高中化學(xué)選修四-第四章第三節(jié)電解池-展示頁(yè)
2024-08-31 00:17本頁(yè)面
【正文】 陽(yáng)極 ：與電源 正極 相連 ——電子流出 ——氧化 反應(yīng) ⑴ 、兩個(gè)電極的確定及電極反應(yīng) e－ e－ C C CuCl2溶液 陰極 陽(yáng)極 ⑵ 、兩個(gè)電極的類(lèi)型： 惰性電極 (鉑、金、石墨 )： ——僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng) 活性電極 (除鉑、金外的金屬 )： ——既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng) 惰性電極與活性電極 【 思考 2】 形成電解池的條件是什么？ Cu Cu CuCl2溶液 陰極 陽(yáng)極 C C CuCl2溶液 陰極 陽(yáng)極 形成電解池的條件 e－ e－ C C CuCl2溶液 ⑴ 與電源相連的兩個(gè)電極 ⑵ 電解質(zhì)溶液或熔化的 電解質(zhì) ⑶ 形成閉合回路 陰極 陽(yáng)極 【 思考 3】 在電解過(guò)程中，電子、離子是如何形成閉合回路的？ 電子的流向 : 電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再?gòu)年?yáng)極流回電源正極。 電解池（ 電解槽 ）： 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 注意： ①電流必須是 直流 而不是交流。 想一想：構(gòu)成原電池的條件是什么 ? Zn Cu CuCl2溶液 e－ e－ ⑴ 兩個(gè)活性不同的電極 ⑵ 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) ) ⑶ 形成閉合回路 (4)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 〖 復(fù)習(xí)回顧 〗 原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 電解池 人教版選修 4 化學(xué)反應(yīng)原理 〖 復(fù)習(xí)回顧 〗 原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。 問(wèn)一問(wèn)：原電池的電極如何判斷 ? Zn Cu CuCl2溶液 e－ e－ 負(fù)極 正極 較活潑金屬 較不活潑金屬 或非金屬 電子流出 電子流入 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 聯(lián)想 *質(zhì)疑 G Zn Cu C C CuCl2溶液 負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)： CuCl2溶液 如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2 溶液中，外接直流電源，這還是原電池裝置嗎？ 〖 復(fù)習(xí)回顧 〗 寫(xiě)一寫(xiě)：原電池的電極反應(yīng)式 ? Zn – 2e = Zn2+ Cu2+ ＋ 2e = Cu Zn+Cu2+ = Zn2++Cu CuCl2溶液在電流的作用下發(fā)生了化學(xué)變化，分解生成了 Cu和 Cl2 一、電解原理 （以電解氯化銅為例） 實(shí)驗(yàn) 42： 用惰性 (石墨 )電極電解氯化銅溶液 陰極 陽(yáng)極 氯 氣 銅 CuCl2溶液 有氣泡，氣體有刺激性氣味，并能使 濕潤(rùn)的KI淀 粉試紙變藍(lán) 碳棒上有一層紅色 的物質(zhì)析出 現(xiàn)象： 陰極： 陽(yáng)極： ——銅 ——Cl2 結(jié)論： 電解氯化銅溶液微觀模擬 實(shí)驗(yàn)分析： 第三節(jié) 電解池 一、電解原理 電解： 使電流通過(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。 ② 熔融態(tài) 的電解質(zhì)也能被電解。 （注意：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能從溶液中移動(dòng)） 離子定向移動(dòng)的方向 : 陽(yáng)離子 向 陰極 移動(dòng) , 陰離子 向 陽(yáng)極 移動(dòng)。這樣，電流就依靠電解質(zhì)溶液（或熔融態(tài)電解質(zhì)）里陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)而通過(guò)溶液（或熔融態(tài)電解質(zhì)），所以電解質(zhì)溶液（或熔融態(tài)電解質(zhì)）的 導(dǎo)電過(guò)程 ，就是電解質(zhì)溶液（或熔融態(tài)電解質(zhì)）的 電解過(guò)程。 【 思考 9】 為什么 Cu2+、 Cl放電，而不是 H+和 OH？ 陰離子放電： 與陰離子的還原性的相對(duì)強(qiáng)弱有關(guān) 陽(yáng)離子放電： 與陽(yáng)離子的氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱有關(guān) 【 思考 10】 陰陽(yáng)離子的放電順序是什么？ ７、離子放電順序： Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 注：當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順序要發(fā)生變化，相同時(shí)按 H+, 不同時(shí)按（ H+） 無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。 ②用惰性電極 (Pt、 Au、石墨、鈦等 )時(shí)：溶液中陰離子的放電順序是： S 2SO32I Br Cl OH NO3 SO42(等含氧酸根離子） F 陽(yáng)極： 【 思考 11】 電解氯化銅溶液時(shí)，溶液中 Cu2＋ 和 Cl－ 放 電基本完畢后，電解過(guò)程是否也就停止了呢？ 溶液中 Cu2+和 Cl—放電完畢后，原溶液變?yōu)榧兯?，此時(shí)，在純水中存在 H+和 OH—， H+在陰極放電， OH—在陽(yáng)極放電，實(shí)際上是電解水的過(guò)程，所以： 陰極： 4H+ + 4e— = 2H2 ↑ 陽(yáng)極： 4OH— － 4e— =2H2O + O2 ↑ 總反應(yīng)： 2H2O = 2H2↑ + O2 ↑ 【 思考 12】 在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質(zhì)換成氯化鈉，其結(jié)果又如何呢？寫(xiě)出電極反應(yīng)。 電解 熔融的氯化鈉中有 Na+和 Cl— ， Na+在陰極放電生成金屬鈉， Cl—在陽(yáng)極放電生成氯氣。如： CuCl2==Cu+Cl2↑ 電 離 電 解 條件 過(guò) 程 特點(diǎn)
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