电解原理 课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
组织建设
电解原理
Zn
Cu
CuCl2溶液
(1)两个活性不同的电极
(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)
(3)形成闭合回路
(4)自发进行的氧化还原反应
1、构成原电池的条件是什么
负极：
正极：
电池总反应：
Zn – 2e- = Zn2+
Cu2+ ＋ 2e- = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2++Cu
2、原电池的电极反应式
温故知新
3、原电池中的能量转化方式是什么？
化学能转化成电能
问题探究
如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源时，电能能能转化成化学能吗？
C
C
CuCl2溶液
视频导学
分析实验
阴极
阳极
氯
气
铜
CuCl2溶液
有气泡，湿润KI-淀 粉试纸变蓝，气体有刺激性气味
碳棒上有一层红色的物质析出
阴极：
阳极：
阳离子 阴极
阴离子 阳极
闭合回路特点
e-
溶液中离子定向移动
负极 阴极 阳极 正极
e-
2Cl--2 e- =Cl2↑
Cu2++ 2e-=2Cu
CuCl2 Cu+Cl2 ↑
电解
溶液中氢离子和氢氧根离子定向移动吗？为什么它们没有放电？
电解熔融氯化钠
熔融NaCl
阴极
阳极
e-
e-
Na+
Cl-
2Cl--2e- = Cl2
2Na++ 2e- = 2Na
氧化反应
还原反应
总反应：2NaCl=== 2Na+Cl2↑
电解
问题导学
1、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。
2、电解池（电解槽）
把电能转化为化学能的装置
注意：①电流应是直流点
②熔融态的电解质也能被电解
总结感悟
3、电解池构成条件
(1) 外加直流电源
(2) 电极
(3) 电解质溶液或熔融电解质
阳极：接电源正极
阴极：接电源负极
惰性电极：C、Pt、Au等
活性电极：Fe、Cu、Ag等
电极
材料
名称
总结感悟
交流总结
写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总电解方程式
阴极：
阳极：
③两极反应式相加得总方程式
4OHˉ －4eˉ ＝O2↑+2H2O
2Cu2+ + 4eˉ ＝2Cu
OH－ > SO42ˉ
H+ ＜ Cu2+
①首先分析、比较出阴阳极的放电离子
②然后写电极反应式 ：
电解
2CuSO4+2H2O
2Cu＋O2↑+2H2SO4
电解
2Cu＋O2↑+4H+
2Cu2++2H2O
4、电极反应式的书写
阴极：
阳极：
来自弱电解质的离子用分子形式表示，否则仍写成离子。
阴极放电顺序（阳离子得电子能力）
阳极放电顺序（阴离子失电子能力）
活性金属电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根>F-
含氧酸根、 F-在水溶液中不放电
Al3+~ K+水溶液中不放电，熔融状态放电
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+（浓度大）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>
H+（浓度小） >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
总结感悟
阳极
阴极
氧气
氢
气
Na2SO4溶液
实例 电极反应 浓度 pH 复原
Na2SO4




阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
变大
不变
加H2O
2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
电解
问题导学
阳极
阴极
氯气
氢
气
NaCl溶液
实例 电极反应 浓度 pH 复原
NaCl





阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑
阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
减小
增大
加HCl
问题导学
实例 电极反应 浓度 PH值 复原
CuSO4
阳极
阴极
氧
气
铜
阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极：Cu2++ 2e- = Cu
减小
减小
加CuO
CuSO4溶液
2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
电解
问题导学
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
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
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
电解规律（惰性电极）
总结感悟
1、写出下列装置中所发生的电极反应方程式
石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁
CuSO4溶液
(A) (B) (C)
CuSO4溶液
CuSO4溶液
当堂巩固
2、下图所示装置中a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，下列说法正确的是( )
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小
D．CuSO4溶液的PH值不变
a
X Y
b
Pt
Cu
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
A C
当堂巩固
3、如图所示，通电后A极上析出Ag，则有关叙述正确的是( )
A.P是电源的正极
B.F极上发生的反应为：
4OH- - 4e-=2H2O+O2↑
C.电解时，甲、乙、丙三池中，
除E、F两极外，其余电极均参
加了反应
D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变

B
当堂巩固
4、电解NO制备 NH4NO3的工作原理如图所示，X、 Y皆Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充
物质A。下列说法正确的是( )
A.物质A为NH3
B.X电极为电解池阳极
C.Y电极上发生了还原反应
D.Y电极反应式：
NO－3e－＋4OH- ==NO＋2H2O
A
当堂巩固
1、电解
4、电极反应式的书写
2、电解池（电解槽）
3、电解池构成条件
课堂总结
阳极：活性金属>S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+