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第四章 第三节
人教版高中化学选修4
电解池
Al的广泛使用
100多年前,铝 ,拿破仑三世用铝制造了一顶王冠,珍藏着一套铝制的餐具,平时舍不得用,直到国宴时才拿出来炫耀一番。
但是,当科学家豪尔用 熔融氧化铝和冰晶石的混合物获取铝后(廉价的炼铝方法) ,铝的 ,被广泛应用于工业及日常生活中。
?
比金子还昂贵
电解
“身价大跌”
2. 溶液中存在哪些离子?
1.该装置能否构成原电池?
3.溶液中的离子运动情况怎样?
不能
Cu2+、 Cl-、OH- 、H+
自由移动
4.通电后,溶液中的离子运动发生
了什么变化?
Cu2+、H+向阴极区域移动,
Cl-、OH-向阳极区域移动。
接通3 V直流电,仔细观察现象,约2~3 min后切断电源。
【问题探讨】
科学猜想:
Cu2+、H+都可
得到电子被还原
Cl-、OH-都可
失去电子被氧化
阴极
阳极
与电源负极相连的一极叫阴极
如何判断?
氯气有毒性,如果有氯气产生,应如何防止其散发?
—
+
与电源正极相连的一极叫阳极
生成什么产物?
阴极
阳极
【注意事项】
1.电池盒上红色接线柱为正极,黑色接线柱为负极。
2.碘化钾淀粉试纸使用前要用蒸馏水湿润。
3.检验气体后,要及时用沾有NaOH溶液的棉球防排放。
4.在实验分析表上要及时记录实验现象。
5.实验后应注意把废弃物回收到废物杯中。
实
验
分
析
阴极 阳极
电极
现象
电极
产物
电极
反应
反应
类型
总反应
有红色物质析出,无气泡产生。
有气泡产生,该气体
可使润湿的淀粉碘化
钾试纸变蓝色。
Cu
Cu2+ + 2e- = Cu
还原反应
Cl2
2Cl- - 2e- = Cl2↑
氧化反应
CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
动画模拟
发生还原反应
溶液中离子定向移动
发生氧化反应
电子从负极经导线流向阴极
电子从阳极经导线流入正极
电子流向
离子流向
反应类型
能量转化
【合作学习】
阅读课本p79第一段到p80第四段结束,请注意学案上的关键词:
放电、电解、电解池、阴极、
阳极、电解池的形成条件
1.电解:
使直流电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。
3.构成电解池的条件:
该装置使电能转变为化学能!
①直流电源;
③阴、阳电极;
② 电解质溶液;
2.电解池:
电能转变为化学能的装置。
一、电解原理
阳极
阴极
④形成闭合回路。
【实验再探究】
将前次实验后的两电极反接,再进行电解,观察并记录现象。
电极 现象 结论
阴极
阳极
有红色固体析出
有铜析出
电极上红色固体消失,
继而电极上有气泡冒出
该气体也使湿润的碘化钾
淀粉变蓝
铜先失电子被氧化反应,氯离子后
失电子被氧化反应,生成氯气。
1.如图所示的装置中,属于电解池的是( )
BC
【挑战自我】
2.下图是以石墨为电极,电解NaCl溶液的装置图。
请指出:
①电源各电极的名称; ②电解池各电极的名称;
③溶液中存在哪些离子?④请判断阴阳两极上的产物;
⑤试写出两极上的电极反应。
阴极
阳极
OH Na+
Cl- H+
H2
Cl2
负极
正极
A
B
甲
乙
【对比提升】
电解池 原电池
电极名称 _____极
(与电源负极 相连接) _____极
(与电源正极相连接) _____极
(电子流出的电 极) _____极
(电子流入的电极)
电极反应
(氧化、还原) ________反应 _________反应 _________反应 _________反应
能量转变 ____能转变为______能 _________能转变为______能
反应进行是自发的还是非自发的
阴
阳
负
正
还原
还原
氧化
氧化
电
电
化学
化学
非自发
自发
【课时小结】
科学研究的思路:
大胆猜想
实践探究
归纳整理
科学理论
科学发现
科技发明
通过本节课的学习,同学们有哪些收获?
请小组代表进行交流:
1.完成课本P83页的第1题和第3题,完成后与同桌交流答案。
【课后作业】
2.请利用网络资源查阅有关用电解法制备氟元素、
碱金属元素的史料知识,写一篇学习心得。
参考网址:
http:///shtml/20080826/1446573/
http://www.cbe21.com/subject/chemistry/printer.php article_id=1159
http://tech./04/1031/01/1402TU4G0009rt.html