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1、第四章电化学基础第四章电化学基础第三节电解池第三节电解池【学习目标【学习目标】 通过对氯化钠溶液电解体通过对氯化钠溶液电解体系的分析,理解电解、电解池系的分析,理解电解、电解池的概念,初步学会电极反应的的概念,初步学会电极反应的正确表达,了解电解原理的应正确表达,了解电解原理的应用。用。NaCl溶液溶液 Cl2和碱和碱饱和饱和NaCl溶液浸溶液浸湿的湿的pH试纸试纸阳极阳极阴极阴极 模拟氯碱工业,设计如下实验,模拟氯碱工业,设计如下实验,装置如图所示:装置如图所示:认真观察实验,小组讨论后,完成下表认真观察实验,小组讨论后,完成下表现象现象结论结论分析原因分析原因灯泡灯泡阳极阳极阴极阴极亮亮N
2、aClNaCl溶液导电溶液导电 NaClNaCl是强电解质是强电解质外圈变红外圈变红内圈变白内圈变白生成酸性物质生成酸性物质和漂白性物质和漂白性物质产生氯气产生氯气变蓝变蓝生成碱性物质生成碱性物质产生产生NaOH积极思考,回答下列问题积极思考,回答下列问题1、通电前,通电前,NaCl溶液中存在哪些溶液中存在哪些离子,如何运动?离子,如何运动?2、通电后,通电后,NaCl溶液中的离子如溶液中的离子如何运动?何运动?3、在阴阳两极,离子会发生什么、在阴阳两极,离子会发生什么变化?变化?(从得失电子,发生氧化(从得失电子,发生氧化还原反应的的角度分析)还原反应的的角度分析) 请标出电子的流动方向。请
3、标出电子的流动方向。e-e-阴离子阴离子e-e-阳离子阳离子一、电解原理一、电解原理1、电解、电解(1)定义)定义 使电流通过电解质溶液而在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。阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。(2 2)电极反应类型)电极反应类型阴极:还原反应阴极:还原反应阳极:氧化反应阳极:氧化反应4、阴极为什么是、阴极为什么是H+最终放电,而不最终放电,而不是是Na+ ,你的理由是什么?阳极呢?,你的理由是什么?阳极呢?(从离子得、失电子的能力分析)(从离子得、失电子的能力分析)得电子得电子失电子失电子积极思考,回答下列问题积极思考,回答下列问题(3 3)离子的放电顺
4、序)离子的放电顺序 IBrCl F 【阴极【阴极】阳离子得电子能力阳离子得电子能力Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+【阳极【阳极】阴离子失电子能力阴离子失电子能力 比较比较 下列离子得、失电子能力的强弱下列离子得、失电子能力的强弱(1 1)NaNa+ + Fe Fe2+2+ H H+ + Cu Cu2+2+ (2 2)I I- - Br Br- - Cl Cl- - F F- - OH含氧酸根含氧酸根活泼电极活泼电极 S22 2、电解池:、电解池:(1 1)定义)定义 借助于电流引起氧化还原反应的借助于电流引起氧
5、化还原反应的装置,也就是把装置,也就是把电能转化为化学能电能转化为化学能的的装置装置。(2 2)形成)形成条件条件CC NaCl溶液溶液 以石墨为电极若把电解质溶液以石墨为电极若把电解质溶液换成换成CuCl2溶液,你能按照我们刚溶液,你能按照我们刚才的分析步骤,写出一份电解才的分析步骤,写出一份电解CuCl2溶液的分析报告吗?溶液的分析报告吗?阳离子:阳离子: 阴离子阴离子: :阴极:阴极:阳极:阳极:电解总反应式:电解总反应式:结论:阴极生成结论:阴极生成 阳极生成阳极生成 分析电解反应的一般思路分析电解反应的一般思路(惰性电极电解时)(惰性电极电解时)明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物阴阳两极附近各有哪些离子阴阳两极附近各有哪些离子FeCuCuCl2 利用电解原理,如何利用电解原理,如何实现在铁件上镀一层铜?实现在铁件上镀一层铜?