11第三节 电解池(公开课)
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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
教学课件第三节电解池公开课
发散思维
上一堂课我们主要学习了用惰性电极 电解水溶液的反应原理及变化规律。
❖ 假如我们用较为活泼的金属做为电极来 电解,结果一样吗?
1
思考: 下列两个电解池的电极反应式
CC
C
Cu
CuSO4溶液
阳极 4OH- - 4e- = O2 +2H2O 阴极 Cu2+ + 2e- = Cu
CuSO4溶液 Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
上 ③在铜上发生的反应是:Ag++e— Ag ④在银片
上发生的反应是:4OH—-4e— O2↑+2H2O ⑤需用硫 酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A、①③⑥
B、②③⑥
C、①④⑤
D、②③④⑥
【课堂总结】
1、用活性电极的电解池电极反应 2、电镀原理 3、电解精炼铜
谢谢!
一般是在空气或溶液中不易起变化的金属 (Ni、Ag或合金)
⑵、电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
【思考】:
电镀时,电解液中的Cu2+浓度是否会发生改变?
Cu2+的浓度基本保持不变
【练习】:
e-
(1)a 、b哪一极为电源 正极?
a为电源正极
铁
(2). 若要给铁叉镀锌,
叉
电解池a极选用什么材料?
判断
阴极:电源负极相连
阴极
镀件
纯金属
阳极
镀层金属
不纯金属
电解 液
电镀液须含有 电解质溶液须待 镀层金属的离子 提纯金属的离子
电极
阳极:氧化反应
反应
阴极:还原反应
练习:
下列关于铜电极的叙述不正确的是( D)
上一堂课我们主要学习了用惰性电极 电解水溶液的反应原理及变化规律。
❖ 假如我们用较为活泼的金属做为电极来 电解,结果一样吗?
1
思考: 下列两个电解池的电极反应式
CC
C
Cu
CuSO4溶液
阳极 4OH- - 4e- = O2 +2H2O 阴极 Cu2+ + 2e- = Cu
CuSO4溶液 Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
上 ③在铜上发生的反应是:Ag++e— Ag ④在银片
上发生的反应是:4OH—-4e— O2↑+2H2O ⑤需用硫 酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A、①③⑥
B、②③⑥
C、①④⑤
D、②③④⑥
【课堂总结】
1、用活性电极的电解池电极反应 2、电镀原理 3、电解精炼铜
谢谢!
一般是在空气或溶液中不易起变化的金属 (Ni、Ag或合金)
⑵、电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
【思考】:
电镀时,电解液中的Cu2+浓度是否会发生改变?
Cu2+的浓度基本保持不变
【练习】:
e-
(1)a 、b哪一极为电源 正极?
a为电源正极
铁
(2). 若要给铁叉镀锌,
叉
电解池a极选用什么材料?
判断
阴极:电源负极相连
阴极
镀件
纯金属
阳极
镀层金属
不纯金属
电解 液
电镀液须含有 电解质溶液须待 镀层金属的离子 提纯金属的离子
电极
阳极:氧化反应
反应
阴极:还原反应
练习:
下列关于铜电极的叙述不正确的是( D)
部编版化学选修电解池-公开课
17
12
【 名师示 范课】 部编版 化学选 修 电解 池-公 开课课 件(推 荐)
练习2: 1、标出图中电解池的阴、阳极。 2、写出电极反应式
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13
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练习3: 下图是直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后 在石墨电极 a 和 b附近分别滴加一滴石蕊试液。下列实验 现象中正确定是 ( )
e- ↓
电解池阳极
e- ↓
电源正极
8
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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。
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9
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第三节
电解池
1
• 1799年,意大利人发明了最原始的电池---伏打 电池。
• 1807年,英国化学家戴维将铂电极插入熔融的 氢氧化钾并接通直流电源时,奇迹终于产生了, 在阴极附近产生一种银白色的金属,随即形成 紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程, 当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又 相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元 素,戴维成为发现化学元素最多的人。
活泼阳极>S2->I->Br->Cl->OH- >非还原 性含氧酸根>F-
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10
【 名师示 范课】 部编版 化学选 修 电解 池-公 开课课 件(推 荐)
电解池说课稿公开课一等奖课件省赛课获奖课件
离子放电次序:
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极 失电子被氧化成阳离子进入溶液。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时: 溶液中阴离子放电,放电次序是:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
离子放电次序:
> 阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> H+ Al3+>Mg2+>Na+
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
溶
无氧酸
HCl
质
电 不活泼金属 CuCl2 解 的无氧酸盐
阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O 阴极:4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2H++2e—=H2↑
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
总反映:
映 2NaCl
通电 2Na+Cl2 ↑
一、电解原理
1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生 氧化还原的过程。
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》PPT全文课件-PPT【人教版】
e- 阳极 C
解池的阴极,再从阳极流回电源正极
离子移动的方向:
CuCl2溶液
阳离子移向阴极,
内电路
阴离子移向阳极。
【思考4】电解质溶液导电的实质是什么?
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6、电解质溶液导电的实质
——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
【思考2】形成电解池的条件是什么?
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4、形成电解池的条件
⑴与直流电源相连的两个电极 ⑵电解质溶液或熔融电解质 ⑶形成闭合回路 (4)非自发进行的氧化还原反应
Cu2+、Cl-为自由移动的离子;
2.通电后,电路中电子的流动方向如何?
3.通电后,离子的运动情况有什么改变?
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思考:
4.当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么 类型的反应?
3、电极
⑴.两电极名称
阳极 阴极
(2).两电极确定
e- 阴极
C
e-
阳极 C
阴极:
CuCl2溶液
与电源负极相连—电子流入— 发生还原反应—阳离子移向
阳极:
与电源正极相连—电子流出—发生氧化反应—阴离子移向
《电解池》PPT全文课件-PPT【人教版 】优秀 课件( 实用教 材)
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
第三节 电解池PPT课件
材料可同 可不同
①直流电源;
与电源负极相连的电极为阴极 ②阴、阳电极
与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质;
④形成闭合回路;
氯化铜溶液电解 池原 理
氧化反应
与直流电源正极相 连的一极
阳极 电解池 阴极
还原反应
与直流电源负极相 连的一极
2Cl--2e-=Cl2↑
阴离子
CuCl2 溶液
Cu2++2e- =Cu 阳离子
(注意得失电子守恒)
⑤由阴阳两电极反应式,合并得总反应式
二、电解原理的应用
1、氯碱工业(电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业) 阳极: 2Cl - -2e- == Cl2↑
阴极: 2H+ + 2e- == H2 ↑
总反应: 2NaCl+2H2O 通电 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 阳极区产物:Cl2 阴极区产物:H2、NaOH
一、电解原理: 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,叫做电解。
注意事项:
1.金属导电的过程是电子的定向移动,是物理变化。 而电解质溶液导电的过程,就是电解质的电解过程, 是化学变化。
2.电流是发生氧化还原反应的根源、动力。
电解池:电能转变为化学能的装置。也叫电解槽
构成电解池的条件:
Cl- Cl- Cl-
Cu2+
Cl-
Cl-
Cu2+
Cu2+ Cl-
Ⅰ通电前 -+
阴极
阳极
Cu2+
Cl-
ClCl- Cl-
Cu2+
Cu2+ Cl-
电解池演示课件PPT人教版PPT
⑵若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是
Zn -2e-=Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电
当电路中有0.01mol电子通过时,阴极增重 0.32 g
,
Cu2+ +2e-=Cu
阴极上的电极反应式是
。
电解池演示课件PPT人教版PPT(优秀 课件)
1.下列说法或实验现象的描述不正确的是( 电解池演示课件PPT人教版PPT(优秀课件)
A.加入适量的6mol/L的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水
D.加入适量的氯化钠溶液
3.用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的PH值保
持不变的是( )。
A.HCl B.NaOH
C.Na2SO4
D.NaCl
4.下列关于铜电极的叙述,正确的是( )。
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时,铜作阳极
第三节 电解池
一、电解原理:
1.电解:使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两 极引发氧化还原反应的过程。
(可为自发也可为非自发)
2.电解池:将电能转变为化学能的装置。 +
3.构成电解池的条件: C ①直流电源;
-
C
②两个电极(可相同也可不同); ③电解质溶液; ④形成闭合回路。
CuCl2溶液
4.电极名称及反应类型:
a电源b
–+
Pt
Cu a
b
CuSO4溶 液
电解池演示课件PPT人教版PPT(优秀 课件)
NaCl和酚酞溶 液
电解池演示课件PPT人教版PPT(优秀 课件)
例:在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电
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。
《第三节 电解池》PPT课件(吉林省县级优课)
的 棒,乙池中的
棒。
②)写①出碳乙,池通电时总铁反应的离子方程
式:
。
③若2C乙u2池+ +中2H通2O过=1O.2↑2+mCoul 2电++子4H后+。停止实验,则乙 池中共可收集到气体的体积为(标准状况下)
6.72L
根据金属活动性顺序表,Cu不能发生:
Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑的反应.但选择恰当电极材 料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实.下列四
一看,二写,三判断
(2014·海南高考)以石墨为电极,电 解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。 下列说法错误的是( D )
A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH变小
如下图所示,甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,乙 池中电子电子流动方向见图,回答下列问题:
Cu2+ + 2e- = Cu Ag+ + e— = Ag 2H+ + 2e— = H2 ↑
常见阳极电极反应式
2Cl- -2e- =Cl2 ↑
4OH— -4e— =2H2O + O2 ↑
M-ne-=Mn+
试题特点及考察方向
1、电极名称、电极反应式正确书写、描述 电极现象 2、电子,电流,离子流向 3、电极或溶液PH 的变化,及原溶液恢复 4、根据电极反应式进行的相关计算
(1)若两池中均盛200mL饱和NaCl溶液和酚酞的混合液,
反应开始后:
①甲池中 正 极,乙池中的 阴 极附近溶液变红
(填“正”或“负”或“阴”或“阳”)。
②甲池碳极上电极反应式是:2H2O+O2+4e-=4O乙H-池中Fe
电解池课件.ppt
8
实验三:电解CuSO4溶液
CuSO4溶液
9
CuSO4 == Cu2+ + SO42-
H2O
H + + OH -
阳极:4OH- ─ 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:2Cu2+ + 4e- = 2Cu
2CuSO4+ 2H2O
电解 2Cu + O2↑+ 2H2SO4
10
4、解决电解问题的步骤:
6
实验二:电解NaCl溶液
7
3、离子的放电顺序 金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe(H)Cu Ag 逐渐减弱
(1)在阴极,阳离子得电子的能力:
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+
逐渐增强
(2)在阳极,阴离子失电子的能力: I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子
第四章 电化学基础 第三节 电解池
点燃
Cu + Cl2===CuCl2
?
CuCl2 ===Cu + Cl2↑
2
实验一、电解CuCl2溶液
CuCl2溶液
3
4
1、电解的定义: 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电解。
5
2、电解池的组成:
电极材料 电解质溶液 闭合回路 电源 导线
(1)分析溶液中的离子 (2)在阴极,根据阳离子得电子能力判断产物, 写出电极反应式 (3)在阳极,根据阴离子失电子能力判断产物, 写出电极反应式
(4)写出总反应方程式
11
5、讨论:
实验三:电解CuSO4溶液
CuSO4溶液
9
CuSO4 == Cu2+ + SO42-
H2O
H + + OH -
阳极:4OH- ─ 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:2Cu2+ + 4e- = 2Cu
2CuSO4+ 2H2O
电解 2Cu + O2↑+ 2H2SO4
10
4、解决电解问题的步骤:
6
实验二:电解NaCl溶液
7
3、离子的放电顺序 金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe(H)Cu Ag 逐渐减弱
(1)在阴极,阳离子得电子的能力:
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+
逐渐增强
(2)在阳极,阴离子失电子的能力: I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子
第四章 电化学基础 第三节 电解池
点燃
Cu + Cl2===CuCl2
?
CuCl2 ===Cu + Cl2↑
2
实验一、电解CuCl2溶液
CuCl2溶液
3
4
1、电解的定义: 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电解。
5
2、电解池的组成:
电极材料 电解质溶液 闭合回路 电源 导线
(1)分析溶液中的离子 (2)在阴极,根据阳离子得电子能力判断产物, 写出电极反应式 (3)在阳极,根据阴离子失电子能力判断产物, 写出电极反应式
(4)写出总反应方程式
11
5、讨论:
高中化学《电解池》ppt课件
36
练习4:
下列描述不正确的是( B )
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.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶 液,气泡放出速度加快 D.与电源负极相连的是电解槽的阴极
37
练习5:
下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间
阴极 ( Cu ): Cu2+ + 2e– = Cu
18
5.电极反应式的书写
(1)首先看阳极材料,若阳极是活性电极阳极本身失 去电子被氧化,若阳极是惰性电极,阴离子在阳极放电。
(2)电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响; 要注意两边的电荷要守恒(电子看作负电荷)
(3)标明条件:通电或电解。若电解的H+或OH-来自于
CuCl2溶液3
4
A:理论先行
向氯化铜溶液中通入直流电
CuCl2= Cu2++2ClH2O H+ + OH-
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
1
有关电解
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个 原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年 电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代 技术上得到重要应用,它的产量显著地增加。目前,世 界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍 沿用电解氢氧化钠的方法。
电解是将电能转化为 化学能的一种重要方法。
练习4:
下列描述不正确的是( B )
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.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶 液,气泡放出速度加快 D.与电源负极相连的是电解槽的阴极
37
练习5:
下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间
阴极 ( Cu ): Cu2+ + 2e– = Cu
18
5.电极反应式的书写
(1)首先看阳极材料,若阳极是活性电极阳极本身失 去电子被氧化,若阳极是惰性电极,阴离子在阳极放电。
(2)电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响; 要注意两边的电荷要守恒(电子看作负电荷)
(3)标明条件:通电或电解。若电解的H+或OH-来自于
CuCl2溶液3
4
A:理论先行
向氯化铜溶液中通入直流电
CuCl2= Cu2++2ClH2O H+ + OH-
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
1
有关电解
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个 原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年 电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代 技术上得到重要应用,它的产量显著地增加。目前,世 界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍 沿用电解氢氧化钠的方法。
电解是将电能转化为 化学能的一种重要方法。
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电极反应: 电极反应:
阳极: Cu-2e-=Cu2+ 阳极: Cu阴极: 阴极: Cu2++2e-=Cu
2、电镀 、
⑴、概念: 概念:
应用 —————— 在某些金属表面镀上一 其它金属或合金 的过程。 层————————————的过程。
电解原理
(2)、 (2)、电镀池结构 ①阴极 ②阳极 ③电解液 -待镀金属 -镀层金属
镀 件
-
+
镀层 金属
含镀层金属离子的盐溶液
-含镀层金属阳离子的盐溶液
一般是在空气或溶液中不易起变化的金属 Ni、Ag或合金 或合金) (Ni、Ag或合金)
⑵、电镀的目的: 电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。 增强金属抗腐蚀能力 增加美观和硬度。 增加美观和硬度
【思考】:
电镀时,电解液中的Cu 浓度是否会发生改变? 电镀时,电解液中的Cu2+浓度是否会发生改变?
铁 叉
【思考与交流】 思考与交流】
粗铜含有杂质:Zn、Fe、Ni、Ag、Au等, 粗铜含有杂质:Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 尝试写如下电解池电极反应? 尝试写如下电解池电极反应?
- 纯铜
+粗铜Fra bibliotekCuSO4溶液
粗铜含杂质 粗铜含杂质 (Zn、Fe、Ni、Ag、 (Zn、Fe、Ni、Ag、Au )
【课堂总结】 课堂总结】
1、用活性电极的电解池电极反应 2、电镀原理 3、电解精炼铜
练习: 练习:
若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( 若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( )
B
①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极 在铜上发生的反应是: 上 ③在铜上发生的反应是:Ag++e— Ag ④在银片 上发生的反应是: 上发生的反应是:4OH—-4e— O2↑+2H2O ⑤需用硫 酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液 A、①③⑥ 、 B、②③⑥ 、 C、①④⑤ D、②③④⑥ 、 、
①用惰性电极时: 用惰性电极时: 溶液中的阴离子失电子,被氧化 溶液中的阴离子失电子, ②用活性电极时: 用活性电极时: 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液
阴极: 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
【思考】:下图电解池会产生什么现象?写出 思考】 下图电解池会产生什么现象? 相关电极反应? 相关电极反应?
纯铜
粗铜
CuSO4溶液 阳极泥
【思考】:
精炼铜时,电解液中的Cu2+浓度是否会发生改变? 精炼铜时,电解液中的Cu 浓度是否会发生改变?
Cu2+的浓度减少
练习: 练习:
以硫酸铜溶液做电解液,对含有杂质Fe、Zn、 以硫酸铜溶液做电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag Fe 的粗铜进行电解精炼,下列叙述正确的是( 的粗铜进行电解精炼,下列叙述正确的是( ) ①粗铜与直流电源负极相连
D
②阴极发生的反应为Cu2+ +2e-=Cu 阴极发生的反应为 电路中毎通过0.5mol电子,得到精铜质量为16g 0.5mol电子 ③电路中毎通过0.5mol电子,得到精铜质量为16g ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥 杂质Ag以 Ag A、 ① ③ C、 ③ ④ B、 ② ④ D、 ② ③
阳极: 阳极:电源正极相连 阴极: 阴极:电源负极相连 镀件 镀层金属
电镀液须含有 镀层金属的离子
纯金属 不纯金属
电解质溶液须待 提纯金属的离子
阳极: 阳极:氧化反应 阴极: 阴极:还原反应
练习: 练习:
下列关于铜电极的叙述不正确的是( 下列关于铜电极的叙述不正确的是( D) A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 在镀件上电镀铜时, C. 在镀件上电镀铜时,用金属铜作阳极 电解稀硫酸制H D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
练习: 练习:
用含少量铁的粗铜做阳极,纯铜片做阴极, 用含少量铁的粗铜做阳极,纯铜片做阴极,硫酸 铜溶液做电解液,电解一段时间后, 铜溶液做电解液,电解一段时间后,阳极质量减少 xg, xg,则( )
C
A、电解液质量增加Xg 电解液质量增加Xg B、阴极质量增加Xg 阴极质量增加Xg C、阴极质量增加ag,且a>x 阴极质量增加ag, ag D阴极质量增加ag,且a < x 阴极质量增加ag, ag
电解池、电解精炼池、 电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池 电镀池 电解精炼池
定义 将电能转变成化 学能的装置。 学能的装置。 电极 判断 阴极 阳极 电解 液 电极 反应
应用电解原理在某 应用电解原理将不 些金属表面镀上一 纯的金属提纯的 层其它金属的装置。 层其它金属的装置。 装置。 装置。
Cu2+的浓度基本保持不变
练习】 【练习】:
(1)a 、b哪一极为电源 正极? 正极? a为电源正极 (2). 若要给铁叉镀锌, 若要给铁叉镀锌, 电解池a极选用什么材料? 电解池a极选用什么材料? 电解液选择何种溶液? 电解液选择何种溶液? a极选用锌 极选用锌 电解液用ZnSO4 电解液用
e-
⑵、粗铜的精炼 粗铜 以————为阳极,以————为阴极, 为阳极, 纯铜 为阴极, 以 CuSO4溶液 为电解液进行电解 ——————— ⑶、电极反应 阳极: 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Ni -2e-=Ni2+ Au、Ag--Au、Ag--- 阳极泥 阴极: 阴极: Cu2+ +2e-=Cu Fe-2e-=Fe2+ - Cu-2e-=Cu2+ -
第二章 电化学基础
第三节 电解池
电解原理的应用
发散思维
上一堂课我们主要学习了用惰性电极 电解水溶液的反应原理及变化规律。 电解水溶液的反应原理及变化规律。
假如我们用较为活泼的金属做为电极来 电解,结果一样吗? 电解,结果一样吗?
2
思考: 思考: 下列两个电解池的电极反应式 C C C Cu
CuSO4溶液
纯铜
粗铜
电极反应: 电极反应: 阳极: 阳极:
Zn -2e-=Zn2+ Fe- Fe-2e-=Fe2+
CuSO4溶液
Ni -2e-=Ni2+ Cu- Cu-2e-=Cu2+
Ag 、Au
不溶解
阴极: 阴极: Cu2+ +2e-=Cu
3、铜的电解精炼
⑴粗铜含有杂质:Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 粗铜含有杂质:Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
CuSO4溶液 Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
阳极 4OH- - 4e- = O2 +2H2O 阴极
Cu2+ + 2e= Cu
练习: 练习:
Fe Cu
CuSO4溶液
阳极 阴极
Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
小结: 小结:
阳极: 阳极: