第四课电化学基础.ppt

* * 第四章 电 化 学 基 础 第三节 电解池（1） 电解原理 1. 电解质: 在 能够导电的化合物。 2. 电离: 电解质在_____________或__________状态 下离解成____________的过程。 3. 原电池: _____________ 的装置 。 4. 构成原电池的条件: 水溶液或熔融状态下 水溶液 熔融 自由移动离子 把化学能转化为电能 两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应 复习回顾 步骤 如图将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。 现象 结论 无 现 象 没有且不能自发发生原电池反应 不满足构成原电池的条件 原因: 实验探究—(1) －－ 如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中 ，再接通12V直流电约3～5min, 观察现象。 C C Cu Cl2 阴极 阳极 CuCl2溶液 ＋ － 实验探究--2 (1) 实验现象 产物验证 产物 有气泡逸出 有红色固体析出 氯气 铜 使淀粉碘化钾试纸变蓝 ————— 阴极 阳极 .向氯化铜溶液中通入直流电 (2) 理论解释 思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒? 思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？ 思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样 的电极反应？产物可能是哪些？ 阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：Cl- OH- Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动 Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑ H2O H+ + OH- CuCl2＝ Cu2++2Cl- 阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： 1.电解： 使直流电通过电解质溶液(或熔融)而在阴、 阳两极引起 氧化还原反应的过程。 3.构成条件： ①直流电源 阴极:与电源负极相连, 阳极:与电源正极相连, ②阴、阳电极 2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 一.电解原理 发生氧化反应 发生还原反应 －－ C C 阴 极 阳 极 ＋ － ③电解质溶液或熔融电解质 ①离子移动 　通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－自由移动的离子 通电后：Cu2+　Ｈ＋移向阴极， Cl－　ＯＨ－移向阳极； ②电极反应： 2Cl－ － 2e－ = Cl2↑（氧化反应） Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应） 总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑ 电解 Ⅰ通电前 － ＋ 阴极 阳极 Ⅱ通电后 4.实验微观解释 阳极： 阴极： ③溶液的变化情况：CuCl2溶液浓度降低 放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。 二.电解质在水溶液中放电规律 1. 影响离子放电的因素 离子得、失电子的能力 离子的浓度 2.阴极： Ag+Hg2+Cu2+H+(水)Pb2+Fe2+… Na+Ca 2+ K+ 金属越不活泼----对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。 水电离产生时浓度极小 发生反应的是溶液（或熔融电解质）的阳离子 氧化性强的阳离子先得电子 还原性强的离子先失电子 S2－I－Br－Cl－OH－(水) NO3－SO42－F－ ② 用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时, 3.阳极： ① 活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成 阳离子进入溶液。 惰性电极：仅仅导电不参与反应(铂、金、石墨) 活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应 （除铂、金外的金属） 电极 电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果： H2O H+ + OH— Na2SO4 ＝ 2Na++ SO4 2— 离子放电的顺序 阳离子 阴离子 H+ Na+ OH－SO42－ 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑ 电解 阳极 ： 阴极： 讨 论 (1)分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、 并分成阳离子组和阴离子组。 4.书写电极反应的方法 (3)由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质的须保持分子形式） (2)根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，