電解原理課件-學(xué)上學(xué)期高二化學(xué)同步課堂新人教版選擇性必修共

第二節(jié)電解池

第四章第一課時電解原理ZnCuCuCl2溶液(1)兩個活性不同的電極(2)電解質(zhì)溶液(一般與活潑性強(qiáng)的電極能發(fā)生氧化還原反應(yīng))(3)形成閉合回路(4)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)1、構(gòu)成原電池的條件是什么?負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：Zn–2e-=Zn2+Cu2+

＋2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu2、原電池的電極反應(yīng)式?3、原電池中的能量轉(zhuǎn)化方式是什么？化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能知識回顧如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2溶液中，外接直流電源時，電能能能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能嗎？CCCuCl2溶液實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況

陽離子：H+、Cu2+

陰離子：OH-、Cl-做無規(guī)則運(yùn)動通電后：（必須直流電）（1）確定電極名稱：

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負(fù)極）與電極材料無關(guān)

Ⅰ通電前實(shí)踐探究思考1：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？Cu2+、H+向陰極區(qū)移動；Cl-、OH-向陽極區(qū)移動Cl-→Cl2↑OH-→O2↑陰極區(qū)：Cu2+→CuH+→H2↑陽極區(qū)：思考2：猜想在通電時在陽極和陰極各會發(fā)生什么樣的電極反應(yīng)？產(chǎn)物可能是哪些？－＋陰極陽極Ⅱ通電后有氣泡，濕潤KI-淀粉試紙變藍(lán)，氣體有刺激性氣味碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出

陰極：

陽極：陽離子陰極陰離子陽極閉合回路特點(diǎn)e-溶液中離子定向移動負(fù)極陰極陽極正極e-2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=2Cu

CuCl2Cu+Cl2↑電解溶液中氫離子和氫氧根離子定向移動嗎？為什么它們沒有放電？+-石墨石墨CuCl2溶液Cu2+Cu2+Cl-e-e-e-e-電極名稱_______反應(yīng)類型_______電極反應(yīng)_______實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_______電極名稱_______反應(yīng)類型_______電極反應(yīng)_______實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_______陰極陽極氧化還原氯化銅溶液CCCu2+

＋2e－

=Cu紅色固體2Cl－－2e－

=Cl2↑黃綠氣體你記住了嗎？1、電解使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。2、電解池（電解槽）把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置注意：①電流應(yīng)是直流電②熔融態(tài)的電解質(zhì)也能被電解3、電解池構(gòu)成條件(1)外加直流電源(2)電極(3)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)陽極：接電源正極陰極：接電源負(fù)極惰性電極：C、Pt、Au等活性電極：Fe、Cu、Ag等電極材料名稱(4)形成閉合回路FeCu氯化銅溶液氯化銅溶液CCABFeCu鹽酸溶液分析下圖，屬于電解池的是（）CCu氯化銅溶液DCD隨堂練習(xí)下列說法錯誤的是（）A、由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池B、在電解池中跟直流電源的正極相連的電極是電解池的陽極C、在電解池中通電時，電子從電解池的陰極流出，并沿導(dǎo)線流回電源的負(fù)極D、電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)C隨堂練習(xí)下圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是()A、a為負(fù)極、b為正極B、a為陽極、b為陰極C、電解過程中，d電極質(zhì)量增加D、電解過程中，氯離子濃度不變C陽極陰極+-隨堂練習(xí)陰極放電順序（陽離子得電子能力）Al3+~

K+水溶液中不放電，熔融狀態(tài)放電Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（濃度大）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（濃度?。?gt;Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+上述順序基本上與金屬活動順序一致，即越活潑的金屬，其陽離子越難結(jié)合電子，但Fe3+氧化性較強(qiáng)，排在Cu2+之前。4.放電順序（即失或得電子的順序）S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞(含氧酸根)＞F－①用活性電極：金屬失電子②用惰性電極：陰離子放電順序：陽極：看電極材料是否參與反應(yīng)：惰性電極（只傳遞電子本身不失電子）:鉑Pt、金Au、石墨C、活性電極：除鉑、金外的金屬,如Cu、Ag、Fe等含氧酸根、F-在水溶液中不放電無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽(如HCl、CuCl2等)溶液的電解陰極：2H++2e－=H2↑

陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑

總反應(yīng)：2HCl====Cl2↑+H2↑通電1、電解電解質(zhì)型：5、電解規(guī)律(用惰性電極電解時)實(shí)質(zhì)：電解質(zhì)本身被電解增大通入HCl溶液pH變化：

溶液復(fù)原方法：

電解鹽酸：實(shí)例電極反應(yīng)濃度pH值復(fù)原CuSO4陽極陰極氧氣銅陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-=Cu減小減小

加CuOCuSO4溶液2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4電解2、放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3等)溶液的電解。陽極陰極氯氣氫氣NaCl溶液實(shí)例電極反應(yīng)濃度pH復(fù)原NaCl

陽極:2Cl--2e-=Cl2↑陰極:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大

加HCl3、放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl、K2S等)溶液的電解陽極陰極氧氣氫氣Na2SO4溶液實(shí)例電極反應(yīng)濃度pH復(fù)原Na2SO4

陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極:4H++4e-=2H2↑變大不變加H2O2H2O2H2↑

+O2↑電解4、電解水型：含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽(如H2SO4、NaOH、Na2SO4等)的電解。

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+圖中x﹑y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板有無色無臭的氣體放出,符合這一情況的是()a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2AabZ溶液xy..隨堂練習(xí)用石墨電極電解硫酸銅溶液，一段時間后斷開電路，要使溶液恢復(fù)到電解前的濃度應(yīng)向其中加入（）A、CuSO4B、H2OC、CuOD、Cu(OH)2C用用石墨電極電解1mol/LNaCl溶液，一段時間后，此時NaCl溶液濃度變?yōu)?.5mol/L,要使溶液恢復(fù)到電解前的濃度應(yīng)向其中加入（）A、NaCl(s)B、H2OC、通入HCl氣體D、鹽酸C隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)用Pt電極長時間電解下列溶液，整個溶液的pH不發(fā)生變化的是（）

A．KNO3

B．Ba(OH)2

C．CaCl2

D．H2SO4

A隨堂練習(xí)下圖所示裝置中a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色，下列說法正確的是()A．X是正極，Y是負(fù)極B．X是負(fù)極，Y是正極C．CuSO4溶液的PH值逐漸減小D．CuSO4溶液的PH值不變a?XY?bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC

隨堂練習(xí)如圖所示，通電后A極上析出Ag，則有關(guān)敘述正確的是()

A.P是電源的正極B.F極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.電解時，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應(yīng)D.通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變

B

隨堂練習(xí)（2）電極反應(yīng)式要注意溶液的酸堿性對書寫的影響；要注意兩邊的電荷要守恒（電子看作負(fù)電荷）（3）標(biāo)明條件：通電或電解。若電解的H+或OH-來自于H2O，在方程式中要以H2O形式存在，不能書寫H+或OH-作為反應(yīng)物（4）電解反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng)，是被外界強(qiáng)迫發(fā)生的反應(yīng)，所以：弱氧化劑+弱還原劑=強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑的反應(yīng)形式也很常見（1）首先看陽極材料，若陽極是活性電極陽極本身失去電子被氧化，若陽極是惰性電極，陰離子在陽極放電。6.電極反應(yīng)式的書寫（包括水的電離，并分成陽離子組和陰離子組）②明確溶液中存在哪些離子③判斷陰陽離子的放電順序④根據(jù)陽極氧化，陰極還原完成電極反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式及總方程式的方法小結(jié)①判斷電極材料（注意得失電子守恒）⑤由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作陽極，F(xiàn)e作陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極增重2.16g時。下列判斷(設(shè)電解按理論進(jìn)行，溶液不蒸發(fā))正確的是(

)A．溶液的濃度變?yōu)?.08mol/LB．陽極上產(chǎn)生112mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.204×1022個D．反應(yīng)中有0.01mol的Ag被氧化

C隨堂練習(xí)用Pt作電極電解某種溶液,通電一段時間后,溶液的pH值變小,并且在陽極得到0.56L氣體,陰極得到1.12L氣體(兩氣體均在相同條件下測定).由此可知溶液可能是()A﹑稀鹽酸B﹑KNO3溶液C﹑CuSO4溶液D﹑稀硫酸D隨堂練習(xí)

用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液，然后加入P能使溶液回復(fù)電解前的狀態(tài)的組是（）

XYZPA.PtPt