当前位置:
文档之家› 最新人教版化学选修四-电解池ppt课件
最新人教版化学选修四-电解池ppt课件
水溶液中不可能放电
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强,越容 易得电子。金属活动顺序的反顺序
7.产物的判断
阳极:失电子,被氧化,比较还原性
金属 > S2- > I- > Br- > Cl-> OH- > 含氧酸根 > F-
水溶液中不可能放电
除Pt、Au
阳极放电优先考虑电极材料: 若阳极材料为活泼金属,则阳极放电溶解; 若金 属的无氧酸盐、无氧酸)
氯 气
实例
电极反应
CuCl2
阳极:2Cl--2 e- =Cl2↑
阴极:Cu2++ 2e-=2Cu↓ CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
阴极
CuCl2溶液
浓度 PH 值
铜 复原
减小
接 近
CuCl2
7
2、电解水型(活泼金属 的含氧酸盐、强酸、含 氧酸)
书写电解硝酸银溶液的电 C
C
极反应式及总方程式
阳极 4OH- - 4e- = O2 +2H2O
AgNO3溶液
阴极 4Ag+ + 4e- = 4Ag
总电极反应 电解
总反应式:4AgNO3+2H2O== 4Ag +O2 ↑+4HNO3
点燃
2H2+O2==H2O 2H2O 通==电 2H2 +O2
水的电解
1、这两个反应互为可逆反应吗?
2、哪一个反应能自发进行,哪一个是 非自发的?
在给定的条件下,无需外界帮助,一经引发即 能自动进行的过程或反应,称为自发反应。
电解将电能转化为化学能,能使一些非自 发进行的氧化还原反应持续进行,因而应 用广泛。
〖复习回顾〗判断下列装置那些构成原电池?
G
Zn
Cu C
C
Zn
Cu
CuCl2溶液
CuCl2溶液
酒精溶液
形 ⑴两个活性不同的电极 成 ⑵电解质溶液 条 件 ⑶形成闭合回路
前提:自发进行的氧化还原反应
质疑
C
C
CuCl2溶液
①这还是原电池装置吗?
②该装置能发生化学反应吗?
【实验4-2】用惰性电极(碳棒)电解氯化铜溶液
浓度
阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2↑
CuSO4 阴极:Cu2++ 2e- =Cu
减小
PH值 减小
复原
加 CuO
电解
2CuSO4+ 2H2O
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
阳极
电解规律(惰性电极)小结
Ⅰ
Ⅱ
阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型 如NaCl、ZnCl2
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
练习:
氯
氢
气
气
NaCl溶液
实例 NaCl
电极反应
浓度 PH 复原 值
阳极: 2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑
减小
增 大
加 HCl
电解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阴极
4、放氧生酸型(不活 泼金属的含氧酸盐)
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例
电极反应
思考3: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?
√ 阴极区:Cu2+→Cu H+→H2↑ √ 阳极区: Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑
实验分析:
电解氯化铜溶液微观模拟
一、电解原理
1.电解:使直流电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。
2.电解池(电解槽): 电能转变为化学能的装置。
阳极
氧 气
阴极
氢 Na2SO4溶液 气
实例 Na2SO4
电极反应
浓度
阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑ 变大 2H2O电解 2H2↑ +O2↑
P H
复原
值
不加 变 H2O
比单纯电解水速度快还是慢?
3、放氢生碱型(活泼金 属的无氧酸盐)
阳极
阴极
+
-
阳极 C
C
阴极
实验现象
-- CuCl2溶液
产物验证
阴极
有红色固 体析出
—————
阳极 有气泡 使淀粉碘化钾试纸变蓝
逸出
产物确定
铜
氯气
【实验分析】 思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子:Cu2+ H+ 阴离子:Cl- OH-
思考2:在通电时这些微粒各向什么区移动?
Cu2+ H+向阴极区移动 Cl- OH-向阳极区移动
例
阴极 C
阳极 阴极
C
Zn
阳极 Fe
CuCl2溶液
CuCl2溶液
阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl- -2e- =Cl2 ↑ CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:Fe -2e- = Fe 2+
CuCl2+ Fe 电解 Cu+ Fe Cl2
二、电解规律(用惰性电极电解时)
活性电极(除铂、金外的金属):
——既可以导电、又可以参与电极反应
练习
①③⑤
⑥⑦
• 分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
一、电解原理:
4、电子的流向:
负极 e- 阴极
阳极 e- 正极
电子的流向: 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。 (注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液 中移动)
3.构成电解池的条件:
①直流电源;
②阴、阳 阴极:与电源负极相连 C
C
电极 阳极:与电源正极相连
③电解质溶液或熔融电解质; ④形成闭合回路。
CuCl2溶液
两个电极的类型: 惰性电极与活性电极
阴极 C
阳极 C
阴极 Cu
阳极 Cu
CuCl2溶液
CuCl2溶液
惰性电极(铂、金、石墨):
——仅仅导电,不参与反应
一、电解原理:
5、离子定向移动的方向: 阴阳相吸 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动.
6、电极反应:阳氧化、阴还原
比较
装置名称 电极名称
原电池 正、负极
电解池 阴、阳极
电极反应
负极发生氧化反应 阳极发生氧化反应 正极发生还原反应 阴极发生还原反应
能量转变 化学能 电能 判断特征 构成的三个条件
电能 化学能 ★有外加电源
一、电解原理:
7.产物的判断
溶液中存在多种阴、阳离子,通过判断放电 顺序来判断产物
[名词解释]:阴离子失去电子,阳离子得到电 子的过程叫放电
7.产物的判断 阴极 阳离子得电子,被还原,比较阳离子氧化性
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+