极:较不活泼金属 阴极:与电源负极相连 名称(或非金属导体)
电解池与原电池有哪些异同(续)
(3)工作原理
①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) ②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
电解池工作原理图示
③.离子放电顺序
放电:阴离子失去电子或阳离子得 到电子的过程 a、阳极:
二、电解规律(用惰性电极电解时)
分析电解反应的一般思路: 明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据放电顺序和阳极氧化,阴极还原分 析得出电极产物
阳极
阴极ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氯 气
实例
铜
CuCl2溶液
( 电 解 本 身 型 )
复原 pH
电极反应
浓度
CuCl2
阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:Cu2++ 2e-=2Cu 电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
2.电极反应式及总反应式的书写
总反应:
CuCl2
通电
Cu + Cl2↑
阳极: 2Cl - - 2e- = Cl2↑
阴极:
Cu2+ + 2e- = Cu
氧化反应
还原反应
3.原因分析
阳离子:Cu2+ H+
CuCl2= Cu2+ +2Cl H2 O H+ + OH-
思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阴离子:Cl- OH-
第三节 电解池
第一课时
学习目标 1.掌握电解池的工作原理,能正确 书写电解池的电极反应式和总反应 方程式。 2.熟悉电解规律和电解产物的判断 方法。
写出右图原电池的电极反应、电池总反应
负极:Zn – 2e- = Zn2+
G
正极: Cu2+ + 2e- = Cu 电池总反应: Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu