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文档之家› 课时1 电解原理(鲁科版有动画)
课时1 电解原理(鲁科版有动画)
(2)熔融氧化铝 阳极: 6O2--12e- = 3O2↑ 阴极:4Al3+ +12e-= 4Al 氧化反应
还原反应
思考:电离电解的区别
电 条件 过程 离 电 解
电解质溶于水或 受热 熔融状态 电解质电离成为 自由移动的离子 例NaCl=Na++Cl-
电解质电离后再通 直流电 阴阳离子定向移动,在 两极上发生氧化还原反 应。 通电 例2NaCl=2Na+Cl2↑ 发生了氧化还原反 应产生了新物质
电解氯化铜:
现象 阳极 阴极 化学方程 式 电极反应式
有气泡产生,使湿润 2Cl--2e- =Cl2↑ 的淀粉-KI溶液变蓝
颜色加深,碳棒上有红 色物质生成 通电 Cu2++2e- =Cu
CuCl2===Cu+Cl2 ↑
被氧化
被还原
思考:
为何当一个电极存在多种可能的放电 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?
2. 通电后微粒是怎样运动的?
3. 微粒在两极各发生什么变化?
熔融氯化钠微粒运动情况
+ +
+ + -
+ + -
+ +
+ + -
-
+
Na+: Cl-:
+
-
熔融氯化钠
通电后微粒运动情况
-
I
石墨
铁
-
-
-
-
+
+
+
+
+ + -
+ + + + +
电子: Na+: + Cl-: -
熔融氯化钠
与电源负极相连的一极(铁电极): 2Na+ +2e-==2Na
电能转化为化学能 ——电 解
回顾:钠和氯气的反应
方程式: 2Na+Cl2
2NaCl
已知:1molNa在氯气中燃烧放出 411.15kJ的热量,试写出该反应的 热化学方程式。
热化学方程式: 2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=-822.3kJ· -1 mol
想一想
实现NaCl→Na+Cl2的转化需要 能量? 人们如何通过提供电能使氯化钠分解制 的金属钠的?
铁
石墨
湿润的KI淀粉 试纸
熔融氯化钠
试一试
现象:与电源正极连接的一极生成 黄绿色使湿润的碘化钾淀粉试纸 变蓝色气体,另一极生成银白色 固体。推测两极产物?
总反应: 2NaCl 2Na+Cl2 ↑
1.电解池
像这种能将电能转化成化学能的 装置叫做电解池。
?电解池是怎样工作的呢?
想一想
1. 熔融氯化钠中存在哪些微粒? 通电前它们是怎样运动的?
3、放电顺序
① 活泼金属(除铂金外的金属)作阳极时, 阳极材料优先失去电子。 ② 阴离子在阳极放电:S2->I->Br->Cl->OH③ 阳离子在阴极放电:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+
课后作业
• 1、巩固所学知识 • 2、完成课后作业 • 3、预习:电解原理的应用,会写电极方程 式。
谢谢大家! 欢迎指导!
特点 联系
只产生自由移动的 离子
电解必须建立在电离的基础上
想一想
以氯化铜溶液为例,思考电解 电解质溶液时微粒的运动及两 极反应是怎样的?
思考:如何判断电解池的两极?
1、外电源的两极(负极-阴极,正极-阳 极) 2、电子、电流的方向。(电子由阳到阴) 3、溶液中离子的移动方向。(阴阳相吸) 4、氧化还原反应的类型。(阳极-氧化, 阴极-还原)
1807年,当英国 化学家戴维将铂电极 插入熔融的氢氧化钾 并接通直流电源时, 在阴极附近产生一种 银白色的金属,随即 形成紫色的火焰。这 就是发现钾元素的主 要过程,当时在社会 上引起了轰动。他随 后用电解法又相继发 现了钠、钙、锶、钡、 镁、硼、硅等元素, 戴维成为发现化学元 素最多的人。
模拟工业电解熔融氯化钠
A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极 C.电解过程中,d电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变
小结1、
电解池的工作原理
外电路:
电子 阳极 内电路: 阳离子 阴离子 正极 阴极 还原反应 阳极 氧化反应
负极
阴极
2、电解池两极的判断:
① 外电源的两极(负极-阴极,正极-阳 极) ② 电子、电流的方向。(电子由阳到阴) ③ 溶液中离子的移动方向。(阴阳相吸) ④ 氧化还原反应的类型。(阳极-氧化, 阴极-还原)
还原反应
与电源正极相连的一极(石墨电极) :
2Cl- -2e- ==Cl2↑
氧化反应
2.电解 像这种在直流电的作用下,电解质在 两个电极上分别发生氧化反应和还原 反应的过程叫做电解。
3.电解池的构成条件:
①直流电源
④
闭
②固体电极材料(两个电极) 合
回 ③熔融电解质或电解质溶液 路
电极:
阳极:发生氧化反应的电极。与 电源正极相连的电极。 阴极:发生还原反应的电极。与 电源负极相连的电极。
思考:右图两 电解池有何不同,谁 参与了放电?
Cu
c
C
C
CuCl2 溶液
CuCl2 溶液
阳极:Cu - 2e- = Cu2+ 阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:Cu2++2e- =Cu
【巩固练习】 分析下图,属于电解池的有 ③⑥
练一练
1. 下列说法错误的是( C )
的变化及电子的转移情况。
5、如何书写电极反应?
• • • • • 1、注明阴、阳电极名称; 2、实际放电的离子作反应物; 3、“-”表示失电子,“+”表示得电子; 4、一般不写沉淀符号; 5、总反应方程式(又称电池反应)书写形 式同一般化学方程式书写方法,条件为 “通电”。
练一练
以石墨为电极电解下列物质,写出电极反 应并指明反应类型。 (1)熔融氯化镁 阳极: 2Cl- - 2e-= Cl2↑ 阴极:Mg2+ +2e- = Mg 氧化反应 还原反应
(物质在电解池的阴、阳两极发生反应 的过程叫放电。)
(1)阳极:活泼金属(除铂金外的金属)作阳 极时,阳极材料优先失去电子。 惰性电极时,阴离子在阳极放电,
放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 (SO42-、NO3-等)(还原性越强越易放电)
(2)阴极(电极材料总是被保护):溶液中的 阳离子得电子,生成相应的单质或低价化合物 阳离子放电顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> (H+)>Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+ (与金属活动顺序相反)
A.由电能转化为化学能的装置叫电解池
B.在电解池中跟直流电源的正极相连的电极 是电解池的阳极 C.在电解池中通电时,电子从电解池的阴极 流出,并沿导线流回电源的负极 D.电解池中阴极发生还原反应,阳极发生氧 化反应
2.下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石
墨电极,则下列有关判断正确的是( C )
电解熔融氯化钠微粒运动及两极变化情况
负
-
正-I源自阴-阳电子: Na+: + Cl-: Cl2:
- + - +
- -
熔融氯化钠
4.电极反应 (1)电极反应定义: (2)电极反应式 电解熔融氯化钠的电极反应
阳极: 2Cl- -2e- ==Cl2↑ 阴极:2Na+ +2e-==2Na
电极反应可以表示电极上物质
【小结:电极产物的判断与电极反应式的书写】 (1)首先判断阴、阳极。分析电极材料,判断是电极材 料放电还是溶液中的离子放电,阳极为金属活性电极 时,电极材料放电。
(2)再分析溶液中的离子种类。根据离子放电顺序,分 析电极反应,并判断电极产物,写出电极反应式。 (3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后 的离子一般不参与放电反应。