电解池第一课时.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中化学选修,4,电解池第一课时,2026年2月22日,氢气,氧气,电解,电解水：,2 H,2,O=2 H,2,O,2,探究实验,实验编号,实验步骤,实验现象,在,CuCl,2,溶液中插入二根碳棒，浸泡一会取出。,用导线将二根碳棒连接起来。,接上直流电源，并用湿润的,KI,淀粉试纸放在阳极碳棒附近一段时间。,无明显现象,无明显现象,阳极产生氯气，,阴极析出铜,向氯化铜溶液中通入直流电,思考,1,：氯化铜溶液中含有哪些微粒,?,思考,2,：通电时这些微粒各向什么方向,移动,？,思考,3,：,猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？,阳离子：,Cu,2+,、,H,+,阴离子：,Cl,-,、,OH,-,Cu,2+,、,H,+,向阴极区移动,；,Cl,-,、,OH,-,向阳极区移动,Cl,-,Cl,2,OH,-,O,2,H,2,O H,+,+OH,-,CuCl,2,Cu,2+,+2Cl,-,阴极区：,Cu,2+,Cu H,+,H,2,阳极区：,思考,4,：根据实验现象，两极上的电极反应分别是什么？,发生又是什么反应？,阳极：,发生,反应；,阴极：,发生,反应；,2Cl,2e,=Cl,2,Cu,2+,+2e,=Cu,氧化,还原,总反应：,CuCl,2,Cu +Cl,2,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叫做电解。,电能转化为化学能,电解池,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：,直流电源；,阴极,:,与电源,负极,相连,阳极,:,与电源,正极,相连,电极：,电解质溶液或熔融电解质；,2.,电解池：,电能转变为化学能的装置。,一、电解原理,形成闭合回路。,还原反应,氧化反应,【,学以致用,1】,练习：判断下列装置属于电解池的是（）,分析电子流向？,4.,电子流动方向和离子定向移动方向,电子：,电源的,极 电源的,极,电解池的,极 电解质溶液 电解池的,极,负,阴,正,阳,离子：阳离子移向,极；,阴离子移向,极；,阴,阳,异性相吸,在,CuCl,2,溶液中向阳极移动的有,Cl,和,OH,，向阴极移动的有,Cu,2+,、,H,+,，为什么在阳极放电的是,Cl,，在阴极放电的是,Cu,2+,？,与离子得失电子能力的强弱有关,思考,?,放电,能力：,影响离子放电的因素：,离子得失电子的能力,离子的浓度,阴极,（,发生还原反应）氧化性强的离子先得电子。,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,+,K,+,阳极,：（发生氧化反应）,还原性强的离子先失电子。,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,含氧酸根,如为活泼金属电极，则为金属首先失去电子而溶解。,如为惰性电极，则为溶液中阴离子失去电子而放电。,石墨和,铂电极,不需要考虑电极材料,需要考虑电极材料,二、电解规律（用惰性电极电解）,1,、,电解,含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液,时，,如电解,H,2,SO,4,、,HNO,3,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,等溶液,阳极,：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,2H,2,总,反应：,2H,2,O,O,2,+2H,2,电解,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复,原来的浓度，只需加入一定量的,即可。,实质：电解水,增大,水,2,、电解,无氧酸溶液,(,氢氟酸除外,),、不活泼金属的,无氧酸盐溶液,，如电解盐酸,、,CuCl,2,溶液等,阳极,：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,：,2H,+,+2e,H,2,总,反应：,2HCl,Cl,2,+H,2,电解,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复,原来的组成和浓度，需加入一定量的,(,通入一,定量的,HCl,气体,),实质：电解质本身被电解,减小,溶质,3,、电解,不活泼金属的含氧酸盐,时，电解质和水都,有一部分被电解，如电解,CuSO,4,溶液、,AgNO,3,溶液,等。,阳极,：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极,：,2Cu,2+,+4e,2Cu,总,反应,：,2CuSO,4,+2H,2,O,2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,电解,电解后原溶液中溶质的质量分数,，若要恢,复原来的组成和浓度，需加入一定量,。,减小,金属氧化物,4,、电解,活泼金属的无氧酸盐溶液,时，电解质和水,都有一部分被电解，如电解,NaCl,溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数,，若要恢,复原来的组成和浓度，需通入一定量的,。,阳极,(C),：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,(C),：,2H,+,+2e,H,2,总,反应,：,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+Cl,2,+H,2,电解,减小,HCl,二、电解规律（用活性电极电解）,1,、以两根铜棒做电极，电解,NaCl,溶液,。,阳极,(Cu),：,Cu,2e,Cu,2+,阴极,(Cu),：,2H,+,+2e,H,2,2,、以两根铜棒做电极，电解,CuSO,4,溶液,。,阳极,(Cu),：,Cu,2e,Cu,2+,阴极,(Cu),：,Cu,2+,+2e,Cu,【,总结电解反应式的书写,】,1.,分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。,2.,根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）,3.,由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。（弱电解质的须保持分子形式）,一看阳极材料，二看离子放电顺序。,【,学以致用,2】,以,石墨碳棒,为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。,(1)KCl,溶液,:,(2)AgNO,3,溶液,:,阳极：,4OH,-,-4e,-,2H,2,O+O,2,阴极：,Ag,+,+e,-,Ag,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,(2H,2,O 2H,+,+2OH,-,),总,反应：,2KCl+2H,2,O,2KOH+Cl,2,+H,2,电解,总反应式：,4Ag,+,+2H,2,O=4Ag+O,2,+4H,+,电解,OH,出现在哪个极？,H,+,出现在哪个极？,规律：放氢余碱，放氧余酸。,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,CuSO,4,溶液的,PH,值逐渐减小,D,CuSO,4,溶液的,PH,值不变,【,学以致用,3】,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl,和酚酞溶液,放氢余碱,阴极,负极,正极,阳极,阳极,阴极,AC,从,H,+,、,Cu,2+,、,Na,+,、,Cl,-,、,SO,4,2-,五种离子中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解，用电解质的化学式填空（使用惰性电极电解）,电解过程中溶液的,pH,增大的有,；,电解过程中溶液的,pH,减小,的有,；,电解过程中溶液的,pH,不变的有,。,【,学以致用,4】,NaCl,、,HCl,CuSO,4,、,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,在,50mL 0.2mol/L,的硫酸铜溶液中插入两个电极，,通电电解,(,不考虑水分蒸发,),，则：,若两极均为铜片，电解过程中溶液溶质浓度将,怎样变化,。（填“增大、减小或不变”）,若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是,。,如果两极均为铜片且不考虑,H,+,在阴极上放电当,电路中有,0.01mol,电子通过时，阴极增重,g,，,阴极上的电极反应式是,。,不变,0.32,Zn,2e,Zn,2+,Cu,2+,+2e,Cu,【,学以致用,5】,