2018年高中化学选修四第1课时电解原理PPT27PPT
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高中化学第四章电化学基础第三节电解池第1课时电解原理课件新人教版选修4
(2) 实 质 为 放 氧 气 生 酸 型 , 即 电 解 质 为 不 活 泼 金 属 的 含 氧 酸 盐 , 即 CuSO4。
(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸,此处无 H+不合理),即电解质为 活泼金属的无氧酸盐,即 NaCl。
(4)由阳极生成气体和转移电子的物质的量之比为 1∶4,知阳极产生气 体为 O2 1 mol O2 转移 4 mol e-,金属与电子的物质的量之比为 1∶2,故金 属为+2 价,即 Cu2+,即为 CuSO4。
□13 Cu2++2Cl-=电==解==Cu+Cl2↑
在氯化铜溶液中除了 Cu2+和 Cl-之外还有 H+和 OH-,这两种离子为什 么没有得到或失去电子?
提示:电解时,溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性 有关,氧化性强的阳离子先得电子被还原,还原性强的阴离子先失电子被 氧化。Cu2+比 H+更容易得电子,而 Cl-比 OH-更容易失电子,可从氧化性 强弱的角度比较得电子的顺序,从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。
解析
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础第三节电解池第1课时电解
36
原理课件新人教版选修4
结束 语 同学们,你们要相信梦想是价值的源泉,相信成
功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没 有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念,
考试加油。
解析
2.电解 CuCl2 和 NaCl 的混合溶液,最初一段时间阴极和阳极上分别析
出的物质是( )
A.H2 和 Cl2 C.H2 和 O2
B.Cu 和 Cl2 D.Cu 和 O2
答案 B
答案
解析 阴极放电顺序:Cu2+>H+>Na+,故为 Cu2+放电:Cu2++2e- ===Cu。阳极放电顺序:Cl->OH-,故为 Cl-放电:2Cl--2e-===Cl2↑。
(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸,此处无 H+不合理),即电解质为 活泼金属的无氧酸盐,即 NaCl。
(4)由阳极生成气体和转移电子的物质的量之比为 1∶4,知阳极产生气 体为 O2 1 mol O2 转移 4 mol e-,金属与电子的物质的量之比为 1∶2,故金 属为+2 价,即 Cu2+,即为 CuSO4。
□13 Cu2++2Cl-=电==解==Cu+Cl2↑
在氯化铜溶液中除了 Cu2+和 Cl-之外还有 H+和 OH-,这两种离子为什 么没有得到或失去电子?
提示:电解时,溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性 有关,氧化性强的阳离子先得电子被还原,还原性强的阴离子先失电子被 氧化。Cu2+比 H+更容易得电子,而 Cl-比 OH-更容易失电子,可从氧化性 强弱的角度比较得电子的顺序,从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。
解析
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础第三节电解池第1课时电解
36
原理课件新人教版选修4
结束 语 同学们,你们要相信梦想是价值的源泉,相信成
功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没 有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念,
考试加油。
解析
2.电解 CuCl2 和 NaCl 的混合溶液,最初一段时间阴极和阳极上分别析
出的物质是( )
A.H2 和 Cl2 C.H2 和 O2
B.Cu 和 Cl2 D.Cu 和 O2
答案 B
答案
解析 阴极放电顺序:Cu2+>H+>Na+,故为 Cu2+放电:Cu2++2e- ===Cu。阳极放电顺序:Cl->OH-,故为 Cl-放电:2Cl--2e-===Cl2↑。
2018年高中化学选修4 电解工作原理的应用(29张)(共29张PPT)
4.请分析CuCl2溶液中含有哪些离子?通电前这些离子怎样运 动?通电后,在直流电的作用下又作什么运动? Cu2+、Cl-、H+、OH通电前:离子自由移动 通电后:Cu2+、H+向阴极, Cl- 、OH-向阳极
- - 2e- = Cl 阳极:2Cl2+ + 2
思考:
3、电解池(电解质溶液)阴阳极离子放电顺序: 阴极: 得电子,发生还原反应,离子氧化性越强, 反应越容易。 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 常见阳离子放电顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+ 阳极:失电子,发生氧化反应,离子还原性越强, 反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序: 2S > I- > Br- > Cl- > OHS2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F②当阳极为金属电极(除铂、金)时,金属电极优先 放电。
B.在电解池的阳极发生氧化反应来自C.与电源正极相连的是电解池的阴极 D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
【随堂练习】
2.分析下图,哪个是原电池?哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
交流与讨论
1. 阴阳两电极上分别得到什么产物?
阴极上有红色铜析出,阳极上产生氯气
2.你能写出两极上的电极反应式吗?它们分别发生什么反应? 阴极:Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应
- - 2e- = Cl 阳极:2Cl2+ + 2
思考:
3、电解池(电解质溶液)阴阳极离子放电顺序: 阴极: 得电子,发生还原反应,离子氧化性越强, 反应越容易。 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 常见阳离子放电顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+ 阳极:失电子,发生氧化反应,离子还原性越强, 反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序: 2S > I- > Br- > Cl- > OHS2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F②当阳极为金属电极(除铂、金)时,金属电极优先 放电。
B.在电解池的阳极发生氧化反应来自C.与电源正极相连的是电解池的阴极 D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
【随堂练习】
2.分析下图,哪个是原电池?哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
交流与讨论
1. 阴阳两电极上分别得到什么产物?
阴极上有红色铜析出,阳极上产生氯气
2.你能写出两极上的电极反应式吗?它们分别发生什么反应? 阴极:Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应
高中化学第四章第三节第一课时电解原理课件新人教选修4.ppt
[例 1] 某同学按下图所示的装置进行电解实
验。下列说法不.正确的是
()
A.电解过程中,石墨电极上有 H2 产生 B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4=电==解==CuSO4+H2↑ C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出 D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
[解析] 本题主要考查电解的基本原理,由题目所给图示 可知,活性材料金属铜作阳极发生反应:Cu-2e-===Cu2+, 同时溶液中的 H+在阴极石墨上发生反应:2H++2e-===H2↑, 总反应方程式为 Cu+H2SO4=电==解==CuSO4+H2↑,所以 A 正确, B 正确,D 不正确。随着电解过程不断进行,溶液中的 Cu2+ 浓度不断增大,一定时间后即当 Cu2+移动到阴极附近时,由 于 Cu2+的氧化性大于 H+,故此时阴极发生反应:Cu2++2e- ===Cu,所以 C 正确。
2.在电解池中,阳极的电极材料一定
()
A.发生氧化反应
B.得电子
C.是铂电极
D.与电源正极相连
分析:与电源正极相连的一极一定是电解池的阳极。
答案:D
3.在原电池和电解池的电极上所发生的反应同属于氧
化反应的是
()
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反应
C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应
O2↑
减小 增大
不变
加水
类 电解质 实例
型 特点
电极反应式 阴极 阳极
溶液 电解质溶 电解方
pH变 液复原的 程式
化 方法
2HCl
电
2H++ 2Cl--
解 无氧酸 HCl 2e- 2e-===
增大
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
2、用石墨电极电解NaOH溶液,一段时间后停止,若 想将溶液复原,应加适量的 H2O 。
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液,阴阳两极生成气体体积比 2:1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液,当阳极生成标况下
22.4L气体时,电路中通过电子 4 mol。
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课堂训练与检测
分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时,惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
问题解决:
人教版选修4 (共24张PPT)
电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2++ 2e-=Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液(浓度够大),当阴 极收集到1.12L(标况)的 H2气体时,阳极收集到 1.12 L (标况)的 Cl2 气体,溶液pH=13(。体积不变)
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液,阴阳两极生成气体体积比 2:1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液,当阳极生成标况下
22.4L气体时,电路中通过电子 4 mol。
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课堂训练与检测
分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时,惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
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人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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问题解决:
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电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2++ 2e-=Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液(浓度够大),当阴 极收集到1.12L(标况)的 H2气体时,阳极收集到 1.12 L (标况)的 Cl2 气体,溶液pH=13(。体积不变)
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
人教版高中化学选修四课件第四章第三节第1课时电解原理
(4)依据溶液变化——如果电解某中性溶液(如NaCl、Na2SO4) 时某极附近溶液能使酚酞呈红色,则它是阴极(H+放电, OH-浓度增大)。
变式训练1
如图发生电解,已知电解不久后B电极附近溶液
出现浅红色,试判断甲、乙、丙的阴、阳极。
答案 解析
A——阳极
B——阴极
C——阳极
D——阴极
E——阳极
F——阴极
根据下列装置图,回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极,电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极:________________;
阴极:________________; 总反应式:________________。
(2)若A为Cu,B为碳棒,电解质溶液为CuSO4溶液。 阳极________,阴极________。 (3)若A为碳棒,B为铁,电解质为熔融NaCl 阳极________;阴极________;
总反应式________________________。
答案 (1)2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑
电解 Mg +2Cl +2H2O=====Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓
2+
-
(2)Cu-2e-===Cu2+ Cu2++2e-===Cu (3)2Cl--2e-===Cl2↑ 2Na++2e-===2Na 电解 2Na +2Cl =====2Na+Cl2↑
答案
(1)思维程序:写电离方程式―→找全离子分成两
(2)阳极上阴离子的放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH-
>含氧酸根离子。 (3)阴极上阳离子的放电顺序为:K+<Ca2+<Na+<Mg2+< Al3+<(H+浓度较小时)<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+ <(H+浓度较大时)<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+。
变式训练1
如图发生电解,已知电解不久后B电极附近溶液
出现浅红色,试判断甲、乙、丙的阴、阳极。
答案 解析
A——阳极
B——阴极
C——阳极
D——阴极
E——阳极
F——阴极
根据下列装置图,回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极,电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极:________________;
阴极:________________; 总反应式:________________。
(2)若A为Cu,B为碳棒,电解质溶液为CuSO4溶液。 阳极________,阴极________。 (3)若A为碳棒,B为铁,电解质为熔融NaCl 阳极________;阴极________;
总反应式________________________。
答案 (1)2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑
电解 Mg +2Cl +2H2O=====Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓
2+
-
(2)Cu-2e-===Cu2+ Cu2++2e-===Cu (3)2Cl--2e-===Cl2↑ 2Na++2e-===2Na 电解 2Na +2Cl =====2Na+Cl2↑
答案
(1)思维程序:写电离方程式―→找全离子分成两
(2)阳极上阴离子的放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH-
>含氧酸根离子。 (3)阴极上阳离子的放电顺序为:K+<Ca2+<Na+<Mg2+< Al3+<(H+浓度较小时)<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+ <(H+浓度较大时)<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+。
2018年高中化学选修四第1课时电解原理PPT27
自我·检测区
第1课时
2.用石墨作电极,电解下列物质的溶液,其实质不是电解水的是 ( D ) A.NaNO3 减小的是 ①氯化钠溶液 酸 ⑤稀盐酸 A.①③⑤ ②硫酸铜溶液 ⑥硫酸钠溶液 B.②④⑤ C.②④ D.②④⑥ ③氢氧化钠溶液 B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl ( C ) ④稀硫 3.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
-
本 课 时 栏 目 开 关
性质
+
强弱顺序
2+
氧化性 还原性
③>④>①>②
①Cu、②Fe、 ③OH 、④Cl
-
②>①>④>③
知识·回顾区
第1课时
2.判断下列说法的正误 (1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√ ) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质 (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化
本 课 时 栏 目 开 关
自我·检测区
第1课时
4.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种 物质(方括号内物质),能够使溶液恢复到原来的成分和浓度 的是 A.AgNO3[AgNO3] C.KCl[KCl] B.NaOH[H2O] D.CuSO4[Cu(OH)2] ( B )
本 课 时 栏 目 开 关
本 课 时 栏 目 开 关
===Cl2↑
阴极: Cu2++2e-
CuCl2
加入CuCl2
===Cu
阳极: 2Cl--2e-
===Cl2↑
阴极: 2H++2e-
NaCl、 增大 H2O
加入HCl
===H2↑
学习·探究区
第1课时
阳极: 4OH--
2018版高中化学人教版选修4课件:4.3.1 电解原理
电解质 溶液复 原的方 法 加氯 化氢 加氯 化铜
-12-
第1课时 电解原理
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
类 电解质 实 型 特点 例 放 氢 活泼金 气 属无氧 生 酸盐 碱 型 放 氧 不活泼 气 金属含 生 氧酸盐 酸 型
电极反应 电解质 溶液 式 电解方程 溶液浓 pH 式 度的变 变化 阴极 阳极 化
-4-
第1课时 电解原理
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
(3)装置。
CuCl2溶液的电解
(4)电极反应式。 阴极 阳极 总反应 (5)电子流向。 电源负极 电解池阳极 电解池阴极 电源正极
-5-
Cu2++2e2Cl--2eCu2++2Cl-
Cu,发生还原反应 Cl2↑,发生氧化反应 Cu+Cl2↑
2.电解池中电极反应式和总反应式的书写 阳极→电子流出→失去电子→发生氧化反应;阴极→电子流入→ 得到电子→发生还原反应。以石墨电极电解CuCl2溶液为例: 阳极:2Cl--2eCl2↑(氧化反应) 阴极:Cu2++2eCu(还原反应)
总反应:CuCl2
Cu+Cl2↑
-7-
第1课时 电解原理
目标导航
第1课时 电解原理
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
思考感悟 电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生吗? 提示:一定有。因为电解池就是由电能转变成化学能的装置,溶 液导电,电极上一定有电极反应。
-6-
第1课时 电解原理
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
一、电解池阴阳极的判断及电极反应式的书写 1.阴、阳极的判断
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( )
高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第三节 第1课时 电解原理(36张PPT)
通电 2Na+Cl ↑ 2NaCl( 熔解 )===== 2 总反应:___________________________________ 。
栏 目 链 接
应用 思考
3.电解精炼铜时,电解液中CuSO4的浓度如何变化?
提示:电解精炼铜时,阴极:Cu2++2e-===Cu, 阳极:Cu-2e-===Cu2+(主要),Zn-2e-===Zn2+, Fe-2e-===Fe2+(杂质失电子)。因此阳极溶解的铜比 阴极析出的铜少,故c(CuSO4)减小。
应用
思考 1.若在电解饱和食盐水时滴入几滴酚酞试液,为什 么阴极附近变红色?
栏 目 链 接
提示:在电解池中阳离子向阴极移动,阴离子 向阳极移动,而在原电池中阳离子向正极移动,阴离 子向负极移动。
2.在某镀件上镀铜时,电镀液中CuSO4的浓度如何变化?
提示:在镀件上镀铜时,阳极:Cu-2e-===Cu2
阳极:与电源正极相连 的极 阴极:与电源负极相连 的极 阳极:溶液中的阴离子 失电子,或电极金属失 电子,发生氧化反应 阴极:溶液中的阳离子 得电子,发生还原反应 阴离子移向阳极,阳离 子移向阴极
电极反应
溶液中的 离子移向
负极:较活泼金属(电 子流出的极) 正极:较不活泼金属 (或能导电的非金 属)(电子流入的极) 负极:较活泼电极金属 或阴离子失电子,发生 氧化反应 正极:溶液中的阳离子 或氧气得电子,发生还 原反应 阴离子移向负极,阳离 子移向正极
栏 目 链 接
要点二
电解的应用(二)
1.电解精炼铜
栏 目 链 接
纯铜
粗铜
Cu-2e-===Cu2+
CuSO4溶液
2.电冶金
金属离子 (1) 金属冶炼的本质:使矿石中的 ________ 获得电子, 还原 从它们的化合物中________ 出来。如Mn++ne-===M。
栏 目 链 接
应用 思考
3.电解精炼铜时,电解液中CuSO4的浓度如何变化?
提示:电解精炼铜时,阴极:Cu2++2e-===Cu, 阳极:Cu-2e-===Cu2+(主要),Zn-2e-===Zn2+, Fe-2e-===Fe2+(杂质失电子)。因此阳极溶解的铜比 阴极析出的铜少,故c(CuSO4)减小。
应用
思考 1.若在电解饱和食盐水时滴入几滴酚酞试液,为什 么阴极附近变红色?
栏 目 链 接
提示:在电解池中阳离子向阴极移动,阴离子 向阳极移动,而在原电池中阳离子向正极移动,阴离 子向负极移动。
2.在某镀件上镀铜时,电镀液中CuSO4的浓度如何变化?
提示:在镀件上镀铜时,阳极:Cu-2e-===Cu2
阳极:与电源正极相连 的极 阴极:与电源负极相连 的极 阳极:溶液中的阴离子 失电子,或电极金属失 电子,发生氧化反应 阴极:溶液中的阳离子 得电子,发生还原反应 阴离子移向阳极,阳离 子移向阴极
电极反应
溶液中的 离子移向
负极:较活泼金属(电 子流出的极) 正极:较不活泼金属 (或能导电的非金 属)(电子流入的极) 负极:较活泼电极金属 或阴离子失电子,发生 氧化反应 正极:溶液中的阳离子 或氧气得电子,发生还 原反应 阴离子移向负极,阳离 子移向正极
栏 目 链 接
要点二
电解的应用(二)
1.电解精炼铜
栏 目 链 接
纯铜
粗铜
Cu-2e-===Cu2+
CuSO4溶液
2.电冶金
金属离子 (1) 金属冶炼的本质:使矿石中的 ________ 获得电子, 还原 从它们的化合物中________ 出来。如Mn++ne-===M。
2018-2019年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理课件 新人教版选修4
★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。 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,阴离子不容易在电极上放电。
②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->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 -、SO42-(等含氧酸根离子)>F-
现象:
阳
阳极:有气泡,有刺 极
阴 极
激性气味,并能使 湿润
的KI-淀 粉试纸变蓝 (Cl2)
氯 气
铜
CuCl2溶液
阴极:碳棒上有一层红色的铜析出
实验分析: 通电前:分析电解质溶液中的离子情况
阳离子:H+、Cu2+
阴离子:OH-、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
减小
增 大
加 HCl
电解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阳 极
3、放氧生酸 型
氧 气
阴 极
铜
CuSO4溶液
实例
电极反应
浓度
PH值
复原
阳极: 4OH- → 4e-+ 2H2O+O2 ↑
CuSO4 阴极:Cu2++ 2e- → Cu
减 小
减加 小 CuO
电解
2CuSO4+ 2H2O
浓度 PH 复原 值
阳极: 4OH- →4e-+2H2O+O2↑
阴极: 4H ++ 4e- → 2H2 ↑
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第1课时
第三节 电解池
本
第 1 课时 电解原理
课
时
栏 [学习目标定位]
目
开 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
关
和总反应方程式。
2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
知识·回顾区
第1课时
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,
填写下表
本
课
组别
微粒
性质
强弱顺序
时
目 开
极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根。
关 5.电解池的构成条件:具有与 直流电源 相连接的两个电极(阴
极、阳极),插入 电解质 溶液或熔融 电解质 中,形成 闭合回
路。
学习·探究区
[活学活用] 1.如下图所示装置中,属于电解池的是
本 课 时 栏 目 开 关
第1课时 ()
学习·探究区
第1课时
解析 判断某装置是否为电解池,要以构成电解池的三个基
本条件为标准。构成电解池的三个条件:①有与直流电源相
连的两个电极;②有电解质溶液或熔融态电解质;③能形成闭
本 课
合回路。
时 栏
答案 C
目
开
关
学习·探究区
第1课时
2.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为
石墨电极,则下列有关判断正确的是( C )
本
课 (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化 (√ )
时 栏
(4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu2+和SO24-
目
开
(√ )
关 ·回顾区
第1课时
3.下图为电解水的实验装置图。根据图示回答下列问题:
本 课 时 栏 目 开 关
Ag+>Cu2+>H+>Na+ 。
开
关
学习·探究区
第1课时
2.用惰性电极电解酸、碱、盐溶液,填写下表:
电解质 电极反应式
及类别
电解 pH 物质 变化
溶液复 原方法
本
H2SO4
减小
课
含氧酸
时
阳极: 4OH--4e-
栏 目 开 关
NaOH 强碱
===O2↑+2H2O 阴极: 4H++4e-
增大
H2O
加入H2O
电流表指针发生偏转
说明电解质溶液在导电, 形成闭合回路
本 课
与负极相连的b极上逐渐覆
时 栏
盖了一层 红色物质
目 开
与正极相连的a极上有刺激
关
性气味的气体产生,能使湿
润的淀粉-KI试纸 变蓝
析出金属铜 产生了氯气
学习·探究区
2.实验原理分析
(1)氯化铜溶液中的电离过程有
① CuCl2=== Cu2++2Cl-
===Cu,d电极质量不断增加。
学习·探究区
第1课时
探究点二 酸、碱、盐溶液的电解规律
1.有下列两组离子:①Cu2+、Na+、H+、Ag+;②Cl-、I-、
本
SO24-、OH-。电解时,移向阳极的是 ② ,放电先后顺序是
课 时
I->Cl->OH->SO
2- 4
;移向阴极的是
① ,放电先后顺序是
栏 目
栏 目 开
①Zn2+、②Na+、 第1组 ③Cu2+、④H+
氧化性
③>④>①>②
关
①Cu、②Fe、 第2组 ③OH-、④Cl-
还原性 ②>①>④>③
知识·回顾区
第1课时
2.判断下列说法的正误
(1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√ )
(2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质
(×)
C u 2+
Cu2+ C l -
Cl-
Ⅱ通电后
学习·探究区
第1课时
[归纳总结]
1.电解是使电流通过电解质溶液 或熔融电解质而在两个电极
上引起氧化还原反应 的过程。
2.电解池是将 电能 转化为化学能 的装置。
本 课
3.电极名称
时 栏
阴极:与电源 负极 相连的电极,发生 还原 反应;
目 开
阳极:与电源 正极 相连的电极,发生 氧化 反应。
(1)A端为电源的正 极,C试管中收集到的气体是 O2 ,D试管中
收集到的气体是H2 。
(2)写出电解水的化学方程式:
2H2O
电解 =====
2H2↑+O2↑
。
学习·探究区
第1课时
探究点一 电解原理 本 1.按下图所示装置完成实验,并填写下表。
课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
第1课时
实验现象
实验结论
A.a为负极,b为正极
本 B.a为阳极,b为阴极
课 时
C.电解过程中,d电极质量增加
栏 目
D.电解过程中,氯离子浓度不变
开
关 解析 根据图示电流方向,先确定a是电源正极,b是电源负极;
则c是电解池的阳极,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,溶液中 氯离子不断减少;d是电解池的阴极,电极反应为Cu2++2e-
,
② H2O
H++OH-
;溶液中
存在的离子有Cu2+、Cl-、 H+ 、 OH-,通电
本 前,这些离子在溶液中做自由移动。
课 时 栏 目 开
(2) 通 电 时 , 在 电 场 的 作 用 下 , 溶 液 中 的 离 子
做 定向移动,即 Cl-、OH- 趋向 a 极,b极
Cu2+、H+
趋向 b 极。
关 (3)a 极电极反应式是 2Cl--2e-===Cl2↑ ,b 极
CuSO4、 H2O
关
学习·探究区
第1课时
4.电极反应规律
(1)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。阳离子放电顺序:Ag+>Cu2+>
H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+……
本
课 (2)阳极:溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化,或者电极
时 栏
材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。其放电顺序:金属阳
电极反应式是 Cu2++2e-===Cu ,总反应式
是
电解 CuCl2=====
Cu+Cl2↑
。
(4)结论:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶
液的电解过程。
第1课时
Cl- Cl- Cl-
C u 2+
Cl-
C u 2+
ClC u 2+ Cl-
Ⅰ通电前
-+
阴极
a极
阳极
C u 2+
Cl-
ClCl- Cl-
关
===Cu
加入CuCl2
阳极: 2Cl--2e-
NaCl 活泼金属的
===Cl2↑
无氧酸盐 阴极: 2H++2e-
===H2↑
NaCl、 增大 H2O
加入HCl
学习·探究区
第1课时
阳极: 4OH--
本 课 时 栏
CuSO4 不活泼金属 的含氧酸盐
4e-===O2↑+ 2H2O 阴极: 2Cu2++
Na2SO4 活泼金属的
===2H2↑
不变
含氧酸盐
学习·探究区
第1课时
阳极: 2Cl--2e-
HCl
===Cl2↑
无氧酸 阴极: 2H++2e-
HCl
增大 加入HCl
===H2↑
本 课 时 栏 目
阳极: 2Cl--2e-
CuCl2 不活泼金属
===Cl2↑ 阴极: Cu2++2e-
CuCl2
开 的无氧酸盐
第三节 电解池
本
第 1 课时 电解原理
课
时
栏 [学习目标定位]
目
开 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
关
和总反应方程式。
2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
知识·回顾区
第1课时
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,
填写下表
本
课
组别
微粒
性质
强弱顺序
时
目 开
极>S2->I->Cl->OH->含氧酸根。
关 5.电解池的构成条件:具有与 直流电源 相连接的两个电极(阴
极、阳极),插入 电解质 溶液或熔融 电解质 中,形成 闭合回
路。
学习·探究区
[活学活用] 1.如下图所示装置中,属于电解池的是
本 课 时 栏 目 开 关
第1课时 ()
学习·探究区
第1课时
解析 判断某装置是否为电解池,要以构成电解池的三个基
本条件为标准。构成电解池的三个条件:①有与直流电源相
连的两个电极;②有电解质溶液或熔融态电解质;③能形成闭
本 课
合回路。
时 栏
答案 C
目
开
关
学习·探究区
第1课时
2.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为
石墨电极,则下列有关判断正确的是( C )
本
课 (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化 (√ )
时 栏
(4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu2+和SO24-
目
开
(√ )
关 ·回顾区
第1课时
3.下图为电解水的实验装置图。根据图示回答下列问题:
本 课 时 栏 目 开 关
Ag+>Cu2+>H+>Na+ 。
开
关
学习·探究区
第1课时
2.用惰性电极电解酸、碱、盐溶液,填写下表:
电解质 电极反应式
及类别
电解 pH 物质 变化
溶液复 原方法
本
H2SO4
减小
课
含氧酸
时
阳极: 4OH--4e-
栏 目 开 关
NaOH 强碱
===O2↑+2H2O 阴极: 4H++4e-
增大
H2O
加入H2O
电流表指针发生偏转
说明电解质溶液在导电, 形成闭合回路
本 课
与负极相连的b极上逐渐覆
时 栏
盖了一层 红色物质
目 开
与正极相连的a极上有刺激
关
性气味的气体产生,能使湿
润的淀粉-KI试纸 变蓝
析出金属铜 产生了氯气
学习·探究区
2.实验原理分析
(1)氯化铜溶液中的电离过程有
① CuCl2=== Cu2++2Cl-
===Cu,d电极质量不断增加。
学习·探究区
第1课时
探究点二 酸、碱、盐溶液的电解规律
1.有下列两组离子:①Cu2+、Na+、H+、Ag+;②Cl-、I-、
本
SO24-、OH-。电解时,移向阳极的是 ② ,放电先后顺序是
课 时
I->Cl->OH->SO
2- 4
;移向阴极的是
① ,放电先后顺序是
栏 目
栏 目 开
①Zn2+、②Na+、 第1组 ③Cu2+、④H+
氧化性
③>④>①>②
关
①Cu、②Fe、 第2组 ③OH-、④Cl-
还原性 ②>①>④>③
知识·回顾区
第1课时
2.判断下列说法的正误
(1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√ )
(2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质
(×)
C u 2+
Cu2+ C l -
Cl-
Ⅱ通电后
学习·探究区
第1课时
[归纳总结]
1.电解是使电流通过电解质溶液 或熔融电解质而在两个电极
上引起氧化还原反应 的过程。
2.电解池是将 电能 转化为化学能 的装置。
本 课
3.电极名称
时 栏
阴极:与电源 负极 相连的电极,发生 还原 反应;
目 开
阳极:与电源 正极 相连的电极,发生 氧化 反应。
(1)A端为电源的正 极,C试管中收集到的气体是 O2 ,D试管中
收集到的气体是H2 。
(2)写出电解水的化学方程式:
2H2O
电解 =====
2H2↑+O2↑
。
学习·探究区
第1课时
探究点一 电解原理 本 1.按下图所示装置完成实验,并填写下表。
课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
第1课时
实验现象
实验结论
A.a为负极,b为正极
本 B.a为阳极,b为阴极
课 时
C.电解过程中,d电极质量增加
栏 目
D.电解过程中,氯离子浓度不变
开
关 解析 根据图示电流方向,先确定a是电源正极,b是电源负极;
则c是电解池的阳极,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,溶液中 氯离子不断减少;d是电解池的阴极,电极反应为Cu2++2e-
,
② H2O
H++OH-
;溶液中
存在的离子有Cu2+、Cl-、 H+ 、 OH-,通电
本 前,这些离子在溶液中做自由移动。
课 时 栏 目 开
(2) 通 电 时 , 在 电 场 的 作 用 下 , 溶 液 中 的 离 子
做 定向移动,即 Cl-、OH- 趋向 a 极,b极
Cu2+、H+
趋向 b 极。
关 (3)a 极电极反应式是 2Cl--2e-===Cl2↑ ,b 极
CuSO4、 H2O
关
学习·探究区
第1课时
4.电极反应规律
(1)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。阳离子放电顺序:Ag+>Cu2+>
H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+……
本
课 (2)阳极:溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化,或者电极
时 栏
材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。其放电顺序:金属阳
电极反应式是 Cu2++2e-===Cu ,总反应式
是
电解 CuCl2=====
Cu+Cl2↑
。
(4)结论:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶
液的电解过程。
第1课时
Cl- Cl- Cl-
C u 2+
Cl-
C u 2+
ClC u 2+ Cl-
Ⅰ通电前
-+
阴极
a极
阳极
C u 2+
Cl-
ClCl- Cl-
关
===Cu
加入CuCl2
阳极: 2Cl--2e-
NaCl 活泼金属的
===Cl2↑
无氧酸盐 阴极: 2H++2e-
===H2↑
NaCl、 增大 H2O
加入HCl
学习·探究区
第1课时
阳极: 4OH--
本 课 时 栏
CuSO4 不活泼金属 的含氧酸盐
4e-===O2↑+ 2H2O 阴极: 2Cu2++
Na2SO4 活泼金属的
===2H2↑
不变
含氧酸盐
学习·探究区
第1课时
阳极: 2Cl--2e-
HCl
===Cl2↑
无氧酸 阴极: 2H++2e-
HCl
增大 加入HCl
===H2↑
本 课 时 栏 目
阳极: 2Cl--2e-
CuCl2 不活泼金属
===Cl2↑ 阴极: Cu2++2e-
CuCl2
开 的无氧酸盐