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第四章 电 化 学 基 础

第四章 电 化 学 基 础. 第三节 电解池 （ 1 ） 电解原理. 复习回顾. 水溶液或熔融状态下. 1. 电解质 : 在 能够导电的化合物。 2. 电离 : 电解质在 _____________ 或 __________ 状态 下离解成 ____________ 的过程。 3. 原电池 : _____________ 的装置 。 4. 构成原电池的条件 :. 熔融. 水溶液. 自由移动离子. 把化学能转化为电能.

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第四章 电 化 学 基 础

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Presentation Transcript

  1. 第四章 电 化 学 基 础 第三节 电解池（1） 电解原理

  2. 复习回顾 水溶液或熔融状态下 1. 电解质: 在 能够导电的化合物。 2. 电离: 电解质在_____________或__________状态 下离解成____________的过程。 3. 原电池: _____________ 的装置 。 4. 构成原电池的条件: 熔融 水溶液 自由移动离子 把化学能转化为电能 两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应

  3. 实验探究—(1) 原因: 不满足构成原电池的条件 无 现 象 没有且不能自发发生原电池反应

  4. C C 实验探究--2 .向氯化铜溶液中通入直流电 ＋ － 如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中 ，再接通12V直流电约3～5min, 观察现象。 阳极 阴极 Cl2 Cu －－ CuCl2溶液 阴极 有红色固体析出 铜 ————— 氯气 阳极 有气泡逸出 使淀粉碘化钾试纸变蓝

  5. CuCl2＝ Cu2++2Cl- (2) 理论解释 H2O H+ + OH- 思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒? 思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？ 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？ 阳离子：Cu2+ H+阴离子：Cl- OH- Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动 阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑

  6. ③电解质溶液或熔融电解质 C C 一.电解原理 1.电解： 使直流电通过电解质溶液(或熔融)而在阴、 阳两极引起 氧化还原反应的过程。 2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 ＋ － 3.构成条件： 阳 极 阴 极 ①直流电源 －－ 阴极:与电源负极相连, 发生还原反应 ②阴、阳电极 阳极:与电源正极相连, 发生氧化反应

  7. Ⅰ通电前 － ＋ 阴极 阳极 电解 总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑ Ⅱ通电后 4.实验微观解释 ①离子移动 通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－自由移动的离子 通电后：Cu2+Ｈ＋移向阴极， Cl－　ＯＨ－移向阳极； ②电极反应： 阳极： 2Cl－－2e－= Cl2↑（氧化反应） 阴极： Cu2+＋ 2e－= Cu（还原反应） ③溶液的变化情况：CuCl2溶液浓度降低

  8. 二.电解质在水溶液中放电规律 放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。 离子得、失电子的能力 1. 影响离子放电的因素 离子的浓度 2.阴极： 发生反应的是溶液（或熔融电解质）的阳离子 氧化性强的阳离子先得电子 Ag+>Hg2+>Cu2+>H+(水)>Pb2+>Fe2+>… >Na+>Ca 2+ > K+ 金属越不活泼----对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。 水电离产生时浓度极小

  9. 3.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、钛等)时, 还原性强的离子先失电子 S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>NO3－>SO42－>F－ 惰性电极：仅仅导电不参与反应(铂、金、石墨) 活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应 （除铂、金外的金属） 电极

  10. 2— Na2SO4＝ 2Na++ SO4 H2OH+ + OH— 电解 总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑ 讨 论 电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果： 阳离子 H+>Na+ 离子放电的顺序 阴离子 OH－>SO42－ 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O+O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑

  11. (1)分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、(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。 4.书写电极反应的方法 (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）

  12. 练 习 1.溶液中哪些微粒？ 2.阳极区有哪些离子？ 阴极区又有哪些离子？ 3.哪个离子先放电？ 以石墨棒为电极，请写出分别电解下列溶液时, 在阴、阳两极的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: (2)CuSO4溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e- = H2↑(2H2O 2H+ + 2OH-) 电解 总反应方程式：2Cl- + 2H2O = Cl2↑+ H2↑+ 2OH- 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑(4H2O 4H++4OH-) 阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu OH-在哪一极？ 电解 总反应式：2Cu2++2H2O＝Cu+O2↑+4H+ 想一想，H+应该在哪一极生成？

  13. 电解池与原电池有哪些异同 课堂小结 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 将电能 转变成化学能的装置 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 形成条件

  14. 负极 正极 导线 装置 原电池 电解池 电极 名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（或能导电的非金属） 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 电极 反应 负极：氧化反应，金属失电子 正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 电子 流向 电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极

  15. 练 习 以石墨作电极电解AgNO3溶液，写出电极反应 及电解总反应式。 阳极：4OH- -4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4Ag+ + 4e- = 4Ag↓ 总反应式：4Ag+ +2H2O == 4Ag ↓ + O2 ↑+ 4H+ 通电

  16. 布置作业

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