人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)

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人教化学选修4第四章第3节 电解池(共28张PPT)

人教化学选修4第四章第3节  电解池(共28张PPT)
AgNO3
二、电解原理的应用
应用一:氯碱工业即电解饱和食盐水
阳极:2Cl- 阴极:2H+ +
2e-= Cl2如↑ 何检验两极产物? 2e- = H2↑
总反应:
电解
2NaCl + 2H2O==
CC
存在问题: 2NaOH + H2↑+ Cl22↑
H2+ Cl2=2HCl爆炸 氯气溶于水与水反应 氯气与NaOH反应产物不纯更纯
AgNO3溶液
当阳极金属与电解质溶液中的金属 阳离子相同,则为电镀
例:在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个
电极,通电电解(不考虑水分蒸发),则:
⑴若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液
溶质浓度将怎样变化 不变

⑵若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式
是 Zn -2e-=Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电,
3、构成电解池的条件: ① 直流电源;
② 阴、阳电极
③ 电解质溶液或熔融电解质; ④ 形成闭合回路。
⑤非自发进行的氧化还原反应
原电池与电解池的比较
比较内容
原电池
电解池
装置举例 铜锌原电池
电解氯化铜
电极名称 正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应 正极还原反应
能量转变 将化学能转变成电能
阳极氧化反应 阴极还原反应
实质:电解水
溶液pH变化: 增大 溶液复原方法:加入H2O
1、复习提问:
电极名称_阴__极____ C
反应类型_还__原____
C 电极名称__阳__极___
反应类型__氧__化___
电极反应_Cu_2+ _+_2e_- _= C_u 实验现象_红_色__固__体_

人教版选修4 化学:4.3 电解池 课件(共21张PPT)

人教版选修4 化学:4.3 电解池  课件(共21张PPT)
阴极室和阳极室。
• (2)离子交换膜的作用:
• a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
• b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响 氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极 金属钛网
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—





室 精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
练习. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠。 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈蓝色。 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色。 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充 分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第三节 电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子(除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力(放电顺序)为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• (1)在NaCl溶液中,NaCl电离出 ,H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后,在H电+、场OH的- 作用下, • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、,H+

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共19张PPT)

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池  课件(共19张PPT)
电极反应类型 阴极:还原反应 阳极:氧化反应
发生电解的条件:1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池:把电能转变为化学能的装置。
电解池 分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理,如何 实现在铁件上镀一层铜?
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电 解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应?
如果是熔融NaCl呢?
方向如何?
电解池
实验探究
有红色物质析出。 无气泡产生。
有气泡产生,该 气体可使润湿的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相:
1、通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子,如何运 动? 2、通电后,CuCl2溶液中的离子如何运动? 3、在阴阳两极,离子会发生什么变化?(从得 失电子,发生氧化还原反应的的角度分析)
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力

人教版选修四高中化学4-3-电解池(共36张PPT)

人教版选修四高中化学4-3-电解池(共36张PPT)

⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极:
2H+
+2e-=
通电
H2

总反应:2HCl
Cl2↑ + H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小,
若要恢复原来的组成和浓度,需加入一 定量的溶质(加入一定量的HCl气体、
阴极 : 2Cu2+ +4e-=2Cu
总反应: 2CuSO4 +2H2O 通电 2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,
若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定 C或
C或
量金属氧化物。
Pt
Pt
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
电解一段时间后, 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
二、电解规律的讨论:(用惰性电极电解时)
(1)电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时,实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为:
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑
阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑
总反应:2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或

人教版选修4 化学:4.3 电解池 课件(共46张PPT)

人教版选修4 化学:4.3 电解池  课件(共46张PPT)
由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42-等杂质,会在碱液中形成沉淀从而 损坏离子交换膜,那么如何除去这些杂质呢?
泥沙、Na+ 、 Cl- 、 Mg2+ 、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
沉降 除泥沙
Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
阴极: 4Al 3+ + 12e- = 4Al
通电
总反应:2Al2O3(熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
1、下列关于工业冶金的描述中不正确的是( B ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,阳极反应式 为2O2--4e-=O2↑ B.电解法精炼铜,用粗铜作阴极 C.电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产 物相同 D.在镀件上镀锌,用锌盐(如硫酸锌)溶液作电 镀液
略过量 BaCl2 溶液
除SO42-
略过量 Na+ 、 Cl- 、Ca2+ 、 NaOH 溶液
Na+、 Cl-、
Ba2+ 、引入OH略过量
Mg2+、 Ca2+、 除Fe3+ 、Mg2+ Fe3+ 、引入Ba2+
Na2CO3 溶液 除Ca2+、Ba2+
Na+、 Cl-、 CO32-、OH-
适量HCl溶液
离子的浓度
阴极:氧化性强的离子先得电子
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+(酸中氢)>Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(水中氢) Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+

人教版化学选修四第四章第三节电解池 课件 ( 共28张PPT)

人教版化学选修四第四章第三节电解池               课件   ( 共28张PPT)
第三节 电解池 一、电解原理 (一)【实验】电解CuCl2溶液 阳极
现象:
+-
阴极 碳棒上覆盖了一层红色物质。
阳极 生成有刺激性气味的气体, 该气体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
碳棒
说明:阴极有Cu生成,阳极有Cl2生成。
阴极 CuCl2溶液
思考:为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢? (1)通电前水中存在那些离子?
AlCl3
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
阳:阴: 阳:阴: 阳:阴: 阳:阴: 阳:阴: 阳:阴:
2.电解电解质型 3.放O2生酸型: 4.放H2生碱型:
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
二、电解原理的应用
1、电镀铜
电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它 金属或合金的方法。
课件 ( 共28张PPT)
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
阳极反应:2Cl--2e- = Cl2↑(氧化反应) 阴极反应:2H+ + 2e-=H2↑(还原反应)
总反应离子方程式: 2Cl- + 2H2O 电解 2OH- + H2↑ + Cl2↑
总反应:
电解
2NaCl + 2H2O
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
3、电解饱和食盐水------氯碱工业
(1)电解饱和食盐水的实验
思考: (1)写出电极反应式和电解的总 反应式。
(2)电解池的两极各产生什么现 象?若在两极附近均滴加酚酞试液, 会有什么现象? (3)分析产生这种现象的原因。

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)

人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)

第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前,NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时,移向阴极的离子是______,移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2+>Zn2+>H+(水)>

Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流,反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极:粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极:纯铜 • 电解液:CuSO4溶液

人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)

人教化学选修4第四章第3节  电解池(共19张PPT)

巩固提高
活动探究1,了解离子放电顺序
拓展
活动探究2,完善放电顺序
巩固提高
突出重点 易化难点
实验探究,易 化难点,实现 三维目标。
五、教学过程
教材 方法
1.创设情境,引入课题
借用初中电解水的实验装置, 给出电解池、电解、电极的定义。
学情
教学 过程
板书
五、教学过程
教材 方法
2.学习电解原理
1.注意装置的如何变化? 2.碳棒上有何变化?
阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应)
3、电解CuCl2溶液:
电解
电解总反应:CuCl2 == Cu+Cl2↑
CuCl2 =Cu2++2Cl-
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
4、构成电解池的条件:
①直流电源;②电极 ③电解质溶液或熔融电解质;
电解
总反应:2CuSO4+2H2O====2Cu+ 2H2S + O2↑ (3)电解H2SO4溶液: 阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:4H+ + 电4解e- = 2H2↑
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原总)反应:2H2O === 2H2↑ + O2↑
电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极
板书
二、教学目标
教材
方法
学情 教学 过程
❖《普通高中化学课程标准》的叙述和分析
具体内容
体验化学能与电 能相互转化的探 究过程,了解电 解池的工作原理。
活动建议 行为
动词
探究电能和 化学能的相互 转化。
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阳离子得到电子或阴离子失去电子 的过程叫做放电。
4、在电解过程中,电子、离子 是如 何形成闭合回路的?
交流与讨论
4、在电解过程中,电子、离子是如何 形成闭合回路的?
电子从电源负极 沿导线 流入电解池的阴极, 经过阴阳离子定向移动形成内电路, 电子从电解池的阳极流出 沿导线 电源正极。
电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的 电解过程。
阳极材料为石墨时,电解质溶液中的阴离子失电子的能力(还原性)越强, 越先放电。 常见阴离子的放电顺序为: S2->I->Br->Cl->OH->SO42-
从草木灰里提取出来,在当时也被认为是不可分解 的KOH能不能也被分解呢?于是他转到了对电解 KOH饱和溶液的研究当中。
结合放电顺序,分析电解饱和KOH溶液能将KOH分解吗?
常见阳离子的放电顺序为: Ag+> Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 常见阴离子的放电顺序为: S2->I->Br->Cl->OH->SO42-
戴维试验了好几十次,都没有得到K,反而是两种气 体,经分析确定是H2和O2。
假说推理
与电源负极相连的阴电极极::C2u2eCu(还原反应)
阴极
阳极
阳极:与电源正电解
Cu2ClC uC2 l
电解: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。
电解池:把电能转化为化学能的装置。
阴极
阳极
【思 考】 电解池的构成条件?
1、直流电源 2、电解质溶液 3、两个电极 4、闭合回路
Cu2+
H+
阴极
还原反应
氧化性强的物 质发生反应
Cu2+>H+
Cl-
OH-
阳极
氧化反应
还原性强的物 质发生反应
Cl->OH-
离子放电顺序
阴极上,金属阳离子得电子能力(氧化性)越强,越先放电。 常见阳离子的放电顺序为: Ag+> Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
交流与讨论
1、通电前,溶液中存在哪些离子? 离子如何运动?
(1)阳离子:C2u、 H
阴离子:Cl、OH (2)自由运动
2、通电后,离子又是怎么运动的? 离子作定向移动,阳离子趋向 阴极, 阴离子趋向阳极。
交流与讨论
3、通电后,当这些离子到达电极表 面,发生了什么化学反应?
阳极:2Cl 2eC2l 阴极:C2u2e Cu
完成以下表格
能量转化 电极名称 电子流向 电极反应 构成条件 生活运用
电解池
原电池
THE END THANK YOU!
-+ --
实验结果
与电源正极 相连的电极
实验现象
产物验证
石墨棒上有刺激 使湿润的淀粉碘化钾 性气味气体产生。 试纸变蓝
与电源负极 相连的电极
石墨棒上逐渐覆 盖了一层红色物 质。
-------------
Cul2C 电解 C uCl2
产物确定 氯气

电极反应:
与电源正极相连的阳电极极::2Cl2eC2l (氧化反应)
小科学家们,请帮助戴维利用电解制取K。
戴维通过仔细研究,认为有可能是水的影响导 致无法制取K,于是他决定用纯净的KOH,经 过不断的尝试,最终通过电解熔融的KOH得到 了K。
对于一些非常活泼的金属,如K、Na,常用电解法将它们从化合物中 还原出来。
电解法是最强有力的氧化还原 手段
课后作业: 完成课本P83 1,并对比原电池与电解池的异同,
电解池
一、电解原理
我是一名科学家
水 能不能被分解? 怎么分解?
水加热分解温 度:3000℃
• 水很稳定
• 难以用一般的 方法分解。
• 却可以用电解 的方法分解。
史实
• 在历史上,人们曾一度认为水是不能够被分解的物质。
• 直到1800年,英国科学家用伏打电池第一次实现了水的电解。
令整个科学界为之震惊!
• 英国的另一个科学家戴维敏感的捕捉到,既然电解可以把水
这种难以分解的物质分解掉,那么其它的难以分解的物质应
该也可以被分解。


他开始电解这些物质的水溶液。
实验4-2 电解CuCl2溶液
如图所示,在U形管中注入 CuCl2溶液,分别插入两根连 有导线的石墨棒做电极,把 带红夹的导线与电源正极相 连接,把带黑夹的导线与电 源负极相连接,打开直流电 源开关,将电源调节为6V,接 通直流电源,一段时间后, 观察现象。
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