苏教版高中化学选修四 1.2.3 电解池的工作原理
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学选修四 1.2.3 电解池的工作原理 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 234.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-03-05 15:04:23 | ||
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文档简介
课件17张PPT。电解池的工作原理电解： 在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
电解池：将电能转变为化学能的装置。构成电解池一般条件 1.直流电源2.阴、阳电极（导电）3.电离的电解质
4.形成闭合回路
电解池工作原理：1.通电前,电解质电离出能自由移动的离子。电解熔融的NaCl2.通电后，自由移动的离子作定向移动。阴离子→阳极，失去电子→发生氧化反应。阳离子→___极，____电子→发生______反应；阴得到还原阴极反应：阳极反应：Na++ e- =Na2Cl--2e- =Cl2↑ 2Na++2 e- =2Na1.通电前,NaCl溶液中存在的自由离子有____________________2.通电后，自由移动的离子作定向移动。___________________移向阳极。___________________移向阴极。3.放电顺序：阳离子按照氧化性强弱排队放电阴离子按照还原性强弱排队放电与电源负极相连的电极(2)、电极与电源正极相连的电极阴极：阳极：(3)、电极反应阴极：阳极：(4)、放电顺序（1）、电路：外电路内电路电子流向：电流方向：阴离子：阳离子：电解原理氧化反应还原反应向阳极移动向阴极移动产生能使湿润KI淀粉试纸变蓝的气体 2Cl--2e-=Cl2↑ 氧化反应有大量气泡,用向下排空气法收集气体点燃，有爆鸣声 (滴酚酞试液)2H++2e-=H2↑还原反应实验现象及结论:电解NaCl溶液电解一段时间后，电解质溶液的pH如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液pH增大，通入适量的HCl气体可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 2H2O+2e-=H2↑+2OH-实验现象及结论:电解CuCl2溶液产生能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的气体2Cl--2e- = Cl2↑氧化反应有红色物质出现Cu2+ + 2e- = Cu还原反应
电解一段时间后，电解质溶液浓度如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液浓度变小，加入适量的CuCl2固体可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 实验现象及结论:电解Cu（NO3）2溶液产生能使带火星的木条复燃的气体4OH--4e- = O2+2H2O↑氧化反应有红色物质出现2Cu2+ + 4e- = 2Cu还原反应
电解质的pH变小，加入适量的CuO固体可以使溶液恢复原来的浓度。电解一段时间后，电解质溶液的pH如何变化？如何使溶液恢复原状？I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 2H2O-4e- = O2↑+4H+氧化反应有大量气体,向下排空气法收集气体点燃有爆鸣声 4H++4e-=2H2↑还原反应实验现象及结论:电解KNO3溶液产生能使带火星的木条复燃的气体4OH--4e- = O2+2H2O↑电解一段时间后，电解质溶液浓度如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液浓度变大，加入适量蒸馏水可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 4H2O+4e-=2H2↑+4OH-2H2O-4e- = O2↑+4H+阴极：与电源负极相连，阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应小结：阳极：与电源正极相连，阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应常见电解池类型：①电解熔融盐，如熔融的NaCl，只有电解质电离出来的离子发生电极反应。②电解水溶液，如CuCl2溶液，水不参与电解过程。③电解水溶液，如Cu（NO3）2溶液和NaCl溶液，电解质和水都参与电解过程。④电解水溶液，如KNO3溶液，只有水参与电解过程，电解质起导电作用。分析电解反应的一般思路：判断是否为电解池(直流电源)根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物接通电源后阴阳两极附近有哪些离子明确阴、阳极及材料（阳极的材料）依据溶液阴阳离子的放电顺序说明：1、惰性电极：用石墨、金、铂等作电极，通电条件下 电极本身一般不发生反应；
2、活性电极：除石墨、金、铂外，如铁、铜、银等还原性较强金属作电极，通电条件下作阴极仍不反应，但活性电极作阳极时，电极本身优先于阴离子发生氧化反应。小结：阳极反应阴极反应2Cl--2e- = Cl2↑Cu2+ + 2e- = CuCu2+ + 2e- = CuCu- 2e- = Cu2+ Cu2+ + 2e- = CuCu- 2e- = Cu2+ * 根据电解池的工作原理，请设计出
在铁片表面镀银的实验装置 +-铁片银片阴极： Ag+ +e- == Ag （还原反应）
阳极： Ag - e- == Ag+ （氧化反应）特征电极材料选择：电镀的定义：P20电镀的意义：P20应用一：电镀液（电解液）的选择：含镀层金属阳离子电镀液AgNO3溶液镀件（待镀金属）作阴极，
镀层金属作阳极，根据电解池的工作原理，电解精炼粗铜的实验装置 +-纯铜粗铜 电解液
(CuSO4溶液)阴极： Cu2+ + 2e- == Cu （还原反应）
阳极： Cu — 2e- == Cu2+ （氧化反应）特征电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子应用二：电解液选择：含阳极主要金属阳离子一般情况：较活泼金属做负极阴极：连接电源负极的一极负极发生氧化反应阳极氧化反应从负极流向正极从电源负极流向阴极化学能变为电能电能变为化学能从阳极流向电源正极负极正极阳极阴极+ -阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移提高题：用石墨作电极电解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为 （ ）
A．1mol/L B．2mol/L
C．3 mol/L D．4 mol/L
A
电解池：将电能转变为化学能的装置。构成电解池一般条件 1.直流电源2.阴、阳电极（导电）3.电离的电解质
4.形成闭合回路
电解池工作原理：1.通电前,电解质电离出能自由移动的离子。电解熔融的NaCl2.通电后，自由移动的离子作定向移动。阴离子→阳极，失去电子→发生氧化反应。阳离子→___极，____电子→发生______反应；阴得到还原阴极反应：阳极反应：Na++ e- =Na2Cl--2e- =Cl2↑ 2Na++2 e- =2Na1.通电前,NaCl溶液中存在的自由离子有____________________2.通电后，自由移动的离子作定向移动。___________________移向阳极。___________________移向阴极。3.放电顺序：阳离子按照氧化性强弱排队放电阴离子按照还原性强弱排队放电与电源负极相连的电极(2)、电极与电源正极相连的电极阴极：阳极：(3)、电极反应阴极：阳极：(4)、放电顺序（1）、电路：外电路内电路电子流向：电流方向：阴离子：阳离子：电解原理氧化反应还原反应向阳极移动向阴极移动产生能使湿润KI淀粉试纸变蓝的气体 2Cl--2e-=Cl2↑ 氧化反应有大量气泡,用向下排空气法收集气体点燃，有爆鸣声 (滴酚酞试液)2H++2e-=H2↑还原反应实验现象及结论:电解NaCl溶液电解一段时间后，电解质溶液的pH如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液pH增大，通入适量的HCl气体可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 2H2O+2e-=H2↑+2OH-实验现象及结论:电解CuCl2溶液产生能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的气体2Cl--2e- = Cl2↑氧化反应有红色物质出现Cu2+ + 2e- = Cu还原反应
电解一段时间后，电解质溶液浓度如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液浓度变小，加入适量的CuCl2固体可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 实验现象及结论:电解Cu（NO3）2溶液产生能使带火星的木条复燃的气体4OH--4e- = O2+2H2O↑氧化反应有红色物质出现2Cu2+ + 4e- = 2Cu还原反应
电解质的pH变小，加入适量的CuO固体可以使溶液恢复原来的浓度。电解一段时间后，电解质溶液的pH如何变化？如何使溶液恢复原状？I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 2H2O-4e- = O2↑+4H+氧化反应有大量气体,向下排空气法收集气体点燃有爆鸣声 4H++4e-=2H2↑还原反应实验现象及结论:电解KNO3溶液产生能使带火星的木条复燃的气体4OH--4e- = O2+2H2O↑电解一段时间后，电解质溶液浓度如何变化？如何使溶液恢复原状？电解质溶液浓度变大，加入适量蒸馏水可以使溶液恢复原来的浓度。I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根 Ag+ > Cu2+ > H+> 活泼金属阳离子 4H2O+4e-=2H2↑+4OH-2H2O-4e- = O2↑+4H+阴极：与电源负极相连，阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应小结：阳极：与电源正极相连，阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应常见电解池类型：①电解熔融盐，如熔融的NaCl，只有电解质电离出来的离子发生电极反应。②电解水溶液，如CuCl2溶液，水不参与电解过程。③电解水溶液，如Cu（NO3）2溶液和NaCl溶液，电解质和水都参与电解过程。④电解水溶液，如KNO3溶液，只有水参与电解过程，电解质起导电作用。分析电解反应的一般思路：判断是否为电解池(直流电源)根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物接通电源后阴阳两极附近有哪些离子明确阴、阳极及材料（阳极的材料）依据溶液阴阳离子的放电顺序说明：1、惰性电极：用石墨、金、铂等作电极，通电条件下 电极本身一般不发生反应；
2、活性电极：除石墨、金、铂外，如铁、铜、银等还原性较强金属作电极，通电条件下作阴极仍不反应，但活性电极作阳极时，电极本身优先于阴离子发生氧化反应。小结：阳极反应阴极反应2Cl--2e- = Cl2↑Cu2+ + 2e- = CuCu2+ + 2e- = CuCu- 2e- = Cu2+ Cu2+ + 2e- = CuCu- 2e- = Cu2+ * 根据电解池的工作原理，请设计出
在铁片表面镀银的实验装置 +-铁片银片阴极： Ag+ +e- == Ag （还原反应）
阳极： Ag - e- == Ag+ （氧化反应）特征电极材料选择：电镀的定义：P20电镀的意义：P20应用一：电镀液（电解液）的选择：含镀层金属阳离子电镀液AgNO3溶液镀件（待镀金属）作阴极，
镀层金属作阳极，根据电解池的工作原理，电解精炼粗铜的实验装置 +-纯铜粗铜 电解液
(CuSO4溶液)阴极： Cu2+ + 2e- == Cu （还原反应）
阳极： Cu — 2e- == Cu2+ （氧化反应）特征电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子应用二：电解液选择：含阳极主要金属阳离子一般情况：较活泼金属做负极阴极：连接电源负极的一极负极发生氧化反应阳极氧化反应从负极流向正极从电源负极流向阴极化学能变为电能电能变为化学能从阳极流向电源正极负极正极阳极阴极+ -阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移提高题：用石墨作电极电解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为 （ ）
A．1mol/L B．2mol/L
C．3 mol/L D．4 mol/L
A