高中化学 4.3《电解池》课件2 新人教版选修4.ppt

1、第四章 电化学基础 第三节 电解池 氢氢 气气 氧氧 气气 电解水电解水 ：2 H2O =2 H2 O2 + _ 电解电解 他们怎么如此便宜呢？他们怎么如此便宜呢？ 苹果苹果iphone4/4s内置电池内置电池 联想笔记本联想笔记本L3000L3000、G450G450电池电池 手机，笔记本充电过程中发生了什么化学反应？手机，笔记本充电过程中发生了什么化学反应？ 探究实验探究实验4 4- -2 2 C C CuCl2溶液溶液 观察现象并思考下列问题。观察现象并思考下列问题。 1 1、我们观察到什么现象？、我们观察到什么现象？ 2 2、碳棒上析出的固体物质是什么？、碳棒上析出的固体物质是什么？

2、3 3、碳棒表面产生的气泡是什么物质？、碳棒表面产生的气泡是什么物质？ 4 4、如何设计实验检验气体是什么？、如何设计实验检验气体是什么？ 实验结果交流实验结果交流 实验记录实验记录 电极电极 实验现象实验现象 产物验证产物验证 产物确产物确 定定 有黄绿色气泡逸出有黄绿色气泡逸出 有红有红 色固色固 体析体析 出出 氯氯 气气 铜铜 与电源负极与电源负极 相连的一极相连的一极 阴极阴极 与电源正极与电源正极 相连的一极相连的一极 阳极阳极 使淀粉碘化钾使淀粉碘化钾 试纸变蓝试纸变蓝 1.1.电解：电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起起 氧化

3、还原反应的过程，叫做电解。氧化还原反应的过程，叫做电解。 2.2.电解池：电解池： 电能转变为化学能的装置。电能转变为化学能的装置。 A B 一、电解原理一、电解原理 CuCl2溶液溶液 阳极 阴极 3 3、电极名称：、电极名称： 阳极阳极 阴极阴极 和原电池正极相连和原电池正极相连 和原电池负极相连和原电池负极相连 4.离子流向：离子流向： 阳离子移向阴极阳离子移向阴极 阴离子移向阳极阴离子移向阳极 5.电子流向：电子流向： 电子从负极流向阴极，电子从负极流向阴极， 再从阳极流回正极再从阳极流回正极 异性异性 相吸相吸 6 6、电极反应、电极反应 一、电解原理一、电解原理 C C CuCl2

4、溶液溶液 阳 极 阴 极 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） 总反应式总反应式:CuCl:CuCl2 2 = = Cu + ClCu + Cl2 2 电电 解解 阳极阳极 阴极阴极 失去电子，发生氧化反应失去电子，发生氧化反应 得到电子，发生还原反应得到电子，发生还原反应 与电源正极相连与电源正极相连 阳极阳极 阴极阴极 与电源负极相连与电源负极相连 失去电子，发失去电子，发 生氧化反应生氧化反应 阳离子移向阳离子移向 阴离子移向阴离子移向 得到电子，发得到电子

5、，发 生还原反应生还原反应 电源、电极、电极反应关系电源、电极、电极反应关系 我来总结我来总结 下图的装置形成电解池了吗？归纳形成电解下图的装置形成电解池了吗？归纳形成电解 池的条件是什么？池的条件是什么？ C C 酒精溶液 C C CuCl2溶液 C C Na2SO4溶液 C C CuCl2溶液 CuCl2溶液 C C 熔融的KCl 木 材 C NaNO3溶液 A B C D E F 归纳小结得出结论：归纳小结得出结论： 二、电解池形成的条件二、电解池形成的条件 1.1.有外接直流电源。有外接直流电源。 2.2.有两电极有两电极 3.3.有电解质溶液（或熔化的电解质）。有电解质溶液（或熔化的

6、电解质）。 4.4.形成闭合回路。形成闭合回路。 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 有下列材料：碳棒、导线、硫酸铜溶有下列材料：碳棒、导线、硫酸铜溶 液、酒精溶液，外接直流电源，金属液、酒精溶液，外接直流电源，金属 小饰物，请选用合适药品和仪器设计小饰物，请选用合适药品和仪器设计 一个装置使小饰物改变容颜一个装置使小饰物改变容颜( (表面附表面附 有一层物质有一层物质) )，并画出设计草图。，并画出设计草图。 金属换装大比拼金属换装大比拼 1 1在原电池和电解池的电极上所发生的反应，在原电池和电解池的电极上所发生的反应，

7、 同属氧化反应或同属还原反应的是（同属氧化反应或同属还原反应的是（ ） A A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应、原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应、原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应、原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应、原电池负极和电解池阴极所发生的反应 练习：练习： 2 2在电解是将电能转化为化学能；在电解是将电能转化为化学能； 电解是将化学能转变成电能；电解是将化学能转变成电能； 电解质溶液导电是化学变化，金属导电解质溶液导电是化学变化，金属导 电是物理变

8、化；电是物理变化； 不能自发进行的氧化还原反应，通过不能自发进行的氧化还原反应，通过 电解的原理可能实现；电解的原理可能实现； 任何物质被电解时，必导致氧化还原任何物质被电解时，必导致氧化还原 反应发生；这五种说法中正确的是（反应发生；这五种说法中正确的是（ ） A.A. B.B. C.C. D.D. 3 3下列关于电解槽的叙述中不正确的是下列关于电解槽的叙述中不正确的是 （ ） A A与电源正极相连的是电解槽的阴极与电源正极相连的是电解槽的阴极 B B与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极 C C在电解槽的阳极发生氧化反应在电解槽的阳极发生氧化反应 D D电子从电源的负

9、极沿导线流入电解槽电子从电源的负极沿导线流入电解槽 的阴极的阴极 4 4下列说法错误的是（下列说法错误的是（ ） A A电解质的导电过程是化学变化，而金属的电解质的导电过程是化学变化，而金属的 导电是物理变化导电是物理变化 B B电解质溶液导电的过程，就是电解质被电电解质溶液导电的过程，就是电解质被电 解的过程解的过程 C C电解质在任何条件下均可以导电电解质在任何条件下均可以导电 D D电解质溶液导电过程中一定有新物质生成电解质溶液导电过程中一定有新物质生成 二、电解原理的应用二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 2、电镀、电

10、镀 把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层 金属离子的溶液作电镀液。在直流的作用下，镀层表面就覆金属离子的溶液作电镀液。在直流的作用下，镀层表面就覆 盖一层均匀光洁而致密的镀层。盖一层均匀光洁而致密的镀层。 3、电冶金、电冶金 制取金属钠制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。 通直流电后，通直流电后， 阳极：阳极： 2Cl - 2e- = Cl2 阴极：阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na 总反应：总反应： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通电 Cu2+ oooo oooo oooo oooo oooo 阴极 阳极 Cu Cl2 Cl Cl oooooooooooo ooooooooooo 电解氯化铜溶液实验装置 e- e- 单击电子流动 2、电解精炼铜原理： 粗铜的溶解与纯铜的生成： 阳极（粗铜）：Cu 2e- = Cu2+ 阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu 比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出； 比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉积 形成阳极泥； 电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变；