化学电解池公开课
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电解池课件优质课公开课
原电池 正、负极
电解池 阴、阳极
电极反应
负极发生氧化反应 阳极发生氧化反应 正极发生还原反应 阴极发生还原反应
能量转变 化学能 电能 判断特征 构成的三个条件
电能 化学能 ★有外加电源
一、电解原理:
7.产物的判断
溶液中存在多种阴、阳离子,通过判断放电 顺序来判断产物
[名词解释]:阴离子失去电子,阳离子得到电 子的过程叫放电
负极 e- 阴极
阳极 e- 正极
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)
一、电解原理:
5、离子定向移动的方向: 阴阳相吸 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动.
6、电极反应:阳氧、阴还
比较
装置名称 电极名称
7.产物的判断
阴极 阳离子得电子,被还原,比较阳离子氧化性
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
水溶液中不可能放电
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强,越容 易得电子。金属活动顺序的反顺序
7.产物的判断
本身都不反应。
活泼电极: Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,
做阳极,本身被氧化溶解。
➢电解池中电子的移动方向
e-
e-
e-
e-
e-
e-
3.构成电解池的条件:
电解池(公开课)
电解
CuCl2 = Cu+Cl2
电解必须建立在电离的基础上
原电池与电解池的比较
内容
原电池
电解池
电极名称 正极
电极反应 还原反应
负极
氧化反应
阴极
还原反应
阳极
氧化反应
电子移动 方向
先从负极→导线→正极
先负极→导线→阴极 II 阳极→导线→正极
能量转变 将化学能转化为电能 将电能转化为化学能
Байду номын сангаас
反应是否 自发发生
思考?
CuCl2 = Cu2++2Cl—
H2O H+ + OH—
1. 通电前,氯化铜溶液中有哪些离子?如何运动? 通电后,阴、阳离子的运动有改变吗?
2. 当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型 的反应?写出两电极反应和总的化学方程式
3. 通电后, 回路中离子及电子的运动方向怎样?
电解池中离子和电子的移动方向
电解池工作原理:
1.通电前,电解质在溶于水或熔融状态下 电离出能自由移动的离子;
2.通电时,自由移动的离子作定向移动。 阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而 发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳 极上失去电子而发生氧化反应。
…
注意 : 若是铂、金以外的较活泼金属(如铁、铜 锌、银、铅)作阳极,则是金属本身先于阴离子 失去电子而放电。
练习:
在相同条件下,以石墨作为电极,
通以相同的电量,分别电解足量的
CuCl2溶液和AgNO3溶液,如果析出
64g铜,则析出银的质量为
A.108g
B.54g
C.216g
D.64g
练习
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。
CuCl2 = Cu+Cl2
电解必须建立在电离的基础上
原电池与电解池的比较
内容
原电池
电解池
电极名称 正极
电极反应 还原反应
负极
氧化反应
阴极
还原反应
阳极
氧化反应
电子移动 方向
先从负极→导线→正极
先负极→导线→阴极 II 阳极→导线→正极
能量转变 将化学能转化为电能 将电能转化为化学能
Байду номын сангаас
反应是否 自发发生
思考?
CuCl2 = Cu2++2Cl—
H2O H+ + OH—
1. 通电前,氯化铜溶液中有哪些离子?如何运动? 通电后,阴、阳离子的运动有改变吗?
2. 当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型 的反应?写出两电极反应和总的化学方程式
3. 通电后, 回路中离子及电子的运动方向怎样?
电解池中离子和电子的移动方向
电解池工作原理:
1.通电前,电解质在溶于水或熔融状态下 电离出能自由移动的离子;
2.通电时,自由移动的离子作定向移动。 阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而 发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳 极上失去电子而发生氧化反应。
…
注意 : 若是铂、金以外的较活泼金属(如铁、铜 锌、银、铅)作阳极,则是金属本身先于阴离子 失去电子而放电。
练习:
在相同条件下,以石墨作为电极,
通以相同的电量,分别电解足量的
CuCl2溶液和AgNO3溶液,如果析出
64g铜,则析出银的质量为
A.108g
B.54g
C.216g
D.64g
练习
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。
《电解池》公开课课件高中化学人教版1
(4)欲用丙装置给铜镀银,铜件在__H___极;电解质 溶液是__A_g_N_O_3_溶_液__。
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
思考:
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
❖
1.学习可以彻底的改变自己,即使失 去原来 改变的 条件, 人也不 会退回 到原来 的样子 ,因为 经过“ 輮”。 人已经 脱离一 个旧我 ,变成 一个新 我.
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,
接通电源后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红
色。
+-
阳阴
(1)电源A为_______极;B为_______极
(2)乙池中E、F两极产生的气体体积之比:__1_:1___
A.逸出气体的体积:a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
《电解池》公开课课件高中化学人教 版1
3、Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念 设计的制取Cu2O的电解池示意图如下, 电解总反应为:2Cu+H2O =Cu2O+H2↑。下列 说法正确的是(A )
❖
7.“画竹”是本文的线索,本文记述 文与可 画竹的 情形, 以充满 感情的 笔触回 忆两人 的交往 ,以及 文与可 死后自 己的悲 慨,又 从文与 可的创 作经验 中总结 出艺术 创作的 规律, 熔叙事 、抒情 、议论 于一炉 。
A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
电解池公开课说课课件
环节一、认识电解池的工作原理。 【思考与交流1】 阅读完实验4-2后思考并回答以下问题: 环节一旨在让学生通过实验认识电解池的结 1、该实验的实验目的是什么? +、OH-的存在问 构及工作原理,对溶液中 H 2、该实验用到的仪器和药品有什么? 题可以有意弱化,实验后讨论问题的设置要 3、该实验装置如何组装 使学生初步形成分析电解池的思维过程。 4、猜想通电时在阳极和阴极的产物可能 是什么?可以观察到什么现象? 【根据实验结果,借助模型,思考讨论】 1、CuCl2溶液中有哪些离子? 2、在接通直流电源时,微粒如何运动? 3、如何书写电极方程式及电解总方程式?
运用原理对 外办事
【问题】1、从吉布斯自由能的角度分析为 什么水难以分解为氢气和氧气? 2H2O 2H2 +O2 ΔG=ΔH-TΔS
2、如何实现水的分解?
①高温——外界提供热能转化为化学能
②电解——外界提供电能转化为化学能 问题的引入是为了强调电解池的本质:电能 转化为化学能,使不能自发进行的氧化还原 反应得以进行。
环节三:在新情景中应用原理
【问题1】利用电解的方法戴维在一年之内 就成功制取了6种物质,例如钠、钾、铷等, 那么戴维应该如何从氯化钠中成功制取钠? 通过在新的情景中运用原理进行解释、 预测、控制变量之间的相互作用以及判 【问题 2】在电解水的实验中,为了增大 断原理的运用是否正确等变式训练,巩 水的导电能力而又不影响电解产物,可以 固、内化新原理,形成原理系统。 加入哪些物质?
通电时离子如何移动
离子放电顺序 产物、电极方程式
谢谢聆听
第四章 电化学基础
第三节 电解池
(第1课时)
广州市第三中学 林珊
一、本节课在基于科学取向教学原理课教学 模式指导下的环节设置
新教材电解池公开课课件人教版1
阳极:2Cl-- 2e-=Cl2↑(氧化反应)
阴极: Cu2++2e-=Cu (还原反应)
Cu2+移向阴极, 得到电子。
Cl-移向阳极,失去电子
通电后:
通电前:
Cu+Cl2↑
CuCl2
e-
e-
e-
e-
Cu2+和Cl-在溶液里自由运动; 阴极: Cu2++2e-
电解: 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解
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。
电解的本质:人教化学选修4第四章第3节 电解池(共17张)人
Ag+> Hg2+>Fe3+> Cu2 +>H+ (酸) >Pb2+>Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al 3+>Mg2+>Na+>K +
活泼阳极>S2->I->Br->Cl->OH- >非还原性含氧酸根>F-
电解池(电解槽): 把电能转变为化学能பைடு நூலகம்装置。
电解:电解池(电解槽):人教化学选修4第四章第3节 电解池(
电源负极↓电解池阴极↓ 溶液中的阳离子在阴极得电子;同时溶液中的阴离子在阳极失去电子↓电解池阳极↓电源正极
在电解过程中是如何形成闭合回路的?
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
电源负极在电解过程中是如何形成闭合回路的? e-e-e-e-
(1)阴极与电极材料无关。溶液中阳离子放电顺序:
(2)阳极与电极材料有关。阳极为活性电极(活性强的金属),则阳极本身失电子溶解。阳极为惰性电极(石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)),则溶液中阴离子失电子。
阴极: Cu2++2e-=Cu (还原反应)
Cu2+移向阴极, 得到电子。
Cl-移向阳极,失去电子
通电后:
通电前:
Cu+Cl2↑
CuCl2
e-
e-
e-
e-
Cu2+和Cl-在溶液里自由运动; 阴极: Cu2++2e-
电解: 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解
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。
电解的本质:人教化学选修4第四章第3节 电解池(共17张)人
Ag+> Hg2+>Fe3+> Cu2 +>H+ (酸) >Pb2+>Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al 3+>Mg2+>Na+>K +
活泼阳极>S2->I->Br->Cl->OH- >非还原性含氧酸根>F-
电解池(电解槽): 把电能转变为化学能பைடு நூலகம்装置。
电解:电解池(电解槽):人教化学选修4第四章第3节 电解池(
电源负极↓电解池阴极↓ 溶液中的阳离子在阴极得电子;同时溶液中的阴离子在阳极失去电子↓电解池阳极↓电源正极
在电解过程中是如何形成闭合回路的?
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
电源负极在电解过程中是如何形成闭合回路的? e-e-e-e-
(1)阴极与电极材料无关。溶液中阳离子放电顺序:
(2)阳极与电极材料有关。阳极为活性电极(活性强的金属),则阳极本身失电子溶解。阳极为惰性电极(石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)),则溶液中阴离子失电子。
人教版高中化学《电解池》公开课课件1
阴极电解产物:得电子后一般生成相应单质 ★
Cu2+ + 2e– == Cu 特例:Fe3+ +e- = Fe2+
酸电离的H+:2H+ + 2e- = H2↑ 水电离的H+: ① 2H+ +2e- = H2↑
② 2H2O +2e- = H2↑+2OH-
阳极: ★
a.惰性电极本身不参加反应,只是起导电作用 b.一般是电解质溶液中阴离子“争”失电子
第三节 电解池
看视频,观察阴阳两极有何变化?
[看完视频,回答下列问题] 实验现象:
阳极-- 与电源正极相连的碳棒有气泡 产生,且有刺激性气味,能使湿
润的KI-淀粉试纸变蓝. Cl2
2Cl––2e– ==== Cl2↑ 氧化反应 阴极--- 与电源负极相连的碳棒上有
红色的固体析出. Cu Cu2+ + 2e– ==== Cu 还原反应 总反应:Cu2+ +2Cl– 通电 Cu + Cl2↑
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子 (得电子,被还原) (电解质溶液中没有电子的移动,只有离 子的定向移动)
★
尝试小结电解氯化铜溶液这一过程的特点和规 律。电极、电源、离子、电子移动、电极反应关系
与电源正极相连 电子流出 D. 向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁:Al3++MgO+H2O=Al(OH)3↓+Mg2+
均不参加反应。 A. 饱和氯水中:Na+、K+、Cl-、CO32-
A. Na+: 1s22s22p6
B. F:1s22s22p5
C. O2-:1s22s22p4
《电解池公开课》PPT课件
第四章 电化学基础
第三节 电解池
(第一课时)
1807年英国化学家戴维打破常规,将铂 电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电 源时,奇迹发生了,在阴极附近产生
一种银白色的金属,随即形成紫色的
火焰。随后他又用电解法相继发现了钠、 钙、锶等元素,戴维也成为发现化学元 素最多的人。通过电解法发现了活泼金 属,你能从中得到什么启示?
通电后,这些自由移动着的离子,在电场作用下, 改作定向移动。溶液中带正电的 Cu2+ 向 阴极移动,带负 电的 Cl 向阳极 移动。在阴极,铜离子获得电子而还 原成铜原子覆盖在阴极上;在阳极,氯离子失去电子而 被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。 阴极: Cu2+ + 2e-= Cu
阳极:
(1)若阳极材料为金属电极(除Pt 、Au、外), 则阳极电极反应为金属失电子
金属 - ne-
=
金属阳离子
(2)若阳极材料为惰性电极(Pt、Au、石墨),则 阳极电极反应为溶液中阴离子放电
阴离子放电顺序
S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根>F- 失电子能力(还原性)强的阴离子先放电
练一练
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
练一练
2、下列有关电解质的叙述正确的是( D ) A 溶于水能导电的物质 B 熔融状态下能导电的物质 C 凡在水中生成离子的物质 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
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 降低的过程叫做放电。
1、阴极:阳离子放电,金属活动顺序的反顺序
第三节 电解池
(第一课时)
1807年英国化学家戴维打破常规,将铂 电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电 源时,奇迹发生了,在阴极附近产生
一种银白色的金属,随即形成紫色的
火焰。随后他又用电解法相继发现了钠、 钙、锶等元素,戴维也成为发现化学元 素最多的人。通过电解法发现了活泼金 属,你能从中得到什么启示?
通电后,这些自由移动着的离子,在电场作用下, 改作定向移动。溶液中带正电的 Cu2+ 向 阴极移动,带负 电的 Cl 向阳极 移动。在阴极,铜离子获得电子而还 原成铜原子覆盖在阴极上;在阳极,氯离子失去电子而 被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。 阴极: Cu2+ + 2e-= Cu
阳极:
(1)若阳极材料为金属电极(除Pt 、Au、外), 则阳极电极反应为金属失电子
金属 - ne-
=
金属阳离子
(2)若阳极材料为惰性电极(Pt、Au、石墨),则 阳极电极反应为溶液中阴离子放电
阴离子放电顺序
S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根>F- 失电子能力(还原性)强的阴离子先放电
练一练
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
练一练
2、下列有关电解质的叙述正确的是( D ) A 溶于水能导电的物质 B 熔融状态下能导电的物质 C 凡在水中生成离子的物质 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
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 降低的过程叫做放电。
1、阴极:阳离子放电,金属活动顺序的反顺序
电解池公开课课件
回收期分析
回收期是指电解池的投资成本通过运行和维护费用收回所需的时间。回收期越短,表示 电解池的经济性越好。
06
电解池的发展趋势与展望
提高电解效率与降低能耗的途径
优化电解池结构
通过改进电解池的设计,降低电 解过程中的电阻,提高电流效率
。
高效电解过程研究
研究电解过程中的反应动力学,优 化电解条件,降低能耗。
电解合成有机物
利用电解法合成一些有机 物,如甲醇、甲醛等,为 化工生产提供原料。
04
电解池的电极反应与产物
阳极反应与产物
总结词
阳极发生氧化反应,产物取决于阳极材料和电解液。
详细描述
在电解池中,阳极发生氧化反应,失去电子,产生阳离子进入电解液。阳极产物的种类取决于阳极材 料和电解液的性质。例如,当阳极为惰性电极(如铂、金等)时,阳极产物为电解液中的阳离子;而 当阳极为活性电极(如铜、铁等)时,阳极产物为金属单质。
废气处理
通过电解空气或特定溶液 ,将有害气体转化为无害 物质,如二氧化硫、氮氧 化物等。
重金属回收
利用电解法从废水中回收 重金属,如铬、镍、铜等 ,实现资源再利用。
电解在能源领域的应用
电解水制氢
通过电解水产生氢气和氧 气,为燃料电池提供能源 。
电解储能
利用电解反应将电能转化 为化学能储存起来,在需 要时再通过逆反应释放出 来。
解液的性质,以及电极反应的产物。
05
电解池的计算与分析
电解池的电流效率与槽电压
电流效率
电流效率是实际产物的质量与理 论产物的质量的比值,用于衡量 电解池的效率。电流效率越高, 表示电解池的效率越高。
槽电压
槽电压是指电解池在电解过程中 所需的最小电压。槽电压越低, 表示电解池的能效越高。
回收期是指电解池的投资成本通过运行和维护费用收回所需的时间。回收期越短,表示 电解池的经济性越好。
06
电解池的发展趋势与展望
提高电解效率与降低能耗的途径
优化电解池结构
通过改进电解池的设计,降低电 解过程中的电阻,提高电流效率
。
高效电解过程研究
研究电解过程中的反应动力学,优 化电解条件,降低能耗。
电解合成有机物
利用电解法合成一些有机 物,如甲醇、甲醛等,为 化工生产提供原料。
04
电解池的电极反应与产物
阳极反应与产物
总结词
阳极发生氧化反应,产物取决于阳极材料和电解液。
详细描述
在电解池中,阳极发生氧化反应,失去电子,产生阳离子进入电解液。阳极产物的种类取决于阳极材 料和电解液的性质。例如,当阳极为惰性电极(如铂、金等)时,阳极产物为电解液中的阳离子;而 当阳极为活性电极(如铜、铁等)时,阳极产物为金属单质。
废气处理
通过电解空气或特定溶液 ,将有害气体转化为无害 物质,如二氧化硫、氮氧 化物等。
重金属回收
利用电解法从废水中回收 重金属,如铬、镍、铜等 ,实现资源再利用。
电解在能源领域的应用
电解水制氢
通过电解水产生氢气和氧 气,为燃料电池提供能源 。
电解储能
利用电解反应将电能转化 为化学能储存起来,在需 要时再通过逆反应释放出 来。
解液的性质,以及电极反应的产物。
05
电解池的计算与分析
电解池的电流效率与槽电压
电流效率
电流效率是实际产物的质量与理 论产物的质量的比值,用于衡量 电解池的效率。电流效率越高, 表示电解池的效率越高。
槽电压
槽电压是指电解池在电解过程中 所需的最小电压。槽电压越低, 表示电解池的能效越高。
高中化学电解池全套课件(公开课)修改版-高中课件精选
阳离子 H+ >Na+
阴离子 OH->SO42-
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑
阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
14
第十四页,共34页。
写电极反应 【方法小结】
▪ 1.分析溶液中存在的所有离子(包括水的电离)、 并分成阳离子组和阴离子组。
总反应: 2CuSO4 +2H2O 电=解2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢 复原来的组成和浓度,需加入一定量金属氧化物。
27
第二十七页,共34页。
⑷、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时,电解质和水
都有一部分被电解,如电解NaCl溶液等。 阳极 (C): 2Cl -- 2e-=Cl2↑ 阴极 (C): 2H+ +2e-= H2 ↑
阴极:2Cu2+ +4e-=2Cu
OH-在哪一
电解
总反应式:2Cu2++2H2O=Cu+O2↑+4H+
极?
想一想,H+应该在哪
一极生成?
16
第十六页,共34页。
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
将化学能
转变成电能的装置
①活泼性不同的两电极
形成 ②电解质溶液
条件 ③形成闭合回路
将电能
正极:还原反应,溶液中 阴极:还原反应,溶液中
的阳离子得电子
的阳离子得电子
电子
流向
导线
负极
正极
高中化学《电解池的工作原理及应用》公开课PPT多媒体课件
总反应: 4Ag++2H2O====
通电
4Ag + O2 ↑+ 4H+
想一想、做一做: 若以铜和石墨为电极,电解硫酸铜溶液, 情况会如何?并写出电极反应式。
石墨
铜
阳极: 2H2O - 4e- = 4H+ + O2↑ 阴极: 2Cu2+ + 4e- = 2Cu 总反应: 2Cu2++2H2O===
通电
通电 体,能使 湿 润的KI-淀 粉 试纸变蓝
想一想: CuCl2溶液中除了Cu2+、Cl-, 还有什么离子?
CuCl2= Cu2+ +2Cl-
H2O
OH- + H+
OH-
H+
H+
OH-
H+
OHOH-
H+
想一想: H+ 和 OH-为什么没有参与电解?
4、电解时离子放电顺序
阴极——得到电子,发生还原反应。 活性电极受保护,不反应 根据氧化性强弱 Ag+> Fe3+> Cu2+>H+(酸)>Fe2+ >Zn2+>H+(水) >Al3+>Mg2+>Na+… 阳极—— 失去电子,发生氧化反应 根据还原性强弱 活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->其它含氧 (Mg~Ag) 酸根离子
2、铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ②粗铜的精炼 以粗铜为阳极,以纯铜为 阴极, 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Ni -2e-=Ni2+ 阴极: Cu2+ +2e-=Cu 长时间电解后必须补充电解液
通电
4Ag + O2 ↑+ 4H+
想一想、做一做: 若以铜和石墨为电极,电解硫酸铜溶液, 情况会如何?并写出电极反应式。
石墨
铜
阳极: 2H2O - 4e- = 4H+ + O2↑ 阴极: 2Cu2+ + 4e- = 2Cu 总反应: 2Cu2++2H2O===
通电
通电 体,能使 湿 润的KI-淀 粉 试纸变蓝
想一想: CuCl2溶液中除了Cu2+、Cl-, 还有什么离子?
CuCl2= Cu2+ +2Cl-
H2O
OH- + H+
OH-
H+
H+
OH-
H+
OHOH-
H+
想一想: H+ 和 OH-为什么没有参与电解?
4、电解时离子放电顺序
阴极——得到电子,发生还原反应。 活性电极受保护,不反应 根据氧化性强弱 Ag+> Fe3+> Cu2+>H+(酸)>Fe2+ >Zn2+>H+(水) >Al3+>Mg2+>Na+… 阳极—— 失去电子,发生氧化反应 根据还原性强弱 活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->其它含氧 (Mg~Ag) 酸根离子
2、铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ②粗铜的精炼 以粗铜为阳极,以纯铜为 阴极, 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Ni -2e-=Ni2+ 阴极: Cu2+ +2e-=Cu 长时间电解后必须补充电解液
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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、石墨等)时:溶液中阴离子的放电
顺序(由难到易)是:
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:
离子放电顺序: 阳极:
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。
阴极:2Na+ +2e-→2Na 还原反应
总式: 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑
分析方法
还
原
反
C
应
氧 化
反
应
明确电解质溶液 中或熔融态电解 质中存在的离子
清楚离 子的移 动趋向
比较离子的放电能力, 然后根据阴极还原、阳 极氧化得出电极产物
【电解原理的学习方法】
1.分电极
与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
步骤
根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型
管中,观察现象。
C
C
实验 现象
无 明显变化
结论 没有且不能自发发生原电池反应
分析原因: 装置不满足构成原电池的条件
【猜 想】
CuCl2溶液在导电(通电)时会不会发生化学反应?
阳极
阴极
CuCl2溶液
实践探究
向氯化铜溶液中通入直流电
CuCl2= Cu2++2ClH2O H+ + OH-
装置
原电池
电解池
装置 实例
将化学能
5.先写电极式
正确书写电极式,要注意得失电子守恒和离子来自何种电解质
6.再写方程式
将阴阳两极的电极反应式合并即可得总方程式,要注意条件, 并用分子式表示弱电解质。
4OH- -4e=O2↑+2H2O ③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式;
(电解离子方程式)
(电解化学方程式)
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,(水是一种极 弱的电解质,导电能力很差)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?
理论先行
思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子:Cu2+ H+
阴离子:Cl- OH-
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↑
2.析溶液
分析溶液中存在的所有离子(水溶液中包括水的电离)、并分成 阳离子组和阴离子组。
3.判流向
阴离子定向移向阳极;阳离子定向移向阴极。
4.定反应
⑴用惰性电极电解电解质水溶液时,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,
⑵若用金铂钛以外的金属作电极时: 若为阴极,则金属不参加电极反应; 若为阳极则首先是点击材料失电子,电极被溶解,溶液中的 阴离子不能失电子。
阳离子在阴极上放电顺序是:
+ >H+(水提供)>
强于H+
+得电子的能力
只在熔融状态下放电,在水溶液中永远不放电。
电解过程不仅可以在电解质溶液中进行,也可以 在熔融电解质中进行。
实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠
现象:
阳极
阳极:有气泡,有
刺激性气味,并能使 氯
湿润的KI-淀 粉试纸变 气 蓝(Cl2)
阳极
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)
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.
电解的工作原理:
氧化反应
电
与电源正极连 +电源-与电源负极连 电
子
子
流
流
出
入
还原反应
阳极 2Cl—2e-=Cl2
电极 现象
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。
电极
Cu
产物
Cl2
电极
反应 Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
反应 类型 总反应
还原反应
氧化反应
CuCl2电解 Cu + Cl2↑
-e- +
+
Cl-
Cl-
Cu2+ H+ OH-
-e- +
第三节 电解池
1、电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电 的化自由移动离子合物。
2、电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下离 解成自由移动离子的过程。
3、原电池是把化学能转化为电能的装置 。 4、构成原电池的条件是 两个电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发 发生氧化还原反应
探究实验
实验 如图所示,将用导线连接在一起的两
e-
Cl-
Cl-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Cu2+ H+ OH-
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。
3.构成电解池的条件: ①直流电源;
碳 阴极
②电解质溶液或熔融电解质;
碳 阳极
③形成闭合回路。
④阴、阳 电极 阳极: ① 与电源正极相连;
② 阴离子移向该极,失电子,发生氧化反应。
阴极: ① 与电源负极相连,电子流入;
② 阳离子移向该极,得电子,发生还原反应。
电极反应式:
阳极:2Cl– – 2e– = Cl2↑ 氧化反应 碳
阴极:Cu2+ + 2e– = Cu 还原反应 阴极 总反应:
Cu2+ + 2Cl– 通电 Cu + Cl2↑
碳
H+→H2↑ OH-→O2↑
-e- +
阴 极
Cu
o
o
oooooooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooooo
oooo oooo oooo oooooooo oooooooo oooo oooo oooo
e-
阳 极
Cl2
Cl-
Cl-
Cu2+HO+H-
实验探究
阴极
阳极
惰性电极 阴极 Cu2++2e-=Cu
阴离子移向 CuCl2溶液 阳离子移向
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢?
为什么不是 氧气呢?
放电 能力
失电子能力: Cl->OH得电子能力: Cu2+>H+
放电 次序
4.电解池电极反应规律
离子放电顺序: 阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳
阴极
钠
熔融NaCl
阴极:有金属钠析出
实验分析:
通电前:分析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) (1)确定电极名称: 阳极(接电源正极) 阴极(接电源负极) 与电极材料无关
(2)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:2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应
顺序(由难到易)是:
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:
离子放电顺序: 阳极:
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。
阴极:2Na+ +2e-→2Na 还原反应
总式: 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑
分析方法
还
原
反
C
应
氧 化
反
应
明确电解质溶液 中或熔融态电解 质中存在的离子
清楚离 子的移 动趋向
比较离子的放电能力, 然后根据阴极还原、阳 极氧化得出电极产物
【电解原理的学习方法】
1.分电极
与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
步骤
根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型
管中,观察现象。
C
C
实验 现象
无 明显变化
结论 没有且不能自发发生原电池反应
分析原因: 装置不满足构成原电池的条件
【猜 想】
CuCl2溶液在导电(通电)时会不会发生化学反应?
阳极
阴极
CuCl2溶液
实践探究
向氯化铜溶液中通入直流电
CuCl2= Cu2++2ClH2O H+ + OH-
装置
原电池
电解池
装置 实例
将化学能
5.先写电极式
正确书写电极式,要注意得失电子守恒和离子来自何种电解质
6.再写方程式
将阴阳两极的电极反应式合并即可得总方程式,要注意条件, 并用分子式表示弱电解质。
4OH- -4e=O2↑+2H2O ③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式;
(电解离子方程式)
(电解化学方程式)
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,(水是一种极 弱的电解质,导电能力很差)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?
理论先行
思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子:Cu2+ H+
阴离子:Cl- OH-
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↑
2.析溶液
分析溶液中存在的所有离子(水溶液中包括水的电离)、并分成 阳离子组和阴离子组。
3.判流向
阴离子定向移向阳极;阳离子定向移向阴极。
4.定反应
⑴用惰性电极电解电解质水溶液时,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,
⑵若用金铂钛以外的金属作电极时: 若为阴极,则金属不参加电极反应; 若为阳极则首先是点击材料失电子,电极被溶解,溶液中的 阴离子不能失电子。
阳离子在阴极上放电顺序是:
+ >H+(水提供)>
强于H+
+得电子的能力
只在熔融状态下放电,在水溶液中永远不放电。
电解过程不仅可以在电解质溶液中进行,也可以 在熔融电解质中进行。
实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠
现象:
阳极
阳极:有气泡,有
刺激性气味,并能使 氯
湿润的KI-淀 粉试纸变 气 蓝(Cl2)
阳极
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)
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.
电解的工作原理:
氧化反应
电
与电源正极连 +电源-与电源负极连 电
子
子
流
流
出
入
还原反应
阳极 2Cl—2e-=Cl2
电极 现象
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。
电极
Cu
产物
Cl2
电极
反应 Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
反应 类型 总反应
还原反应
氧化反应
CuCl2电解 Cu + Cl2↑
-e- +
+
Cl-
Cl-
Cu2+ H+ OH-
-e- +
第三节 电解池
1、电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电 的化自由移动离子合物。
2、电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下离 解成自由移动离子的过程。
3、原电池是把化学能转化为电能的装置 。 4、构成原电池的条件是 两个电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发 发生氧化还原反应
探究实验
实验 如图所示,将用导线连接在一起的两
e-
Cl-
Cl-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Cu2+ H+ OH-
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。
3.构成电解池的条件: ①直流电源;
碳 阴极
②电解质溶液或熔融电解质;
碳 阳极
③形成闭合回路。
④阴、阳 电极 阳极: ① 与电源正极相连;
② 阴离子移向该极,失电子,发生氧化反应。
阴极: ① 与电源负极相连,电子流入;
② 阳离子移向该极,得电子,发生还原反应。
电极反应式:
阳极:2Cl– – 2e– = Cl2↑ 氧化反应 碳
阴极:Cu2+ + 2e– = Cu 还原反应 阴极 总反应:
Cu2+ + 2Cl– 通电 Cu + Cl2↑
碳
H+→H2↑ OH-→O2↑
-e- +
阴 极
Cu
o
o
oooooooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooooo
oooo oooo oooo oooooooo oooooooo oooo oooo oooo
e-
阳 极
Cl2
Cl-
Cl-
Cu2+HO+H-
实验探究
阴极
阳极
惰性电极 阴极 Cu2++2e-=Cu
阴离子移向 CuCl2溶液 阳离子移向
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢?
为什么不是 氧气呢?
放电 能力
失电子能力: Cl->OH得电子能力: Cu2+>H+
放电 次序
4.电解池电极反应规律
离子放电顺序: 阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳
阴极
钠
熔融NaCl
阴极:有金属钠析出
实验分析:
通电前:分析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) (1)确定电极名称: 阳极(接电源正极) 阴极(接电源负极) 与电极材料无关
(2)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:2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应