高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化1.2化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第3課時電解池的工作原理教學(xué)蘇教版選修

1、1.2.3 電解池的工作原理電解池的工作原理ZnCuCuCl2溶液溶液(2)兩個活性不同的電極兩個活性不同的電極(3)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液(一般與活潑性強(qiáng)的電極能發(fā)生氧化還原反應(yīng)一般與活潑性強(qiáng)的電極能發(fā)生氧化還原反應(yīng))(4)形成閉合回路形成閉合回路(1)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)1、構(gòu)成原電池的條件是什么構(gòu)成原電池的條件是什么?負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：Zn 2e- = Zn2+Cu2+ 2e- = CuZn+Cu2+ = Zn2+Cu2、原電池的電極反應(yīng)式原電池的電極反應(yīng)式?3、原電池中的能量轉(zhuǎn)化形式是什么？原電池中的能量轉(zhuǎn)化形式是什么？化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電

2、能化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能CCCuCl2溶液溶液CCCuCl2溶液溶液能不能形成原電池呢？能不能形成原電池呢？又會有什么現(xiàn)象呢？又會有什么現(xiàn)象呢？陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣銅銅CuCl2溶液溶液有氣泡，濕潤有氣泡，濕潤KI-淀淀 粉試紙變藍(lán)，氣粉試紙變藍(lán)，氣體有刺激性氣味體有刺激性氣味 碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出 陰極：陰極： 陽極：陽極：陽離子陽離子 陰極陰極陰離子陰離子 陽極陽極閉合回路閉合回路e- -溶液中離子定向移溶液中離子定向移動動負(fù)極負(fù)極 陰極陰極 陽極陽極 正極正極 e- -2Cl-2 e- =Cl2Cu2+ 2e-=2Cu CuCl2 Cu+Cl2 電解電解電解

3、熔融氯化鈉電解熔融氯化鈉熔融熔融NaCl陰極陰極陽極陽極e- -e- -Na+Cl-2Cl-2e- = Cl2 2Na+ 2e- = 2Na 2NaCl= 2Na+Cl2電解電解1、電解電解在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程2、電解池電解池(電解槽電解槽)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電流應(yīng)是直流點電流應(yīng)是直流點 熔融態(tài)的電解質(zhì)也能被電解熔融態(tài)的電解質(zhì)也能被電解3、電解池構(gòu)成條件電解池構(gòu)成條件(1) 外加直流電源外加直流電源(2) 電極電極(3) 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)陽極

4、：陽極：接電源正極接電源正極陰極：陰極：接電源負(fù)極接電源負(fù)極惰性惰性電極：電極：C、Pt、Au等等活性活性電極：電極：Fe、Cu、Ag等等電極電極材料材料名稱名稱寫出用石墨做電極電解寫出用石墨做電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總電解方程式溶液的電極反應(yīng)式及總電解方程式陰極：陰極：陽極：陽極：兩極相加得總方程式兩極相加得總方程式4OH 4e O2+2H2O2Cu2+ + 4e 2CuOH SO42H+ Cu2+首先分析、比較出陰陽極的放電離子首先分析、比較出陰陽極的放電離子然后寫電極反應(yīng)式然后寫電極反應(yīng)式 ：電解電解2CuSO4+2H2O2CuO2+2H2SO4電解電解2CuO2+4H+2C

5、u2+2H2O4、電極反應(yīng)式與電解離子方程式書寫電極反應(yīng)式與電解離子方程式書寫陰極：陰極：陽極：陽極：來自弱電解質(zhì)的離子改用分子形式，否則仍為來自弱電解質(zhì)的離子改用分子形式，否則仍為離子離子按離子方程式要求處理按離子方程式要求處理陰極放電順序陰極放電順序(陽離子得電子能力陽離子得電子能力)陽極放電順序陽極放電順序(陰離子失電子能力陰離子失電子能力)活性金屬電極活性金屬電極S2-I-Br-Cl-OH非還原性含氧酸根非還原性含氧酸根F-含氧酸根、含氧酸根、 F-在水溶液中不放電在水溶液中不放電Al3+ K+水溶液中不放電，熔融狀態(tài)放電水溶液中不放電，熔融狀態(tài)放電Ag+Hg2+ Fe3+ Cu2+H

6、+(濃度大濃度大)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(濃度小濃度小) Al3+Mg2+Na+ Ca2+K+陽極陽極陰極陰極氧氧氣氣氫氫氣氣Na2SO4溶液溶液陽極陽極: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 陰極陰極: 4H + 4e- = 2H2 2H2O 2H2 + O2 電解電解1、寫出用惰性電極電解時所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式、寫出用惰性電極電解時所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式陽極陽極陰極陰極氯氯氣氣氫氫氣氣NaCl溶液溶液陽極陽極: 2Cl- - 2e- = Cl 2陰極陰極: 2H + 2e- =H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 電解電解1、寫出用惰性電極電解時所發(fā)

7、生的電極反應(yīng)方程式、寫出用惰性電極電解時所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式陽陽極極陰極陰極氧氧氣氣銅銅陽極陽極: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 陰極：陰極：Cu2+ 2e- = CuCuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4電解電解1、寫出用惰性電極電解時所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式、寫出用惰性電極電解時所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式石墨石墨 石墨石墨 CuSO4溶液溶液(A)CuSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液(C)(B) 鐵鐵 銅銅銅銅 鐵鐵 2、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式惰性電極惰性電極非惰性電極非惰性電極非惰性電極非

8、惰性電極CuSO4溶液溶液(B)銅銅 鐵鐵 陽極：陽極：Cu 2e- = Cu2+陰極：陰極：Cu2+ 2e- =Cu Cu+ Cu2+ Cu+ Cu2+ 電解電解2、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式CuSO4溶液溶液(C)鐵鐵 銅銅陽極：陽極： Fe 2e- = Fe2+陰極：陰極：Cu2+ 2e- =Cu Fe+ Cu2+ Cu+ Fe2+ 電解電解2、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式、寫出下列裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式3、下圖所示裝置中、下圖所示裝置中a、b都是惰性電極，通電一段時間后，都是惰性電極，通電一段時間后，b極附極附近溶液呈紅色，

9、下列說法正確的是近溶液呈紅色，下列說法正確的是( )a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液A C A、X是正極，是正極，Y是負(fù)極是負(fù)極B、X是負(fù)極，是負(fù)極，Y是正極是正極C、CuSO4溶液的溶液的PH值逐漸減小值逐漸減小D、CuSO4溶液的溶液的PH值不變值不變有堿性物質(zhì)生成有堿性物質(zhì)生成即即H+反應(yīng)反應(yīng)陰極陰極負(fù)極負(fù)極陰極陰極陽極陽極用惰性電極電解用惰性電極電解CuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4電解電解4、電解、電解NO制備制備 NH4NO3的原理如圖所示，的原理如圖所示，X、Y為為Pt電極，為使電極，為使電解產(chǎn)物全部

10、轉(zhuǎn)化為電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充，需補(bǔ)充物質(zhì)物質(zhì)A。下列說法正確的是。下列說法正確的是( )A、物質(zhì)、物質(zhì)A為為NH3 B、X電極為電解池陽極電極為電解池陽極C、Y電極上發(fā)生了還原反應(yīng)電極上發(fā)生了還原反應(yīng)D、Y電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式： NO3e4OH = NO32H2O A 陰極陰極陽極陽極氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)NO3e 2H2O= NO34H+8NO + 12H2O = 3NH4NO32HNO3HNO3 + NH3 = NH4NO3NoImage1、電解：在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反、電解：在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程應(yīng)和還原反應(yīng)的過程3、掌握電極反應(yīng)方程式及電解離子反應(yīng)方程式的書