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文檔簡介
1、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電解,第1課時,2NaCl(s) =2Na(s)+Cl2(g) H = +822.3kJmol-1,電能 ,化學(xué)能,電解熔融氯化鈉,+,K斷開,電解池工作原理微觀動畫 示意圖,石墨電極,鐵電極,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。,電解池: 借助氧化還原反應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置.,構(gòu)成條件: (1)外加直流電源 (2)與電源相連的兩個電極: 接電源正極的為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng) 接電源負(fù)極的為陰極,發(fā)生還原反應(yīng) (3)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì),針對練習(xí)1: 分析下圖,屬于電解池的有,實(shí)驗(yàn):電解熔融的氯化鈉,現(xiàn)象: 石墨極:有氣泡,有刺激性氣味,并
2、能使 濕潤的KI-淀 粉試紙變藍(lán)(Cl2),鐵極:有金屬鈉析出,鐵電極,石墨電極,氯 氣,鈉,熔融NaCl,通電前:分析熔融電解質(zhì)中的離子情況 陽離子:Na+ 陰離子:Cl- 做無規(guī)則運(yùn)動,通電后:(必須直流電) 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),K閉合,e-,e-,e-,e-,e-,e-,e-,e-,+,熔融NaCl,石墨電極,鐵電極,電解池工作原理微觀動畫 示意圖,e-,實(shí)驗(yàn)分析:,通電前:分析熔融電解質(zhì)中的離子情況 陽離子:Na+ 陰離子: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
3、極材料無關(guān),電解熔融氯化鈉,陽離子移向陰極放電,陰離子移向陽極放電 陽極:2Cl-Cl2 + 2e- 氧化反應(yīng) 陰極:2Na+ +2e-2Na 還原反應(yīng) 總式:,K閉合,e-,e-,e-,e-,e-,e-,e-,e-,+,熔融NaCl,石墨電極,鐵電極,電解池工作原理微觀動畫 示意圖,e-,電子的流向: 電子從外加電源的負(fù)極流出,流到電解池的陰極,再從陽極流回電源正極。(注:電子只在外電路定向移動,不能從溶液中移動),離子定向移動的方向: 陽離子向 陰極移動, 陰離子向 陽極移動.,石 墨 電 極,【合作探究】如何判斷電解池的陰、陽極?,鐵 電 極,-,+,與電源正極相連,陰極,與電源負(fù)極相連
4、,發(fā)生氧化反應(yīng),陽離子移向,陰離子移向,發(fā)生還原反應(yīng),陽極,說明電解池的陰陽極取決于外接電源的正負(fù)極,陰陽離子定向運(yùn)動,氧化、還原反應(yīng)都是在陰陽極確定后隨之發(fā)生。,電解質(zhì)溶于水或受熱 熔融狀態(tài),電解質(zhì)電離后再通直流電,電解質(zhì)電離成為自由移動的離子,陰陽離子定向移動,在兩極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。,通電,只產(chǎn)生自由移動的離子,發(fā)生了氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生了新物質(zhì),電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上,例2NaCl=2Na+Cl2,例NaCl=Na+Cl-,基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)答案,1. () Na+向陰極移動。 ()與直流電源負(fù)極相連的電極為 陰極,發(fā)生還原反應(yīng) 。 () ()電子只在外電路定向移動,不能在熔融電解質(zhì)中移動,2
5、. 陽極:2Cl- Cl2 + 2e- 氧化反應(yīng) 陰極:Mg2+ +2e- Mg 還原反應(yīng),工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法來制活潑的鋁(兩極的電極材料均為石墨),試寫出電極反應(yīng)和總的反應(yīng)方程式。,提示:氧化鋁在熔融狀態(tài)下以O(shè)2-和Al3+的形式存在,思 考:,1.電解食鹽水,現(xiàn)象: 陽極:有氣泡產(chǎn)生,使?jié)駶櫟牡矸跭I溶液變藍(lán) 陰極:有氣泡產(chǎn)生,滴加酚酞溶液變紅,陽極:2Cl-2e- =Cl2 陰極:2H+2e- =H2 總式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 (條件:通電),實(shí)驗(yàn)裝置,離子放電順序:,陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。,活性材料作電極時:金屬在陽極失電子
6、被氧化成陽離子進(jìn)人溶液,陰離子不容易在電極上放電。 用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時:溶液中陰離子的放電順序(由難到易)是:,S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根離子)F-,Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+ 注:當(dāng)離子濃度相差較大時,放電順序要發(fā)生變化,相同時按H+,不同時按(H+),無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。 陽離子在陰極上放電順序是:,陽極:,陰極:,H2O,H+OH-,陰極,陽極,4OH-O2+2H2O+4e-,氧化反應(yīng),4H+4e-2H2,還
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