电解池人教版课件

第三节：电解池第三节：电解池第四章 电化学基础第三节：电解池1、电电解质是指在解质是指在_能够导电能够导电的化合物。的化合物。2、电电离是指电解质在离是指电解质在_或或_状态下离解成状态下离解成_的的过程。过程。3、原、原电电池是池是_的装置的装置。4、构成原电池的条件是、构成原电池的条件是水溶液或熔融状态下水溶液或熔融状态下水溶液水溶液熔融熔融自由移动离子自由移动离子把化学能转化为电能把化学能转化为电能活动性不同的两个电极、电解质溶液或熔融态电活动性不同的两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应自发发生氧化还原反应思考回忆1、电解质是指在_能够导电的CCCuClCuCl2 2溶液溶液思考右图原电池的电极反应、电池总反应。思考右图原电池的电极反应、电池总反应。负极：Zn 2e-=Zn2+正极：正极：CuCu2+2+2e2e-=Cu=Cu电池总反应：电池总反应：Zn+CuClZn+CuCl2 2=ZnCl=ZnCl2 2+Cu+CuCuCl2溶液问题：如果把两根石墨棒作电极插入问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuClCuCl2 2溶液中，外接直流电源，这还是溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？会发生怎样的现象呢？原电池装置吗？会发生怎样的现象呢？原电池是把化学能转变成电能的装置原电池是把化学能转变成电能的装置检查复习检查复习GZnCuCCCuCl2溶液思考右图原电池的电极反应、电池总反应。负极实验分析：实验分析：通电前：通电前：分析电解质溶液中的离子情况分析电解质溶液中的离子情况阳离子阳离子：H+、Cu2+阴离子阴离子：OH-、Cl-做无规则运动做无规则运动通电后：通电后：（必须直流电）（必须直流电）（1）确定电极名称：）确定电极名称：阳极阳极（接电源正极）（接电源正极）阴极阴极（接电源负极）（接电源负极）与电极材料无关与电极材料无关 通电前通电前实验分析：通电前：分析电解质溶液中的离子情况通电后：（必须直实践探究践探究思考思考1 1：在通：在通电时这些微粒各向什么区移些微粒各向什么区移动？Cu2+、H+向阴极区移动向阴极区移动；Cl-、OH-向阳极区向阳极区移动移动Cl-Cl2OH-O2阴极区：阴极区：Cu2+CuH+H2阳极区：阳极区：思考思考2：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？阴极阳极通电后通电后电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）实践探究Cu2+、H+向阴极区移动；Cl-、OH-（4）根据电极产物书写电极反应）根据电极产物书写电极反应:（3）判断离子的放电顺序：）判断离子的放电顺序：阳离子阳离子：Cu2+H+阴离子阴离子：Cl-OH-（2）离子定向移）离子定向移动的方向的方向:阳离子阳离子向向 阴极阴极移动移动,阴离子阴离子向向 阳极阳极移动移动.阳极：阳极：2Cl2Cl-2e2e-=Cl=Cl2 2（氧化反应）（氧化反应）阴极：阴极：CuCu2+2+2e2e =Cu=Cu（还原反应）（还原反应）CuCl2 Cu+Cl2 电解总反应式：总反应式：电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）（4）根据电极产物书写电极反应:（3）判断离子的放电顺序：A有气泡，刺激性气味，并能使湿润的有气泡，刺激性气味，并能使湿润的 KIKI-淀粉试淀粉试纸变蓝纸变蓝碳棒上有一层碳棒上有一层红色红色物质析出物质析出阳极阳极阴极阴极氯氯气气铜铜阳极：阳极：阴极：实验现象：实验现象：电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）A有气泡，刺激性气味，并能使湿润的 KI-淀粉试纸变蓝碳棒上1.电解：电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起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。氧化还原反应的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：直流电源，两个电极；直流电源，两个电极；与电源与电源负极负极相连的电极为相连的电极为阴极阴极与电源与电源正极正极相连的电极为相连的电极为阳极阳极两个电极两个电极电解质溶液或熔融电解质；电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电解池：（或电解槽）（或电解槽）把电能转变为化学能的装置。把电能转变为化学能的装置。CC一、电解原理一、电解原理电解是电解是非非自发地将电能转化为化学能。自发地将电能转化为化学能。闭合回路闭合回路电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 注意：注意：电流必须是电流必须是直流直流而不是交流。而不是交流。熔融态熔融态的电解质也能被电解。的电解质也能被电解。电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）注意：电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优Cu2+oooooooooooooooooooo 阴极阳极CuCl2ooooooooooooooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动4.电解池中离子和解池中离子和电子的移子的移动方向方向 电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）Cu2+oooooooooooooooooooo 2Cl-2 e-=Cl2阴离子移向阴离子移向阳离子移向阳离子移向电子流向电子流向阳极阳极阴极阴极CuCl2溶液溶液e-e-氧化反应氧化反应还原反应还原反应Cu2+2e-=2Cu原理分析原理分析电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）2Cl-2 e-=Cl2阴离子移向阳离子移向电子流向阳极离子定向移动的方向离子定向移动的方向:阳离子向阳离子向 阴阴极移动极移动,阴离子向阴离子向 阳阳极移动极移动.电子流向：电子从电源电子流向：电子从电源负极负极流向流向阴极阴极，经溶液离子导电，再从经溶液离子导电，再从阳极阳极流回流回正极正极电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）离子定向移动的方向:电子流向：电子从电源负极流向阴极，电解池5 5、电解本质：、电解本质：阳极（和原电池正极相连）：阳极（和原电池正极相连）：发生氧化反应发生氧化反应阴极（和原电池负极相连）：阴极（和原电池负极相连）：发生还原反应发生还原反应阴离子失去电子而阳离子得到电子发生氧化还原反阴离子失去电子而阳离子得到电子发生氧化还原反应的过程叫应的过程叫放电放电。决定于放电能力决定于放电能力电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）5、电解本质：阳极（和原电池正极相连）：发生氧化反应阴离子失AgAg+Hg Hg2+2+FeFe3+3+Cu Cu2+2+H H+（酸）（酸）Pb Pb2+2+Sn Sn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+H H+（水）（水）AlAl3+3+Mg Mg2+2+Na Na+Ca Ca2+2+Ba Ba2+2+K K+（1 1）阳离子放电（得电子）顺序）阳离子放电（得电子）顺序：4 4、离子放电顺序：、离子放电顺序：（2 2）阴离子放电（失电子）顺序：）阴离子放电（失电子）顺序：氧化性氧化性还原性S S2 2 II Br Br Cl Cl OH OH (NO(NO3 3、SOSO4 42 2 等等)含氧酸根含氧酸根 F F注意：注意：若若阳阳极是活性电极极是活性电极(铂、碳、金之外铂、碳、金之外）阳极本身失）阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极，若阳极是惰性电极，还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化。电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（2 2）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）（3 3）标明条件：通电或电解。若电解的）标明条件：通电或电解。若电解的H H+或或OHOH-来自于来自于H H2 2O O，在方程式中要以，在方程式中要以H H2 2O O形式存在，不能书写形式存在，不能书写H H+或或OHOH-作作为反应物为反应物（4 4）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发生的反应，所以：生的反应，所以：弱氧化剂弱氧化剂+弱还原剂弱还原剂 =强氧化剂强氧化剂+强强还原剂还原剂的反应形式也很常见的反应形式也很常见（1 1）首先）首先看阳极看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。5.5.电极反应式的书写电极反应式的书写电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）（2）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的 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：4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2(4H2O4H+4OH-)阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e-2Cu2Cu 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(2H2O2H+2OH-)总反应方程式：总反应方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-电解电解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+应该在在哪一极生成？哪一极生成？OHOH-在哪在哪一极？一极？电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）例以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、（1 1）写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及）写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式总反应式（2 2）写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式）写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式阳极阳极4OH4OH-4e4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2阴极阴极2Cu2+4e-=2Cu总反应式总反应式2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O=2Cu+2HO=2Cu+2H2 2SOSO4 4+O+O2 2电解电解阳极阳极 (Cu)(Cu)：阴极阴极 (Cu)(Cu)：CuCu 2e2e CuCu2+2+CuCu2+2+2e+2e Cu Cu 想一想、做做看想一想、做做看电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）（1）写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式（2电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池有哪些异同两电极接直流电源两电极接直流电源两电极接直流电源两电极接直流电源两电极接直流电源两电极接直流电源电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成形成条件条件将电能将电能将电能将电能将电能将电能转变成化学能的装置转变成化学能的装置转变成化学能的装置转变成化学能的装置转变成化学能的装置转变成化学能的装置将化学能将化学能将化学能将化学能将化学能将化学能转变成电能的装置转变成电能的装置转变成电能的装置转变成电能的装置转变成电能的装置转变成电能的装置定义定义装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置装置电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）电解池与原电池有哪些异同两电极接直流电源活泼性不同的两电电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池有哪些异同(续续)电源负极电源负极电源负极电源负极电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极电解池阴极电解池阴极电解池阴极电解池阴极电解池阳极电解池阳极电解池阳极电解池阳极电解池阳极电解池阳极电源正极电源正极电源正极电源正极电源正极电源正极电子电子流向流向阳极：阳极：阳极：阳极：阳极：阳极：氧化反应，溶液氧化反应，溶液氧化反应，溶液氧化反应，溶液氧化反应，溶液氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电极金属失电子极金属失电子极金属失电子极金属失电子极金属失电子极金属失电子阴极：阴极：阴极：阴极：阴极：阴极：还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子负极：负极：负极：负极：负极：负极：氧化反应，金属氧化反应，金属氧化反应，金属氧化反应，金属氧化反应，金属氧化反应，金属失电子失电子失电子失电子失电子失电子正极：正极：正极：正极：正极：正极：还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液还原反应，溶液中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子中的阳离子得电子电极电极反应反应阳极：阳极：阳极：阳极：阳极：阳极：与电源正极相连与电源正极相连与电源正极相连与电源正极相连与电源正极相连与电源正极相连阴极：阴极：阴极：阴极：阴极：阴极：与电源负极相连与电源负极相连与电源负极相连与电源负极相连与电源负极相连与电源负极相连负极：负极：负极：负极：负极：负极：较活泼金属较活泼金属较活泼金属较活泼金属较活泼金属较活泼金属正极：正极：正极：正极：正极：正极：较不活泼金属较不活泼金属较不活泼金属较不活泼金属较不活泼金属较不活泼金属（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）电极电极名称名称电解池电解池原电池原电池装置装置负极负极负极负极负极负极正极正极正极正极正极正极导线导线导线导线导线导线电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）电解池与原电池有哪些异同(续)电源负极电解池阴极电解池阳极练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电练习：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。极反应及电解总反应式。AgNOAgNO3 3溶液溶液 小试牛刀小试牛刀!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+通电通电电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）练习：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电解后溶液中溶质的质量分数电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的恢复原来的浓度，只需加入一定量的 即可。即可。三、三、电解解规律律(用惰性用惰性电极极电解解时)、电解、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液溶液时，如电解时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等等溶液时其电极反应式为：溶液时其电极反应式为：阳极阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：阴极：4H+4e2H2 总反应：总反应：2H2O O2+2H2 电解电解实质：实质：电解水电解水例如：电解硫酸钠溶液例如：电解硫酸钠溶液增大增大水水电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要三、电解、电解、电解无氧酸溶液无氧酸溶液(氢氟酸除外氢氟酸除外)、不活泼金属的、不活泼金属的无氧酸盐溶液无氧酸盐溶液，如电解盐酸、，如电解盐酸、CuCl2溶液等溶液等 电解后溶液中溶质的质量分数电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢复，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的原来的组成和浓度，需加入一定量的 (通入一通入一定量的定量的HCl气体气体)阳极：阳极：2Cl 2eCl2阴极：阴极：2H+2e H2 总反应：总反应：2HCl Cl2+H2 电解电解盐酸电解盐酸实质：实质：电解质本身被电解电解质本身被电解减小减小溶质溶质电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 电解后溶、电解、电解不活泼金属的含氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都时，电解质和水都有一部分被电解，如电解有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液溶液等。等。阳极阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：阴极：2Cu2+4e2Cu总反应：总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 电解电解 电解后原溶液中溶质的质量分数电解后原溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量复原来的组成和浓度，需加入一定量 。电解电解CuSO4溶液溶液实质：实质：放氧生酸型放氧生酸型减小减小金属氧化物金属氧化物电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都阳极：4OH、电解、电解活泼金属的无氧酸盐溶液活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水时，电解质和水都有一部分被电解，如电解都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数电解后原溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的复原来的组成和浓度，需通入一定量的 。阳极阳极(C)：2Cl 2eCl2阴极阴极(C)：2H+2e H2 总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 电解电解实质：实质：放氢生碱型放氢生碱型减小减小HCl电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 电解后原溶液中电解池：电解池：正正 阳阳 氧氧 ，负，负 阴阴 还还电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）电解池：电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优1 1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池巩固巩固练习电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池 巩固练习电A A、a a为负极，为负极，b b为正极为正极 B B、a a为阳极，为阳极，b b为阴极为阴极 C C、电解过程中，、电解过程中，d d电极质量增加电极质量增加 D D、电解过程中，氯离子浓度不变、电解过程中，氯离子浓度不变+阴极阴极阳极阳极阴极阴极d d：阳极阳极c c：2Cl2Cl 2e 2e CuCu2+2+2e+2e CuCuC练习练习2 2 ：如右图是电解氯化铜溶液的装置：如右图是电解氯化铜溶液的装置,其其中中c c、d d为石墨电极，则下列有关判断正确的是为石墨电极，则下列有关判断正确的是ClCl2 2电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）A、a为负极，b为正极 3.3.如上图所示，通电后如上图所示，通电后A A极上析出极上析出AgAg，对该装置的有关叙，对该装置的有关叙述正确的是述正确的是A.PA.P是电源的正极是电源的正极B.FB.F极上发生的反应为：极上发生的反应为：4OH4OH-4e-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，其余电两极外，其余电极均参加了反应极均参加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B 阳极阳极阳极阳极阴极阴极阴极阴极阴极阴极阳极阳极电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）3.如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确4.为为下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 X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC 阳极阳极阳极阳极阴极阴极阴极阴极电解池ppt人教版（优秀课件）电解池ppt人教版（优秀课件）4.为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b