高中化学第四章第三节电解池(第2课时)课件新人教版选修4

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(复习回顾) 一、电解: 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。
理解:电解质溶液导电的过程就是 电解过程。 电解是非自发地将 电 能转化为 化学 能。
1、电解池(槽):电能转化为化学能的装置。
2、构成电解池的条件:
(1)直流电源(2)两个电极;
(3)电解质溶液或熔融的电解质; (4)闭合回路。
身失去电子被氧化,阴离子不在阳极放电;若阳极是惰
性电极,还原性强的阴离子在阳极放电,阴极无论什么
材料,不参与电极反应。
请注意:
①活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、 Mg2+在溶液中不会得到电子;
②F-和SO42-、CO32-、NO3-等在水溶 液中一般不会 失去电子;
③当Zn2+或Fe2+浓度远大于H+浓度时, Zn2+或Fe2+先得电子而H+后得电子;
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. 惰性电极与活性电极:
惰性电极(铂、金、石墨):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
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢?
为什么不是 氧气呢?
说明:得失电子的能力不同
放电
失电子能力: Cl->OH-
能力
得电子能力: Cu2+>H+
放电 次序
1、在AgNO3、Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的 混合溶液中,通电后,首先在阴极得 到电子或放电的是什么离子? Ag+
2、在CuCl2、CuBr2、CuI2的混合溶液 中,当通电后,首先在阳极失去电子 或放电的是什么离子?
I-
一、电解原理 4.放电能力
阳极: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;
或 22HCCu2OuS2O+4++22H2O电解电解22CCuu++OO22↑↑++42HH+2(SO电(4 解电离解子化方学程方式程)式)
思考与交流
请大家分析并写出当用惰性电极电解 下列溶液时,阴阳极的电极反应和总反应?
3. 电源、电极、电极反应关系
阴离子移向 阳离子移向
阳极 (电源正极) 阴极 (电源负极)
发生氧化反应 发生还原反应
离子放电: 阴离子失电子、阳离子得电子的过 程。
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)
小结:
阳极反应(氧化反应):与电极材料有关
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被 氧化成阳离子进人溶液,阴离子在电极上不放 电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶 液中阴离子按顺序放电
阴极反应(还原反应):与电极材料无关
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。
阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫离子放电。
离子得失电子的能力
影响离子放电的因素:
离子的浓度
放电较复杂,还与离子性质、溶液的浓度、电流 密度等有关。
4、离子放电顺序:
其放电时的
电极方程式
1、阳离子放电(得电子)顺序:氧化性 如何写?
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ >
刻,阴极析出的物质是 Cu ;阳极产物是 Cl2 。
2)、两极都用银片作电极电解AgNO3时,阳极的产
物是 Ag+ ;阴极的产物是 Ag 。
3、试写出下列装置中所发生的电极反应式。
石墨
石墨 铂
铜铁
石墨
CuSO4溶液 (A)
KBr溶液 (B)
NaNO3溶液 (C)
3、在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、
在总方程式中要以H2O形式存在,不能书写H+或OH-作为反 应物
4.电解反应是一个氧化还原反应,是被外界强迫发生的
反应一般形式为:弱氧化剂+弱还原剂 = 强氧化剂+强还 原剂
总结:分析电解反应的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子
先电离
判断阳极材料及阴阳两极附 后电解
近离子种类及离子放电顺序
16
根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物
CuCl2 NaCl
CuSO4
电解对象 水 水 水 电解质 电解质 电解质和水 电解质和水
电解质浓度 增大 增大 增大 减小 减小 得新电解质 得新电解质
pH
增大 减小 不变 增大 —— 增大 减小
巩固练习
1电判解断池A的、是B、__AC_、_、_D_B_属、__于_C原__电;池并的写是出_下_D_列_装_,置属的于电
极反应式。
负正
Fe
Ag
AgNO3
阴 阳 阴(D)阳 阴 阳
Cu
C
Cu
Ag
Pt
Pt
(AgANO)3 H(g(BN)O3)2 N(a2CS)O4
练习2:
1)、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液片
Na+、SO42-、NO3-、Cl-,将该溶液放在用惰 性电极的电解池中通电片刻,则氧化产物
和还原产物的质量之比为( C )
A、35.5:108
B、wenku.baidu.com:2
C、8:1
D、108:35.5
练习4: 用惰性电极分别进行下列溶液电 解,写出电极反应和总反应方程式并完成 下表:
电解质
NaOH
H2SO4 Na2SO4 HCl
HCl NaCl CuSO4 NaOH
CuCl2 K2S AgNO3 H2SO4
5. 书写电解方程式的注意事项
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.电极反应式符合质量守恒、电荷守恒(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H2O,
Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ >(H+)(水)﹥ Al3+ > Mg2+ >
Na+
2、阴离子放电(失电子)顺序:
金属> S2– >I–> Br– > Cl– >
还OH原–性(水A在Nl)3a水>++、不溶M可液g能中2+、
含氧酸除根P(tN、O3A-、u SO42– 等) > F-
放电
注意:若阳极是活性电极(石墨、金、铂之外)阳极本
5、电极反应式、电解方程式的书写:
例:写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应
式及总的电解方程式,
若把石墨改
方法
成铜那电极
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子:反应式如何?
CuSO4 = Cu2++ SO4 2-阴极:H+ <Cu2+
H2O
H++OH- 阳极:OH- > SO4 2-
②、然后写电极反应式 : 阴极:2Cu2++4e-=2Cu
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