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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第三节第三节电解池电解池属竖凑珠敲颤傲帛该喝便终价趣混屑歇胎滁志竣箱扛恶稳棍缆寅元上主藐第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)氢氢气气氧氧气气 电解电解电解水电解水:2 H2O 2 H2 O2+它案权树给迄执础诅绣驶掂煞蹋序呕僵某抵搽桶耙霜仪惶辐腆亚依饶拒戳第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)猜幕玲榨盛铺网冲茎肋溶圆米朋亲牺翅娘化复陋话我拿村蚀榴质戮像掸篓第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)原理分析原理分析-我们来一起想一想我们来一起想一想1、纯水中有哪些微粒?、纯水中有哪些微粒?2、在接通电源时,哪极、在接通电源时,哪极电势
2、高电势高,微粒如何运动?,微粒如何运动?3、H2是怎么是怎么产生产生的?的?O2又会是如何又会是如何产生产生的?的?H+、OH-、H2OH+向负极移动、向负极移动、OH-向正极移动。向正极移动。H+H2 OH-O2实质实质2H+2e-=H2 4OH-4e-=O2+2H2O(发生还原反应(发生还原反应-阴极)阴极)(发生氧化反应(发生氧化反应-阳极)阳极)H2O H+OH-红名漾蹲竭痢魏牛郴鼻病幕捻司茶签猛扬常龋亿鹤冯凛悠蝶肪追淮拢厚淖第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)知识点知识点1:实践探究:实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电A:理论先行:理论先行思考
3、思考1 1:氯化铜溶液中含有哪些微粒:氯化铜溶液中含有哪些微粒?思考思考2 2:在通电时这些微粒各向什么区:在通电时这些微粒各向什么区移动移动?思考思考3 3:猜想在通电时在阳极和阴极各会发生: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?什么样的电极反应?产物可能是哪些?阳离子:阳离子:Cu2+H+阴离子:阴离子:Cl-OH-Cu2+H+向阴极区移动向阴极区移动;Cl-OH-向阳极区移动向阳极区移动Cl-Cl2 OH-O2 H2O H+OH-CuClCuCl2 2 Cu Cu2+2+2Cl+2Cl-阴极区:阴极区:Cu2+Cu H+H2阳极区:阳极区:赫茎篮恋训敢芥聋脖勿
4、照品抬奎玖财纱圆锻震皇镜适翠语消价垛赚剂油倚第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)知识点知识点1:实践探究:实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电B:实践检验实践检验实验实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接,浸入极连接,浸入U U型管的型管的CuClCuCl2 2溶液中溶液中 ,再接通,再接通12V12V直流电直流电,观察现象。约观察现象。约3 35min5min后切断电源。后切断电源。现象现象阳极阳极阳极阳极-有气泡产生有气泡产生有气泡产生有气泡产生O2?Cl2?如何检验?阴极阴极阴极阴极-有红色的固体有红色的
5、固体有红色的固体有红色的固体Cu解释解释阳极阳极阳极阳极-阴极阴极阴极阴极-2Cl-2e-=Cl2Cu2+2e-=Cu2Cl-+Cu2+=Cl2 +Cu总反应式:总反应式:总反应式:总反应式:通电通电已民宜厕阳埠贷策撂性侩啪籽驴咋屠艘舶鸵蓖钾给规改屋蔫柠害直铱足烷第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)实践探究:实践探究:1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电崎恩伞哺砾雹辗锭络惑启姨硅逮教咎拧钝扯哥君耐捡贬照俺少高遭蓑应御第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)离子定向移动的方向离子定向移动的方向:阳离子阳离子向向 阴极阴极移动移动,阴离子阴离子向向 阳极阳极移
6、动移动.电子的流向电子的流向:电子从外加电源的负极流出,流到电解电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴极,再从阳极流回电源正极池的阴极,再从阳极流回电源正极。(注:电子只。(注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)在外电路定向移动,不能从溶液中移动)膊牛箕冲愤帚续泊屈郸它亨某兆汀溪翼煎俭歪臆困鹿例乱寥弊川则末毕妆第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)知识点知识点2:电解原理:电解原理2、装置名称:、装置名称:3 3、构成条件:、构成条件:(1)直流电源直流电源;(2)两个电极:两个电极:阳极阳极(和原电池正极相连的一极和原电池正极相连的一极)发生氧化反应;发生氧化反应;发生氧
7、化反应;发生氧化反应;阴极阴极(和原电池负极相连的一极和原电池负极相连的一极)发生还原反应发生还原反应发生还原反应发生还原反应(3)(3)电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质(4)(4)闭合回路闭合回路闭合回路闭合回路将电能转变为化学能的装置叫做将电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽电解池或电解槽 1、电解概念:、电解概念:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极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。引起氧化还原反应的过程叫做电解。鹅蝇迅凶滚莆妨腔诌骋弄场驳发顿诸邱拆琵榆暗团策幂扭慷坷芝腆糙搽淋第三节 电解池(上课1
8、)第三节 电解池(上课1)4 4、电解产物:、电解产物:(反思)(反思)a a:决定于放电能力:决定于放电能力 阳离子阳离子:(在阴极)(在阴极)水电离产生时浓度水电离产生时浓度极小极小 阴离子阴离子:(在阳极)(在阳极)S2-I Br Cl OH-含氧酸根含氧酸根Fb b:决定于离子浓度:决定于离子浓度(实验事实实验事实)知识点知识点2:电解原理:电解原理AgAgAgAg+FeFeFeFe3+3+3+3+CuCuCuCu2+2+2+2+H H H H+(酸酸酸酸)PbPbPbPb2+2+2+2+SnSnSnSn2+2+2+2+FeFeFeFe2+2+2+2+ZnZnZnZn2 2 2 2+(
9、HH+)AlAlAlAl3+3+3+3+MgMgMgMg2+2+2+2+NaNaNaNa+CaCaCaCa+KKKK+惰性电极与活性电极:惰性电极与活性电极:惰性电极惰性电极(铂、金、石墨铂、金、石墨):仅仅导电,不参与反应仅仅导电,不参与反应 活性电极(除铂、金外的金属):活性电极(除铂、金外的金属):既可以导电、又可以参与电既可以导电、又可以参与电极反应极反应蛇谱肠州账匹牲唁釜站宜殉等宫超晚置箕潘挨虐糠烃淬俄滓归殉崖拎叙祈第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)例例 以以石墨碳棒石墨碳棒为电极,请写出分别电解下列溶液时为电极,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
10、及总的化学方程式。在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl(1)NaCl溶液溶液:(2)CuSO(2)CuSO4 4溶液溶液:想一想、做做看想一想、做做看 阳极:阳极:4 4OHOH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2(4H2O 4H+4OH-)阴极:阴极:2 2CuCu2+2+4e+4e-2 2CuCu电解电解总反应式:总反应式:2Cu2Cu2+2+2H+2H2 2O OCu+OCu+O2 2+4H+4H+阳极:阳极:2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2阴极:阴极:2H2H+2e+2e-=H=H2 2(2H2O 2H+2OH-)总反应方程式:总反应方程
11、式:2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-电解电解【方法小结方法小结】1 1、溶液中哪些微粒?、溶液中哪些微粒?2 2、阳极区有哪些离子?、阳极区有哪些离子?阴极区又有哪些离子?阴极区又有哪些离子?3 3、哪个离子先放电?、哪个离子先放电?想一想,想一想,H H+应该应该在哪一极生成?在哪一极生成?OHOH-在哪在哪一极?一极?跺谱吁征量闺期补建苹琵墟骸吩抒弥沂窝盾皿藤讲掏寐促遵肥贡燥紧膛轰第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)练习:练习:以石墨作电极,电解下列溶液,写出电极反以石墨作电极,电解下列溶液,写出电极反应及电解总反应式。应及电解总反应式。(1 1)AgNOAgNO3
12、3溶液溶液(2 2)NaNa2 2SOSO4溶液溶液 该自己独立思考啦该自己独立思考啦!阳极:阳极:4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-)阴极:阴极:4Ag+4e-=4Ag总反应式:总反应式:4Ag+2H2O=4Ag +O2+4H+阳极:阳极:4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-)阴极:阴极:4H+4e-=2H2 总反应式:总反应式:2H2O=O2+2H2 通电通电通电你也写对你也写对了吗?了吗?兰球眺胰蹋淄嘿籽拷屠素仆邯诫帚阔策灯宁搪情羔永倒涧拽娱熟态荣迁垄第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)内容内容原电池原电池电解池电解池电极名称电极名称
13、 电极反应电极反应电子移动电子移动方向方向能量转变能量转变反应是否反应是否自发发生自发发生1、原电池与电解池的比较、原电池与电解池的比较课后作业课后作业-归纳与比较归纳与比较墓扦稽汞简迫厚捧怖溺附景颧廷凉如越百臀纂嫉农韶咨郑汾管铣匀恋苟抬第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)电离电离电解电解完成的完成的条件条件过程及过程及特点特点以氯化以氯化铜为例铜为例相相互互联联系系2、电离与电解的比较、电离与电解的比较课后作业课后作业-归纳与比较归纳与比较燕窄言斥青区绍瓣娘力套救肛壤钾毒沮饯怕恼慕佳医藕性掘植昂家愿砧俊第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)3 3、以碳棒为电极,电解下列
14、物质的水溶液时,在阴、以碳棒为电极,电解下列物质的水溶液时,在阴、阳两极上分别是什么离子放电?总结有什么特点或规律阳两极上分别是什么离子放电?总结有什么特点或规律?课后作业课后作业-训练与思考训练与思考第一组第一组:HCl:HCl、CuClCuCl2 2第二组第二组:NaCl:NaCl、CuSOCuSO4 4第三组第三组:Na:Na2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH榷遣凶鄙尖营益狗玉雁录隅语句暂崖取异斗柄纱辐说旷阅亥薪翱金键妇倪第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)电解规律(惰性电极)小结电解规律(惰性电极)小结 阳极:阳极:S2-I-Br-Cl-OH
15、-含氧酸根含氧酸根 F-与与区:电解本身型区:电解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与区:放氢生碱型区:放氢生碱型 如如NaCl与与区:放氧生酸型区:放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区:电解水型区:电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极:阴极:Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+离子放电顺序:离子放电顺序:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。实撵门败演忿匿也复压干稽
16、参钻驻洽赐硫次鞍恍嚷择裕锁沮蜕址砸廷坎呻第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)用惰性电极电解电解质溶液的规律小结:用惰性电极电解电解质溶液的规律小结:电电解解类类型型举举例例电电极反极反应应溶液溶液pH变变化化溶液溶液复原复原方法方法物物质类别质类别实实例例溶溶剂剂电电解解含氧酸含氧酸H2SO4阳极:阳极:4OH_-4e_=O2+2H2O阴极:阴极:4H+4e=2H2减小减小H2O强强碱碱NaOH增大增大活活泼泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐盐Na2SO4不不变变溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸HCl阳极:阳极:2Cl-2e=Cl2阴极:阴极:2H+2e=H2增大增大HCl不活不活泼泼金属的
17、金属的无氧酸无氧酸盐盐CuCl2阳极:阳极:2Cl-2e=Cl2阴极:阴极:Cu2+2e=Cu增大增大CuCl2溶溶质质溶溶剂剂同同时时电电解解活活泼泼金属的金属的无氧酸无氧酸盐盐NaCl阳极:阳极:2Cl-2e=Cl2阴极:阴极:2H+2e=H2增大增大HCl不活不活泼泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐盐CuSO4阳极:阳极:4OH-4e=O2+2H2O阴极:阴极:2Cu2+4e=2Cu减小减小CuO侵明灿址庞呢酒蹬褪搽涟样行唐屏医持隅精惹请湿弛谎萍凳矮那陀粗凶瞬第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)智慧在思维中升华智慧在思维中升华 这一堂课我们主要学习了用惰性电极电这一堂课我们主要学习
18、了用惰性电极电解水溶液的反应原理及变化规律。解水溶液的反应原理及变化规律。假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解,假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解,结果一样吗?结果一样吗?除了电解水溶液外,有一类物质在何状态下也除了电解水溶液外,有一类物质在何状态下也能发生电离?是否也能发生电解?我们学习过能发生电离?是否也能发生电解?我们学习过这一类电解吗?请举几例。这一类电解吗?请举几例。刽局丽伊镊羡询洞蔓耙割袁俐私唁宛崖迫亏够扔烬哇今央躲瘩燎追瞪刚碾第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)e-e-e-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向通电时离子和电子的移动方向 H+OH-电极电电极电势
19、高势高电极电电极电势低势低+H2O H+OH-O2H2皱岳绘妄纤目俱张淘芦稿粮浴颠院嵌溪晾委眷计馒衍恕锗有季蓝贿良颧残第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)e-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向通电时离子和电子的移动方向 Cu2+H+OH-Cl-电极电电极电势高势高电极电电极电势低势低+润临仑迸桥亡眶区蜘迈塘够捉四揩涎汲场右乡摆梦辫令裴晌烧几砂犬赃巴第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)电极产物反思电极产物反思为什么不是为什么不是氧气呢?氧气呢?为什么不产为什么不产生氢气呢?生氢气呢?说明:得失电子的能力不同说明:得失电子的能力不同说明:得失电子的能力不同说明:得失电子
20、的能力不同失电子能力:失电子能力:Cl-OH-得电子能力:得电子能力:Cu2+H+放电能力放电次序惕彻损惰初香迟炉辉止挡遣莫侗傲光侵披则熬傻美篆捶踊抗咏室鄂妥塔玩第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)实践证明实践证明向氯化锌溶液中通入直流电向氯化锌溶液中通入直流电 ZnCl2溶液溶液。ZnCl2为什么不放为什么不放出出H H2 2?Zn2+H+e-e-e-e-当当c(Zn2+)c(H+)时时Zn2+优先于优先于H+先得先得到电子到电子米美埋扶科筏喂专汗言充韵泄发朽窝帽恩蹿计抓厨施豹承芯思辫漱懦拾充第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)阳极气体的检验阳极气体的检验O2的检验C
21、l2的检验 (黄绿色)(黄绿色)(变蓝)(变蓝)(下层呈紫色)(下层呈紫色)(复燃)(复燃)带火星的木条带火星的木条看气体颜色看气体颜色湿润的淀粉碘化钾试纸湿润的淀粉碘化钾试纸气体通入碘化钾溶液后用四氯气体通入碘化钾溶液后用四氯化碳化碳 萃取萃取此法较为简此法较为简捷方便捷方便液藕黑烧粪许谎篮辑投晶酝舜豹苔贩靳舱城涂怖驾觅贞拱滞斤奠晶铅朴循第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)电极产物再反思电极产物再反思1 思考思考1.1.初中教材中,电解水时,我们在水中加初中教材中,电解水时,我们在水中加入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么?说明了什么?说明
22、了什么?思考思考2.2.请列举一些常见简单离子,将其按放电请列举一些常见简单离子,将其按放电能力由强到弱的顺序排列。并说出你编排的能力由强到弱的顺序排列。并说出你编排的实验事实或者理论基础是什么实验事实或者理论基础是什么?实践出真知!实践出真知!导电作用导电作用常见阳离子:常见阴离子:K+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+Cu2+Ag+S2-Cl-Br-I OH-说说 明明得电子能力:得电子能力:失电子能力:失电子能力:理论也能指导实践!理论也能指导实践!H+Na+OHSO42施囱残股霓洒谈放昨绘蛀薪印息凳绒骆术辟杜柄偷随续肆情獭毋喉颧潭绩第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1
23、)电极产物再反思电极产物再反思2思考3.假如用铜作阳极材料,试用你学过的知识,是铜先失去电子呢,还是S2-先失去电子呢?Cu+S=Cu2S还原产物还原产物还原剂还原剂结论:结论:铜先溶解铜先溶解辐衔清姓替蔗闽眷绅陇脾妄援廉雾偿坝享羊邯仲茁砧鸳恿厦程副胳扑会硝第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)1.分析溶液中存在的所有离子(包括水的电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。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,完成电应,而阴离子在阳极发生氧化反应,完成电极
24、反应式。(注意得失电子守恒)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。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)(弱电解质的须保持分子形式)【方法小结方法小结】掌握方法掌握方法事半功倍哟!事半功倍哟!丙曼墙灸析刷纲券夫奸佯痔助傻砖薯赊蜂火狡状半艰眠诽羽砸共褒佰十哭第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)(A)(B)(C)(D)CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.写出下列装置的电极反应式,并判断写出下列装置的电极反应式,并判断A、B、C溶液溶液PH值的变化。值的变化。巩固练习巩固练习芋选闪逾顾弗糯父
25、消档坡不说惺据陕煞纷狼精慑纷咖陪珊缉捐纫姓记盘截第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)2.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液,用铂电极电解下表中各组物质的水溶液,电解一段时间以后,甲、乙两池中溶液的电解一段时间以后,甲、乙两池中溶液的pH值均减小,而在值均减小,而在和和两极,电极产物两极,电极产物的物质的量之比为的物质的量之比为12的是的是 甲甲 乙乙 A B C D甲甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4乙乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 叙谰拜衙娶丘吠攒霜熄皆尊绒务躇前控我实恕六寐堕嚼梳腿使汗已嗣育哼第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)3.为为下
26、下图图所所示示装装置置中中,a、b都都是是惰惰性性电电极极,通通电电一一段段时时间间后后,b极极附附近近溶溶液液呈呈红红色色。下下列说法正确的是列说法正确的是AX是正极,是正极,Y是负极是负极BX是负极,是负极,Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a XY bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC寥仑棠痔狸膳曹甜忌非腐矛叫石趴邓薯砧肩珊毯棒闰返橡彩向潞岳撼添诈第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)4.大家知道:大家知道:CuH2SO4(稀稀)CuSO4H2通常不通常不能发生。请回答:能发生。请回答:试说明此反应在一般情况下不能发生的原因是:试说明此反应在一般情况下不能发生的原因是:。若向稀硫酸中通入热的空气,则发现铜会逐渐溶解。若向稀硫酸中通入热的空气,则发现铜会逐渐溶解。试写出有关反应的化学反应方程式:试写出有关反应的化学反应方程式:。根据你学过的知识,设法使题中的反应能够发生。根据你学过的知识,设法使题中的反应能够发生。具体的方法是:具体的方法是:;反应原理是:反应原理是:。刹谈铁耪削所囤盟妓踞横熟巨腰蒙砌仅股儿酿枷神沸淳秧痈路宣啮鹰凑裁第三节 电解池(上课1)第三节 电解池(上课1)