(共18张PPT)
一、电解原理
已知1mol金属钠与氯气反应放出411.15kJ的热热量,试写出该反应的热化学方程式。
2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ mol—1
钠的化学性质很活泼,这给钠的制取带来一定的困难,目前,世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法。
电解熔融氯化钠制钠
1、通电前
熔融的NaCl中有哪些微粒?如何运动?
2、通电后
a.外电路电子如何运动?
b.熔融的NaCl中Na+与Cl+如何运动?
c.移动到两电极表面的Na+与Cl+将发生什么反应?
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Na+
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Na+
通电前
NaCl Na+ + Cl-
熔融
e-
e-
Na+
Cl-
I
通电后
分析熔融电解质中的离子情况
Na +
Cl -
通电前:
阳离子:
阴离子:
做无规则运动
通电后:
(直流电)
Na +向与直流电源负极相连的电极移动
Cl -向与直流电源正极相连的电极移动
做定向运动
在电场的作用下,熔融的氯化钠中Na+和Cl-分别移向与电源的负极和正极相连的电极。
总反应:2NaCl 2Na + Cl2↑
通电
发生的变化:
与负极相连的电极表面: Na+ + e- Na
与正极相连的电极表面: 2Cl- - 2e- Cl2↑
电解:让直流电通过电解质溶液或熔融电解质,在两个电极上分别发生氧化反应(阳极)和还原反应(阴极)的过程。
电解池:借助氧化还原反应,将电能转化为化学能的装置.
1、定义
一、电解原理
2.电极产物的判断,电极反应的书写
阳极:2Cl- →Cl2↑ + 2e- 氧化反应
阴极:2Na+ +2e- →2Na 还原反应
电极反应:电极上进行的半反应。
2NaCl 2Na+Cl2 ↑
通电
总反应式:
注意:书写电极反应式一定要遵守电子得失守恒
阳极:与电源正极相连,阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应
阴极:与电源负极相连,阳离子移向此极,得到电子,发生还原反应
+
-
阴极
阳极
e-
阳离子
阴离子
得电子还原反应
失电子氧化反应
e-
总结:阴、阳两极的判断
3.形成电解池的条件
C
C
融融状态NaCl
(2)与电源相连的两个电极
(3)电解质溶液或熔化的电解质
(4)形成闭合回路
(1)外加直流电源
e-
阴极
e-
阳极
说明:1、惰性电极:用石墨、铂等材料做的电极,一般通电条件下不发生反应;
2、活性电极:用铁、锌、铜等还原性较强金属做的电极,活性电极作阳极时,优先发生氧化反应。
电解池
能量转换
离子的迁移方向
发生氧化反应的电极
发生还原反应的电极
电能转化为化学能
阳极(接电源正极)
阴极(接电源负极)
阴离子向阳极迁移
阳离子向阴极迁移
原电池
化学能转化为电能
负极
正极
阴离子向负极迁移
阳离子向正极迁移
相同点
(从原理分析)
都是氧化还原反应
4.原电池与电解池的比较:
电解氯化铜溶液微观模拟
5、电极反应的书写:
写出以碳棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式
阴极 :
Cu2+ +2e-= Cu
阳极 :
2Cl -- 2e-=Cl2↑
总反应:
通电
分析电解反应的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
阴阳两极附近有哪些离子
1.分析下图,属于电解池的有( )
③⑥
C
B