电解原理-课件
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电解原理课件
例题3某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验,滤纸先用氯 化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源 后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的 是( )
A.铅笔端做阳极,发生还原反应 B.铂片端做阴极,发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
(2)阴极上的阳离子应是比H+放电能力强的Cu2+、Ag+,阳极上阴 离子应是放电能力弱于OH-的 NO3- 、SO42- ,由阳离子和阴离子组成 的可溶性电解质,即符合题意。
(3)阴极放出的是H2,阳极是Cl-放电生成Cl2。 答案:(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 (2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3 (3)HCl、BaCl2
总反应为 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。
由以上反应可知,电解使2 mol CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4,同时析出铜,放出O2,溶液中每生成2 mol Cu,则放出1 mol O2, 故需补充CuO。
答案:B
增大
通入 HCl 气体
阳极:4OH--4e2H2O+O2↑ 阴极:2Cu2++4e2Cu
CuSO4、 减小 H2O
加入
CuO 或 CuCO3
电解原理 实验目的:以电解氯化铜溶液为例研究电解的基本原理。 实验步骤:在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极(如 图),把湿润的淀粉-碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附 近,接通电源。
CuCl2溶液的电解 实验现象:阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜,在阳极石墨 棒上有刺激性气味气体产生,且使湿润的淀粉-碘化钾试纸变成蓝 色。
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2
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考点突破
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电极反应式、电解总反应式的书写★★★★
• 1. (2019·四川成都质检)用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN- 时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的 气体,下列说法不正确的是( )
通HCl
加CuO
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【思维深化】
• 1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 • (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应( ) • (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程( ) • (3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现( ) • ((4)电解) CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 • (5)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH均逐渐增大( ) • (6)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应( )
(如Na2SO4)
电解质 浓度 增大
增大
增大
pH
电解质溶 液复原
增大 加水
减小 加水
不变 加水
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类型
电解 电解 质型
放H2 生碱型 放O2 生酸型
电极反应特点
电解质电离出的阴、 阳离子分别在两极放 电
阴极:H2O放H2生成 碱;阳极:电解质阴 离子放电 阴极:电解质阳离子 放电;阳极:H2O放 O2生成酸
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阳极反应
阴极反应
• 2.写出下列相关的电极反应方方程式程式或总反方应程方式程式。
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2
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考点突破
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电极反应式、电解总反应式的书写★★★★
• 1. (2019·四川成都质检)用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN- 时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的 气体,下列说法不正确的是( )
通HCl
加CuO
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【思维深化】
• 1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 • (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应( ) • (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程( ) • (3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现( ) • ((4)电解) CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 • (5)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH均逐渐增大( ) • (6)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应( )
(如Na2SO4)
电解质 浓度 增大
增大
增大
pH
电解质溶 液复原
增大 加水
减小 加水
不变 加水
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类型
电解 电解 质型
放H2 生碱型 放O2 生酸型
电极反应特点
电解质电离出的阴、 阳离子分别在两极放 电
阴极:H2O放H2生成 碱;阳极:电解质阴 离子放电 阴极:电解质阳离子 放电;阳极:H2O放 O2生成酸
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阳极反应
阴极反应
• 2.写出下列相关的电极反应方方程式程式或总反方应程方式程式。
电解原理 ppt课件
PPT课件
13
• 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。
• 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)
PPT课件
12
学以致用
净水器推销员为了推销产品,常拿一种电解棒检测居 民家里的饮用水,检测结果令人大跌眼镜,出现黑色 絮状物,他们告诉居民水质很差或很脏,需要安装净 水器,无奈很多人安装了净水器,根据你今天学习的 知识,这种检测方法合理吗?给出科学合理的分析
第四章电化学基础
第三节电解池
第一课时电解原理
PPT课件
1
电视广告
不用洗衣粉就把衣服洗的干干净净的洗衣 机它到底采用了什么样的高科技手段来实 现这一功能的呢?
PPT课件
2
PPT课件
3
电解原理
【预习检测】
如图:与电源正极相连的电极叫 极,(填“阴、 阳”) 与电源负极相属活动性顺 序,越不活泼的金属离子越容易得到电子。
K+﹤Ca2+﹤Na+﹤Mg2+﹤Al3+ ﹤(H+) ﹤Zn2+﹤ Fe2+﹤ Sn2+﹤ Pb2+﹤(H+)﹤ Cu2+﹤ Fe3+ ﹤ Hg2+﹤Ag+
必记:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+
PPT课件
9
(2)阴离子放电的顺序:
装置
(1)组成:直流电源、电解质溶液、两个电极
(2)电极名称和电极反应
课题2-电解与电镀新ppt课件.ppt
与直流电源负极相连的电极 阴极:还原反应
阴极本身不参与电极反应 溶液中的阳离子在阴极得电子 阳离子放电顺序是: Ag+﹥Cu2+﹥H+
离子的放电顺序说明
(1)阴极 :氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电 子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
1.取一具支U形管,向管内 加入饱和食盐水,分别在两端 插入铁棒和碳棒,作为阴极和 阳极.接上直流电源 (6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘 化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察 现象。
阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等) 阴极:纯铜 电解液: CuSO4溶液(加入一定量的硫酸) 阳极: Zn - 2e- = Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+ Cu - 2e- = Cu2+
(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阳极
阴极
1.电镀液的配制:先向烧杯
中加入50ml蒸馏水,再加入
3.5gZnCl2,12.5gKCl,1.5g 硼酸,搅拌使之溶解,调节
溶液的pH为5-6。
2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表 面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol·L-1氢 氧化钠溶液中浸泡5分钟,除去油污,用水洗净;再 将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5-10秒,取出,洗净。
阴极本身不参与电极反应 溶液中的阳离子在阴极得电子 阳离子放电顺序是: Ag+﹥Cu2+﹥H+
离子的放电顺序说明
(1)阴极 :氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电 子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
1.取一具支U形管,向管内 加入饱和食盐水,分别在两端 插入铁棒和碳棒,作为阴极和 阳极.接上直流电源 (6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘 化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察 现象。
阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等) 阴极:纯铜 电解液: CuSO4溶液(加入一定量的硫酸) 阳极: Zn - 2e- = Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+ Cu - 2e- = Cu2+
(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阳极
阴极
1.电镀液的配制:先向烧杯
中加入50ml蒸馏水,再加入
3.5gZnCl2,12.5gKCl,1.5g 硼酸,搅拌使之溶解,调节
溶液的pH为5-6。
2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表 面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol·L-1氢 氧化钠溶液中浸泡5分钟,除去油污,用水洗净;再 将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5-10秒,取出,洗净。
4-2-1 电解原理(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1
e- 阳极 C
CuCl2溶液 【思考3】在电解过程中,电子、离子是如 何形成闭合回路的?
电子的流向: 电子从外加电源的负 e- 极流出,流到电解池的阴极,再 阴极
e- 阳极
从阳极流回电源正极。(注意: C
C
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。
戴维(1778 ~1829)
探究实验电解氯化铜
现象:
阳极:黄氯气气体产生,
该气体能使润湿的淀粉碘
铜
氯气
化钾溶液变蓝。
阴极:有红色物质析出。
电解
CuCl2 ==Cu+Cl2↑
电解原理
1. 电解:使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。 注意:①电流必须是直流而不是交流。 ②熔融态的电解质也能被电解。
第1课时 电解原理
学习目标 1. 会描述电解池的工作原理,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。
科学史话
伏打(1745~1827)
伏打电池
1799年意大利物理学家伏打发明了将化学能转化为电 能的装置,使人类第一次获得了可供实用的持续电流。
科学史话
减小 增大 不变
H2O
仅 质溶电放氢无氧生酸碱
HCl
解
不活泼金属的 无氧酸盐
CuCl2
溶质
活泼金属的无
氧酸盐
NaCl
和溶
阳 阴极 极::22CHl+-+-2e2-e=-===HC2l↑2↑
阳 阴极 极::2CCul2-+-+2放e2-e=氧- ===C生Cul↓2酸↑
电解的原理-PPT课件
极
发生什么变化?
ClNa+
熔融氯化钠
3
(-)铁电极 (阴极) Na++e- →Na 还原反应
(+)石墨电极(阳极)2Cl-→ Cl2↑+2e- 氧化反应
通电
石
墨 电
Cl2
极
极铁 电
2NaCl = 2Na+Cl2↑
电解池的组成
直流电源
Cl
Cl
固体电极材料
Na
熔融电解质或电解质溶液
Na
发生氧化反应的电极叫阳极,发
10
小结
1.电解---在直流电的作用下,电解质在两个电 极上分别发生氧化反应和还原反应的过程
2.电极反应---半反应
3.正极---阳极---氧化反应
阴离子
阳离子
负极---阴极---还原反应
4.电解池---将电能转化为化学能的装置 5.电离与电解的区别与联系
11
作业
结合电解的原理预习电解原理的应用
电通离电过前程 NaCl= Na+ + ClH2O H+ + OH-
电源负极相连--- 阴极
阳极---电源正极相连
电通解电过后程
2H++2e-→H2↑ 2Cl-→Cl2↑+2e-
还原反应 氧化反应
8
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
9
通电
2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解的原理
1
钠和氯气的反应
热化方程式:
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)
△H(298K)=-822.3KJ.mol-1
第13讲-电解原理及其应用(课件)
D.电解总反应:2Co2++2H2O
电解
=====
2Co+O2↑+4H+
✔
阳极: 2H2O—4e—=4H++O2↑
H+
Cl—
阴极: 2Co2++ 4e— = 2Co
总反应:2Co2++2H2O
2Co+O2↑+4H+
(一)物质制备
2.(2020年山东卷)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
电解
=====
2OH-+H2↑+Cl2↑。
(2)运用电荷守恒配平离子时,要考虑溶液的酸碱性环境。 强酸性环境:用H+调电荷; 强碱性环境:用OH-调电荷。 其他情况:生成物中加H+或OH-。
专项训练
1. (2021·河北卷16题节选)CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极
步骤3:运用质量守恒配平其他物质的计量数,如H2O等。
特别提醒:
(1)书写电解池的电极反应式时,可以用实际放电的离子表示,但书写电解池的总反应时,H2O要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时,若考虑阴极实际放电的离子为H+,阴极反应式可写作2H++2e-=H2↑,若考虑H+来
源于H2O,阴极反应式应写作2H2O+2e-=H2↑+2OH—。总反应式务必写作2Cl-+2H2O
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
(一)物质制备
1.(2021年广东卷16题)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中
电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( D )
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 ✘
B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g ✘ C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变 ✘
电解原理课件
例 在500gCuSO4溶液中,一极为铁,一极为含杂质 锌
均匀的粗铜;通电一段时间后切断电源,取出电极,
此时铁极析出7.04g铜,电解质溶液增重0.02g,求粗
铜解中:含锌Cu的2+质~量Z分n2+数。△m
1mol 1mol 1g
x
x 0.02g
∴Zn溶解为0.02mol×65g·mol-1=1.3g
先看电极:两极为导体且活泼性不同 再看溶液:两极插入电解质溶液中 后看回路:形成闭合回路或两极接触 若有外接电源,两极插入电解质溶液中, 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情 况为电解池。
练1.写出下列装置各池中电极上发生的反应 及总反应
练2.如图(1)当K键断开时,甲、乙分别为什么 装置?写出电极反应.(2)当K键闭合时,甲、乙 分别为什么装置?写出电极反应.
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。
注、电解规律(用惰性电极电解时)
⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,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 ↑ 总反应:2NaCl+2H2O=电=解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
一.有关电解时离子定向移动的速率问题
• OH-向阳极移动,必定受到阳离子的牵制, 所以定向移动速率很小.而在C1附近溶 液中的OH-放电是比较容易的,所以氢离子 浓度大于氢氧根离子浓度,呈酸性.同理 C2附近溶液中H+放电,使氢离子浓度小 于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性.但混合 均匀后,整个溶液呈中性.
电解原理PPT教学课件
• 干扰素是由效应T细胞产生的糖蛋白,可阻 断细胞分裂间期,抑制DNA复制,从而可用 于治疗疾病。但干扰素在体外很难保存。
• 玉米中赖氨酸的含量比较低
• 在已研究过的几千种酶中,只有极少数可以应用 于工业生产,绝大多数酶都不能应用于工业生产, 这些酶虽然在自然状态下有活性,但在工业生产 中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每 一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存 在,反应温度较高,在这种条件下,大多数酶会 很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产 中一个非常重要的课题。一般来说,提高蛋白质 的稳定性包括:延长酶的半衰期,提高酶的热稳 定性,延长药用蛋白的保存期,抵御由于重要氨 基酸氧化引起的活性丧失等。
应
用
电解质和溶剂均不变:电解精炼铜、电镀
熔融电解:NaCl、MgCl2 、Al2O3
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O(含少量NaOH)
-e- +
阴极 Fe C 阳极
oooooooooooo ooooooooooo
离子
放
金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子;
电 ①阴极: H+(水)
顺
序 ②阳极: 金属(除Pt、Au外)>S2->I->Br->Cl-
>
OH-(水)>NO3->SO42->F-
电
电解质变化,溶剂不变:CuCl2、HCl
解 原
电解溶质和水:NaCl、CuSO4、AgNO3
理
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小
增
加
大
HCl
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
AC
C.CuSO4溶液的pH值 逐渐减小
D.CuSO4溶液的pH值 不变
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
Office
Type : Image
Type : Image
Type : Image
Type : Image
总式:
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
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
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液pH逐渐减小的是( )
4-2-1电解原理(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1
NaCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极: 2H++2e- = H2↑
放氧 生酸 酸型
不活泼金属 的含氧酸盐
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- = O2↑+2H2O 阴极: 2Cu2++4e- =2Cu
增大 减小
溶液复 原方法
HCl
CuO
课后练习
1.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质
2.用惰性电极电解H2SO4溶液 阳极:____4_O__H_-_-4_e_-_=_O_2_↑_+_2_H__2O__________________; 阴极:____4_H__+_+__4_e_–_=__2_H_2_↑____________________。
练一练 电解电解质型
3.用惰性电极电解HCl溶液
实验表明:电解CuCl2 溶液生成了Cu和Cl2
CuCl2 溶液在直流电的作用下为什么会生成 单质Cu和Cl2 呢?
图4-9氯化铜溶液的电解 装置示意图
实验分析
① 通电前后,电解质溶液中中有哪些离子,如何运动? 通电前: 氯化铜溶液中存在的离子有Cu2+、Cl-、H+、OH-, 通电前这些离子在溶液中作无规则运动。
第四章 第二节 电解池
第一课时电解原理
学习 目标
1.知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物; 2.能说出电解、电解池及形成条件; 3.能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式; 4. 明确原电池与电解池的区别和联系。
知识回顾
原电池:把化学能变为电能转的装置。
引入新课
电解池:把电能转变为化学能的装置。
e-
e-
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通电后:
阳离子移向阴极,阴离子移向阳极
判断电极产物并书写电极反应: 阳极:2Cl- -2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极:2Na+ +2e-=2Na 还原反应 通电 总式:
2NaCl
2Na+Cl2 ↑
电极反应式的书写:
注明“阴极”“阳极”,电子守恒
1.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叫做电解
⑵自由移动 ;定向移动, Na+移向阴极, Cl—移向阳极。 2Cl- -2e- =Cl2↑ 氧化反应; 2Na+ +2e-=2Na 还原反应 ⑷阳 阴 负 正
3、直流电 氧化反应 还原反应 5、阳 阴 氧化 正 还原 负 4、电能 化学能
预习检测 1.A 2.① (×) Na+向阴极移动。 ② (×)与直流电源负极相连的电极为 阴极,发生还原反应 。 ③ ( √) ④(×)在电解池的闭合回路中存在电子 的定向移动和阴阳离子的定向移动。
阳极 阴极
CuCl2溶液
阴极:碳棒上有一层红色的铜析出
⑶当离子运动到两极表面上时,发生了什么变 化?写出电极反应式,注明反应类型。
⑷电解CuCl2溶液的化学反应方程式及离子方 程式:
电极反应
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应) 阳极:2Cl2e-=Cl2 (氧化反应)
通电
CuCl2 总反应:
课堂探究
实验:工业上用电解熔融的氯化钠生产金属钠
阴极
阳极
阴极:与电源负极相连的电极。 阳极:与电源正极相连的电极。
课堂探究
【交流研讨】
实验:用惰性电极电解 熔融的氯化钠
(1)通电前后熔融氯化钠中总共有哪些离子?这些离 子是如何运动的? (2)接通电源后,根据电流方向,铁电极、石墨电极 分别带何种电荷?Na+和Cl-各向哪个方向移动? (3)移到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变化? (4)此过程能量如何转化?
(4)CO:1.2 ×106g CO :2.6 ×105g
随堂检测答案
【例题1】下列关于电解池的叙述不正确 的是( ) 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.在电解池的阳极上发生氧化反应 D.电子从电源的负极沿导线流入电解 池的阴极
【例题2】右图是电解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 c为阴极、d为阳极 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
若把熔融NaCl改成CuCl2溶液,讨论如下问题: 【注意】CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl-, H2O在溶液中部分电离生成H+和OH-;其电离方程式 分别为: 2+ — +
CuCl2=Cu +2Cl
H2O
H +OH—
⑴通电前,CuCl2溶液里存在哪些离子?是如何产生 的?这些离子的运动情况怎样?
【交流研讨】
1.金属导电与电解质溶液导电的区别
金属导电 电解质溶液导电
导电微粒 有无化学 变化
自由电子
无
自由移动的离子
有
2.电解与电离
电离 电解
条件 溶于水或熔融状
态下 过程 离解成自由移动的 阴阳离子定向移动,在两极 离子 上分别发生氧化、还原反应
电解质电离后,再通直 流电
联系
电解必须建立在电离的基础上
对照答案改正预习学案
1、在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 2、电解质在水溶液或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程 3、失去电子,化合价升高的反应;得到电子,化合价降低的反应。 4、电子 自由移动的阴阳离子;不能;与电子的移动方向相反
预习新知:
1、298K时,2mol固体钠和1mol氯气气体完全反应生成2mol氯化钠 固体放出822.3KJ的热量 822.3kJ/mol 2、⑴NaCl==Na+ + Cl— Na+ Cl—,
2.电解池:
①
定义: 把电能转变为化学能的装置
直流电源 两极—固体电极材料 熔融电解质或电解质溶液 构成闭合 回路
②组成:
3、电解池的两极
——电解池的两极是由与之相连的电源电极决定
阴极:与电源负极相连,得电子发生还 原反应。 阳极:与电源正极相连,失电子发生氧化反应。
4. 电子、电流、离子流动方向:
Cu2+ Cl—
H+
OH—
无规则运动
⑵通电后,这些离子的运动情况怎样?
Cu2+ H+ 移向阴极; Cl— OH—移向阳极
e石墨电极
e石墨电极
Cu2+ H+ CuCl2溶液
ClOH-
演示实验:用石墨电极电解氯化铜溶液 现象: 阳极:有气泡,有 刺激性气味,并能使 湿润的KI-淀粉试纸变 蓝(Cl2)
Cu+ Cl2↑
通电
Cu2++2Cl-
Cu+ Cl2↑
【思考】
1. 电解质溶液导电的过程就是电解质溶液被电解 的过程,是化学变化,对吗?一定是氧化还原 反应对吗? 正确 正确
2.在电解氯化铜溶液实验中: Cu2+、 H+ 都移向阴极,为什么Cu2+得电子? Cl—、OH—都移向阳极,为什么Cl—失电子? 氧化性: Cu2+> H+ ;还原性: Cl—> OH—
e 电源负极 阴极
阳离子(得e- 被还原)
电解质溶液或熔融电解质
e
电源正极
e
阳极
阴离子(失e-被氧化)
电流的方向与电子的流向正好相反 【思考】 熔融电解质导电的过程就是熔融电解质被电 解的过程,是化学变化,对吗?一定是氧化还原 反应对吗?正确 正确
合作探究 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行,也 可以在电解质溶液中进行。
课堂总结
1.电解的原理(以CuCl2溶液为例)
课堂总结 2.判断电解池的阴、阳极方法
判断阴极的方法: 1、发生还原反应的电极。 2、与电源“—”相连的电极, 3、得到电子的电极, 4、 阳离子移到的电极。 判断阳极的方法: 1、发生氧化反应的电极。 2、与电源“+”相连的电极 3、失去电子的电极, 4、阴离子移到的电极。
课堂探究
铁电极
¯
+
K断开
石墨电极
Na+
Na+
Cl¯
Cl¯
Na+
Cl¯
Na+
Cl¯
电解池工作原理微观动画示意图
e- e铁电极
¯
-- ee e
+
K闭合
e- 石墨电极 e-
I
Na+
Cl¯ Cl¯
eCl2
熔融NaCl
Na+
e-
电解池工作原理微观动画 示意图
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
随堂检测 1.D 2.C 3.A
1.ACΒιβλιοθήκη 拓展练习答案 2.B 3.B 4.D 还原反应
5. ①阴极:Mg2++2e-=Mg
阳极:2Cl- -2e- =Cl2 ↑ 氧化反应 通电 ②MgCl2 === Mg+ Cl2 ↑
6. (1)阴极:4AI3++12e- =4AI 还原反应
阳极:6O2- -12e- =3O2 ↑ 氧化反应 通电 2AI2O3=== 4AI+ 3O2 ↑ (2)阳极 (3)1.11× 105mol
预习点拨 1.电解质、电离、氧化反应、还原反应的定义?
电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 电离:电解质在水溶液或熔化状态下离解成自由移动 的离子的过程 氧化反应:失去电子,化合价升高的反应; 还原反应:得到电子,化合价降低的反应。
2.能够导电的的微粒有哪些? 电子 自由移动的阴阳离子 3.电子可否通过电解质溶液而形成电流? 不可以。电子只在外电路中定向移动,电解 质溶液中是阴阳离子在定向移动。