化学选修4 电解池PPT

科学在无意中诞生1807年，英国化学家戴维将铂电极插入到熔融状态的KOH并接通直流电源时，奇迹发生了，在阴极附近产生一种银白色金属，随即形成紫色的火焰。在阳极附近产生一种气体。经多年的探索，人们发现阴极产生的是一种新的金属___，阳极产生的气体为____。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会引起轰动。PtPt阳极阴极熔融状态的KOHKO2【巩固复习】写出下图原电池的电极反应式和总反应式AZnCuCl2溶液Cu负极：正极：Zn—2e—=Zn2+Cu2++2e—=Cu总反应式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu把_____能转变成____能化学电【思考】把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源，还是原电池装置吗？会产生怎样的现象呢？CCCuCl2溶液有气泡，刺激性气味，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝石墨棒上有一层红色物质生成阳极阴极Cl2Cu阳极：阴极：CuCl2溶液1.电解原理：H2OH++OH—①通电前CuCl2=Cu2++2Cl—Cu2+、Cl—、H+、OH—为自由移动的离子②通电后：Cu2+、H+定向移向___极Cl—、OH—定向移向___极③电极反应：阳极：2Cl——2e—=Cl2↑阴极：Cu2++2e—=Cu(氧化反应)(还原反应)Cu2++2Cl—===Cu+Cl2↑总反应式：电解阴阳2.电解定义：电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程●这里的电流是直流电3.电解池(槽)：将___能转变为____能的装置化学电4.形成电解池的条件：（1）直流电源（3）电解质溶液或熔融的电解质（4）闭合回路（2）两个电极5.电子和离子流向：（1）电子流向（外电路）电源___极→电解池___极电解池___极→电源___极（2）离子流向（内电路）阳离子→电解池___极阴离子→电解池___极负阴阳正阴阳6.放电：当阴阳离子到达电极时，就会失去或得到电子，发生氧化还原反应，这个过程叫做____放电思考：为何存在多种可能放电的离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？离子放电顺序：(与离子得失电子的难易程度有关)(1)阳离子放电(得电子)顺序：氧化性Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+●金属越不活泼，对应阳离子氧化性越强，越容易得电子离子放电顺序：(与离子得失电子的难易程度有关)(2)阴离子放电(失电子)顺序：还原性S2–I—Br—Cl—OH—(水)含氧酸根F—金属7.电极反应式的书写(1)写出用石墨电极电解CuCl2溶液的电极反应式及总反应式CCCuCl2溶液阳极阴极思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？●析出什么加什么加CuCl27.电极反应式的书写(2)写出用石墨电极电解HCl溶液的电极反应式及总反应式CCHCl溶液阳极阴极思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？通入HCl气体7.电极反应式的书写(3)写出用石墨电极电解H2SO4溶液的电极反应式及总反应式CCH2SO4溶液阳极阴极CCH2SO4溶液阳极阴极阴极：阳极：2OH——2e—=H2O+—O2↑2H++2e—=H2↑12总：H2O===H2↑+—O2↑12电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？加H2O7.电极反应式的书写(4)写出用石墨电极电解Na2SO4溶液的电极反应式及总反应式CCNa2SO4溶液阳极阴极CCNa2SO4溶液阳极阴极阴极：阳极：2OH——2e—=H2O+—O2↑2H++2e—=H2↑12总：H2O===H2↑+—O2↑12电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？加H2O7.电极反应式的书写(5)写出用石墨电极电解NaOH溶液的电极反应式及总反应式CCNaOH溶液阳极阴极CCNaOH溶液阳极阴极阴极：阳极：2OH——2e—=H2O+—O2↑2H++2e—=H2↑12总：H2O===H2↑+—O2↑12电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？加H2O7.电极反应式的书写(6)写出用石墨电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总反应式CCCuSO4溶液阳极阴极CCCuSO4溶液阳极阴极阴极：Cu2++2e—=Cu阳极：2OH——2e—=H2O+—O2↑12CuSO4+H2O===Cu+H2SO4+—O2↑总：12电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？加CuO7.电极反应式的书写(7)写出用石墨电极电解AgNO3溶液的电极反应式及总反应式CCAgNO3溶液阳极阴极CCAgNO3溶液阳极阴极阴极：2Ag++2e—=2Ag阳极：2OH——2e—=H2O+—O2↑122AgNO3+H2O==2Ag+2HNO3+—O2↑总：12电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？加Ag2O7.电极反应式的书写(8)写出用石墨电极电解NaCl溶液的电极反应式及总反应式CCNaCl溶液阳极阴极CC阳极阴极NaCl溶液阴极：阳极：2H++2e—=H2↑2Cl——2e—=Cl2↑总：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑电解思考:①电解后，溶质的浓度怎样变化？②如何恢复到原来的状态？通入HCl气体7.电极反应式的书写(9)写出以下电解池的电极反应式阳极阴极CuCuCuSO4溶液阴极：Cu2++2e—=Cu阳极：Cu—2e—=Cu2+【小结】写电解反应式的一般思路①判断电极材料②明确溶液中电离出哪些离子(包括水的电离，再分成阴、阳离子组)③判断阴、阳离子的放电顺序④用实际参加反应的离子或金属来写电极反应式⑤写总反应式要灵活处理，有H2O参加反应时要写分子式【注意】惰性电极与活性电极惰性电极：铂(Pt)、金(Au)、石墨(C)仅仅导电，不参加反应活性电极：除了铂、金以外的金属既导电，又参加电极反应用活性电极来电解，阳极_____阴极_____溶解被保护【注意】原电池的正负极一般由______决定电极材料电解池的阴阳极由____决定电源练一练：判断下列装置哪个是原电池，哪个是电解池FeCFeCA盐酸盐酸