课件14张PPT。复习回顾通过对原电池的复习正确认识化学能转化为电能的原理
掌握电解池与原电池的区别
正确认识电解池的工作原理
初步了解电极反应反应方程式书写
学习目标电解水实验电解水
2H2O=2H2?+O2?
4H++4e-=2H2?
4OH--4e-=2H2O+O2↑电解池1、电解池的定义
电解:让直流电源通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程
电解池:将电能转化为化学能的装置2、电解池的形成条件?1)与外加电源相连的两个电极
2)有电解质溶液
3)形成闭合回路3、电极名称和电极反应与电源负极相连的电极叫阴极,阴极上发生还原反应。
与电源正极相连的电极叫阳极,阳极上发生氧化反应。 阴极:与电源负极相连,
电子流入,发生还原反应阳极:与电源正极相连,
电子流出,发生氧化反应4. 电极的判断5. 电子、离子的流向电子从阳极通过电源流向阴极
阳离子在电解质溶液中移向阴极
阴离子在电解质溶液中移向阳极比较原电池、电解池的异同点。原电池、电解池的比较例题1:
下列装置中属于原电池的是 ( )
属于电解池的是 ( ) BC D 怎样区分原电池、电解池?原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;练习分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。 多池组合判断:
①无外电源:一池为原电池,其余为电解池;
②有外电源:全部为电解池或电镀池、精炼池。 6.电极产物的判断及电极反应的书写阳极:先看电极后看溶液
(1) 活泼金属电极:金属电极失电子(除金和铂)
(2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
失电子能力为:
S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为:
Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ (酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ (水) > Al3+ > Mg2+ >……
阴极: ___电子,发生____反应,离子_____ 越强,反应越容易。
常见阳离子放电顺序:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极:___电子,发生____反应,离子 _____越强,反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序:
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F得还原氧化性失氧化还原性离子放电规律分析电解反应的一般思路溶液中存在的离子两极上的电极反应离子的移动方向及放电顺序判断电解池的阴、阳极课堂练习惰性电极电解下列物质,写出两极反应方程式及总反应方程式
NaCl AgNO3 H2SO4 HCl课件18张PPT。第2节 电能转化为化学能已知:1molNa在氯气中燃烧放出411kJ的热量,试写出该反应的热化学方程式。联想*质疑 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用,它的产量显著地增加。目前,世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
电解是将电能转化为化学能的一种重要方法一、电解原理(以电解氯化钠为例)实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠现象:
阳极:有气泡,有刺激性气味,并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝(Cl2) 阴极:有金属钠析出阴极阳极氯
气钠熔融NaCl 实验分析:通电前:分析熔融电解质中的离子情况
阳离子:Na+
阴离子:Cl-
做无规则运动通电后:(必须直流电)
(1)确定电极名称:
阳极(接电源正极)
阴极(接电源负极)
与电极材料无关
(2)判断电极产物并书写电极反应:
阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
阳极:2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应
阴极:2Na+ +2e-→2Na 还原反应
总式:
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。电解池: 借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置. 构成条件:
(1)外加直流电源
(2)与电源相连的两个电极:
接电源正极的为阳极,发生氧化反应
接电源负极的为阴极,发生还原反应
(3)电解质溶液或熔化的电解质
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)
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解过程不仅可以在熔融电解质中进行,也可以在电解质溶液中进行。以电解氯化铜为例实验:用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液现象:
阳极:有气泡,有刺激性气味,并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝(Cl2) 阴极:碳棒上有一层红色的铜析出阴极阳极氯
气铜CuCl2溶液实验分析:通电前:分析电解质溶液中的离子情况
阳离子:H+、Cu2+
阴离子:OH-、Cl-
做无规则运动通电后:(必须直流电)
(1)确定电极名称:
阳极(接电源正极)
阴极(接电源负极)
与电极材料无关
(3)判断电极产物并书写电极反应:
阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
阳极:2Cl-→Cl2 ↑ + 2e-氧化反应
阴极:Cu2++2e- → Cu 还原反应总式:(2)判断离子的放电顺序: 阳离子:Cu2+>H+ 阴离子:Cl->OH-(4)分析电解质溶液的变化情况:
氯化铜溶液浓度降低离子放电顺序:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 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,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H+,不同时按(H+) 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。
阳离子在阴极上放电顺序是:阳极:阴极:二、电解原理的应用电解饱和食盐水反应原理思考:
(1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象?
(2)怎样初步检验两极产物的生成?
(3)结合教材,分析产生这种现象的原因。 在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极。接通直流电源1.电解食盐水现象:
阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI溶液变蓝
阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红
阳极:2Cl--2e- =Cl2↑
阴极:2H++2e- =H2↑
总式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
(条件:通电)(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽
阴极:碳钢 阳极:钛
阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。
(2)离子交换膜的作用:
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
Cl2Cl2Cl—H2H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)离子交换膜阳极室阴极室6.按下图的装置进行电解实验:A极是铜锌合金,B极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68克,溶液质量增加0.03克,则A合金中Cu、Zn原子个数比为
A 4︰1 B 3︰1 C 2︰1 D 任意比1、写出下列装置的电极反应,并标明氧化反应还原反应ABDC练 习课件11张PPT。第2节 电能转化为化学能----电解一、电解原理1、通电前熔融NaCl中存在哪些离子?作何运动?
2、通电后,熔融NaCl中Na+和Cl-各向哪个方向移动?
3、移到两级表面的Na+和Cl-将发生什么变化?负极正极石墨铁熔融NaCl 讨 论实验分析:通电前:Na+ 和 Cl- 做无规则运动通电后:
Na+ 移向与电源负极相连的电极,
2Na+ +2e-→2Na 还原反应
Cl-移向与电源正极相连的电极
2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应
阴极阳极阴极阳极氯
气钠-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
++++++Na+ Cl-电解: 让直流电通过电解质溶液或熔融的电 解质而在阴阳两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。电解池: 把电能转化为化学能的装置. 构成条件:
(1)外加直流电源
(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)形成闭合回路电子的流向:
离子定向移动的方向:
注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动
电极名称的判断及电极反应的书写: 阴极:阳极:与电源负极相连;得电子;
发生还原反应;阳离子移向的电极。与电源正极相连 ;失电子 ;
发生氧化反应;阴离子移向的电极。
2Cl-→Cl2↑ + 2e-2Na+ +2e-→2Na
1.如图所示的装置能够组成电解池的是( )
解析: 电解池的构成:①直流电源,②两个电极,③电解质溶液(或熔融电解质),④形成闭合回路,由此分析,可知答案为D。
答案: D2.下列关于电解池的叙述中不正确的是( )
A.与电源正极相连的是电解池的阴极
B.与电源负极相连的是电解池的阴极
C.在电解池的阳极发生氧化反应
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
解析: 在电解池中,与直流电源负极相连的电极为电解池的阴极,电解时电子从直流电源的负极沿导线流入电解池的阴极,在阴极上发生还原反应,同时在阳极上发生氧化反应。
答案: A3下列关于电解池形成的闭合回路的叙述中,正确的是
A.电解池的闭合回路仅是电子的定向移动形成的
B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极
C.电解熔融的NaCl时,Cl-向阴极移动,Na+向阳极移动
D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等
答案:D 4.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图,下列有关判断正确的是( )
A.通过该装置可以将化学能转变为电能
B.石墨电极为正极
C.Na+在铁极上得到电子被还原为钠原子
D.装置中两个电极可以互换答案C