人教版化学选修4《4.3电解池》剖析.pptx

必修4第四章第三节 永丰中学高中化学教研组 第四章 电化学基础 第三节 电解池 必修4第四章第三节 电解质溶液为什么能导电？电解质溶液导电有没有发生化学变化？ 实验4-2：电解CuCl2 必修4第四章第三节 实验现象： （2）阳极石墨棒上有气泡产生，气体使使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 （1）阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜 Ⅱ、通电后 e- e- 必修4第四章第三节 阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2↑ (氧化反应) 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 一、电解原理 1、电解： 使电流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： （1）概念：把电能转变为化学能的装置，又称电解槽。其中与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极。 必修4第四章第三节 （2）构成条件： ①与直流电源相连的两个电极 ②电解质溶液或熔融态电解质 ③闭合回路 （3）电解过程及其实质： 内电路： 外电路： 阳离子 阴极 得电子，发生还原反应 阴离子 阳极 失电子，发生氧化反应 阳极 正极 实质：电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程 阴极； 负极 e- e- 必修4第四章第三节 （4）电极名称的判断： ①根据电源正负极，离子移动方向，反应类型判断： 阳极 阴极 与电源正极相连 与电源正极相连 阴离子移向 阳离子移向 发生氧化反应 发生还原反应 ②根据反应产物或现象判断: 如果电极析出Cl2或O2，电极质量减轻，它一定是阳极；如果产生H2或质量增加，它一定是阴极。 必修4第四章第三节 （5）电极产物的判断： ①阳极产物的判断： 活性阳极 S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根F－ 活性材料：Ag及以前的金属材料 注意：金属阳极先放电，离子后放电 ②阴极产物的判断： 与电极无关，氧化性强的阳离子先得电子 Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 还原性强的阴离子先失电子 必修4第四章第三节 （6）电极方程式的书写： ①正确的分析出阴阳极 ②明确溶液中有那些离子，确定放电顺序 ③写电极反应和电解总反应 注意：要符合质量守恒和电荷守恒，并且使得失电子数相等，两极反应相加得电解总反应。 必修4第四章第三节 1、电解NaCl溶液 阴极:2H ++ 2e- = H2 （2H2O+2e-=2OH-+H2↑） 阳极:2Cl-- 2e- = Cl 2 ↑ 必修4第四章第三节 2、电解CuSO4溶液 阳极:4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ (2H2O- 4e- = 4H++O2 ↑) 阴极:2Cu2++ 4e-=2Cu 总反应 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2↑+2H2SO4 请写出电解Na2SO4溶液电极反应和总反应 练一练 必修4第四章第三节 电解CuSO4溶液后，如何复原电解质溶液？ 可以加CuO或者CuCO3，但是不能加Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3 注意：通常就是将溶液中出来的原子以其相应的物质的量的比，重新组合成存在的物质加进去就可以。简单来说就是 “少了什么加什么” 如果NaCl溶液后，又如何复原电解质溶液？ 可以加HCl，但不能加盐酸 必修4第四章第三节 类型 电解反应特点 实例 电解 对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原 电解 水型 电解 电解 质型 放H2生 碱型 放O2生 酸型 阳极:4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ 阴极:2H ++ 2e- = H2 电解质电离出的 阴、阳离子分别 在两极放电 阴极H2O放H2生碱 阳极电解质阴 离子放电  阴极电解质阳离 子放电 阳极H2O放O2生酸 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4 水 电解 质 电解 质和 水 增大 增大 增大 减小 减小 生成新 电解质 生成新 电解质 增大 减小 不变 增大 增大 增大 减小 加水 加HCl 加CuCl2 加HCl 加CuO 必修4第四章第三节 用石墨作电极，电解质溶液中各离子浓度之比如下：c(Cu2+):c(Na+):c(Cl—)=1：2：4。在任何情况下，阴阳两极不可能同时发生的反应是（    ） A．阴极：2H++ 2e—=H2↑  阳极：4OH——4e—=O2↑+2H2O B．阴极：Cu2++2e—=Cu    阳极：4OH——4e—=O2↑+2H2O C．阴极：2H++2e—=H2↑   阳极：2C1——2e—=Cl2↑ D．阴极：Cu2++2e—=Cu    阳极：2C1——2e—=Cl2↑ B 1、混合溶液的电解 必修4第四章第三节 2、多池串联装置中电池类型及电极的判断 A 必修4第四章第三节 3、电化学有关计算