黑龍江省齊齊哈爾市第八中學(xué)高中化學(xué)選修四：4.3電解池 課件

1、第三節(jié)：電解池,新人教版第四章 電化學(xué)基礎(chǔ),將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接，浸入盛有CuCl2溶液的燒杯中，再接通612 V直流電,觀察現(xiàn)象。,人們規(guī)定：與電源正極相連的極叫陽(yáng)極 與電源負(fù)極相連的極叫陰極,陰極,陽(yáng)極,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)記錄,有氣泡逸出,有紅色固體析出,氯氣,銅,使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),可根據(jù)電極的顏色,討論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的成因,動(dòng)畫模擬,1：氯化銅溶液中含有哪些微粒? 2：在通電時(shí)這些微粒各向什么極移動(dòng)？ 3：在通電時(shí)在陽(yáng)極和陰極各會(huì)發(fā)生什么樣的反應(yīng)？,陽(yáng)離子：Cu2+ H+ 陰離子：Cl- OH-,Cu2+ H+向陰極區(qū)移動(dòng)； Cl- OH-向陽(yáng)極區(qū)移動(dòng),2Cl-Cl2（

2、氧化反應(yīng)）,陰極區(qū)：,Cu2+Cu （還原反應(yīng)）,陽(yáng)極區(qū)：,1.電解：,使直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極 引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程，叫做電解。,3.構(gòu)成電解池的條件：,直流電源；,陰、陽(yáng)電極,電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；閉合回路,2.電解池：,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。,一、電解原理,5.電極反應(yīng)(電解CuCl2溶液),陽(yáng)極反應(yīng)：,陰極反應(yīng)：,電解池總反應(yīng)：,4.粒子在電解池中的運(yùn)動(dòng)方向,2Cl-2e-=Cl2,2Cu2+2e-=2Cu,分析電解過(guò)程的一般思路：,陽(yáng)極：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F-,陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na

3、+,電解規(guī)律,陽(yáng)極：2Cl-2 e- =Cl2,陰極：Cu2+ 2e-=2Cu,減小,增大,CuCl2,陽(yáng)極: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ,陰極: 4H + 4e- =2H2 ,變大,不 變,加 H2O,2H2O 2H2 + O2 ,陽(yáng)極: 2Cl- - 2e- = Cl 2,陰極: 2H + 2e- = H2 ,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 ,減小,增 大,加 HCl,陽(yáng)極: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ,陰極：2Cu2+ 4e- = 2Cu,減小,減小,加 CuO,電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：,含氧酸,H2SO4,強(qiáng)堿,NaOH,活潑

4、金屬的含氧酸鹽,Na2SO4,無(wú)氧酸,HCl,陽(yáng)極：4OH- -4e-=O2 +2H2O 陰極：4H+ + 4e- = 2H2,減小,增大,不變,H2O,陽(yáng)極：2Cl- -2e-=Cl2 陰極：2H+2e- = H2,增大,HCl,不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽,CuCl2,陽(yáng)極：2Cl- -2e- =Cl2 陰極：Cu2+2e- =Cu,增大,CuCl2,活潑金屬的無(wú)氧酸鹽,NaCl,陽(yáng)極：2Cl- - 2e- =Cl2 陰極：2H+2e- = H2,增大,HCl,不活潑金屬的含氧酸鹽,CuSO4,陽(yáng)極：4OH- - 4e- =O2+2H2O 陰極：2Cu2+4e- =2Cu,減小,CuO,金屬（金、

5、鉑除外）做陽(yáng)極，電極反應(yīng)是如何寫？,陽(yáng)極：M ne- = Mn+ （陰離子不放電） 陰極：陽(yáng)離子放電,氧化還原反應(yīng)形成電流,電流引起氧化還原反應(yīng),正極、 負(fù)極,陽(yáng)極、 陰極,（外電路）負(fù)極 正極,電源負(fù)極陰極陽(yáng)極電源正極,負(fù)極：氧化反應(yīng) 正極：還原原應(yīng),陽(yáng)極： 氧化反應(yīng) 陰極： 還原反應(yīng),化學(xué)能 電能,電能化學(xué)能,思考：,若用導(dǎo)線連接如下裝置可能會(huì)有什么現(xiàn)象出現(xiàn)。,第二部份 電解原理的應(yīng)用,1.電解食鹽水,現(xiàn)象： 陽(yáng)極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)的淀粉KI溶液變藍(lán) 陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅,陽(yáng)極：2Cl-2e- =Cl2 陰極：2H+2e- =H2 總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H

6、2+Cl2 (條件:通電),實(shí)驗(yàn)裝置,Cl2,Cl2,Cl,H2,H+,OH,淡鹽水,NaOH溶液,精制飽和NaCl溶液,H2O（含少量NaOH）,離子交換膜,陽(yáng)極室,陰極室,氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿,2. 電鍍,電鍍：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程，,電極： 陽(yáng)極鍍層金屬 或惰性電極 陰極待鍍金屬制品,電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。,溶液中CuSO4的濃度保持不變或變小,3.銅的電解精煉,粗銅 含雜質(zhì)(Zn Fe Ni Ag Au 等),純銅,粗銅,陽(yáng)極：,Zn - 2e- =Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+ Ni - 2e- =Ni2+ Cu-2e- =Cu2+,Zn Fe Ni CuAg Au,陰極: Cu2+ + 2e- Cu,陽(yáng)極泥,問(wèn)：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？,CuSO4溶液,電解池、電解精煉池、電鍍池的比較,將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。,應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。,兩電極接直流電源 電極插人電解質(zhì)溶液 形成閉合回路,鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極 電鍍液須含有鍍層金屬的離子,陽(yáng)極：電源正極相連 陰極：電源負(fù)極相連,陽(yáng)極：鍍層金屬； 陰極：鍍件,陽(yáng)極：氧化反應(yīng) 陰極