铜-锌原电池及其原理 (6)

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锌铜硫酸铜溶液形成原电池的原理

锌铜硫酸铜溶液形成原电池的原理

锌铜硫酸铜溶液形成原电池的原理锌铜硫酸铜溶液形成原电池是基于电化学原理的,涉及到金属的氧化还原反应与电流的产生和流动。

下面我将详细介绍其原理。

原电池是由两种不同金属和它们的溶液构成的。

在锌铜硫酸铜溶液原电池中,锌金属和铜金属是两种金属,硫酸铜溶液则是它们的溶液。

原电池的工作原理基于氧化还原反应。

在这个电池中,锌金属在硫酸铜溶液中发生氧化反应,被氧化成锌离子(Zn2+),同时释放出电子(e-)。

这个反应可以表示为:Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-。

与此同时,铜离子(Cu2+)在硫酸铜溶液中被还原成铜金属,它从溶液中吸收了之前由锌金属释放的电子。

还原反应可以表示为:Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)。

由于这两个金属和它们的溶液之间发生了氧化还原反应,电子从锌金属流到了铜金属,形成了一个电路。

由此,在金属间形成了电势差,也就是电压。

由于溶液中的电子流动产生电流,可以在电路中产生功。

这个电流流经连接两个金属的导线,形成了电路的闭环。

这里需要注意的是,金属和溶液之间需要通过盐桥或膜进行离子的传递,以保持原电池的稳定工作。

在原电池中,电池的正极是铜金属,负极是锌金属。

由于金属的电负性不同,锌金属更容易发生氧化反应,因此它成为了负极。

而铜金属则更容易发生还原反应,成为了正极。

在原电池的电路中,电子从负极流向正极,形成了电流的流动方向。

原电池的电动势(电压)是由金属和溶液中金属离子的不同电极电势决定的。

在锌铜硫酸铜溶液原电池中,锌的标准电极电势为-0.76V,而铜的标准电极电势为+0.34V。

两者之间的差值为1.10V。

所以,锌铜硫酸铜溶液原电池的电动势为1.10V。

需要注意的是,锌铜硫酸铜溶液原电池属于不可逆反应,因为它的正反应所需电势大于标准电动势。

因此,这个电池只能提供有限的电能,无法通过外部电源进行充电重新恢复。

锌铜硫酸铜溶液原电池的工作过程可以总结为以下几个步骤:1.锌金属在硫酸铜溶液中被氧化成锌离子,释放出电子;2.电子通过连接两个金属的导线流向铜金属;3.铜离子在硫酸铜溶液中被还原成铜金属,吸收来自锌金属的电子;4.形成闭合的电路,产生电流。

铜-锌原电池及其原理

铜-锌原电池及其原理

• 设计双液电池:(先画出改进后的装置图,然后再动手实验) • 实验用品:锌片、铜片、C棒、稀硫酸溶液、硫酸锌溶液、烧杯、
导线、电流表,滤纸条、饱和氯化钠溶液、盐盐桥桥)
含饱和KCl溶液的琼胶
琼胶是含水丰富的一 种冻胶,离子在其中 既可以运动,又能够 起到固定作用。
e-
Zn片 (负极)
e-
e-
电流表
盐桥的作用:1、使整个装置构成通路代替两溶液直接接触 2、可使连接的两溶液保持电中性。
盐桥电池的优点有哪些?
1、能产生持续、稳定的电流; 2、能量转化率高; 3、防止自放电。
实验三 盐桥变膜池-离子交换膜电池
阴离子 交换膜
离子交换膜电池装置
离子交换膜电池
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶 液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。
小结

单液电池
盐桥电池
离子交换膜 电池
化学电源
今天学过的双液原电池装置真正
应用到实际生活中,还需要哪些方面改进、创新? 参考网址: (中国科普博览) (中国科普网) (中国电池网)等
练习: 利用Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag反应,设计一个能产生持续、 稳定电流的原电池装置,写出电极反应式,画出装置图并标出电子 和离子移动方向。
选修四
第四章 第一节 原电池
负极 电解质 正极
崇仁一中 裴崇芬
情景导入
完成导学案上的复习提问:分析锌-铜-稀硫酸原电池的工作原理及构成原 电池的条件
原电池的构成条件: (1)活性不同的两个电极
外电路
e-
e-
A
Zn(负极)
Cu(正极)
(2)两极用导线(外电路)相连接 (3)两极均插入电解质溶液 (4)有自发的氧化还原反应

铜-锌原电池及其原理

铜-锌原电池及其原理

A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积, 并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较 Mg、Al、Zn 三种金属—空气电池,Al—空气电池的理论比能量最高 C.M—空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-===4M(OH)n D.在 Mg—空气电池中,为防止负极区沉积 Mg(OH)2,宜采用中性电解质 及阳离子交换膜
知识梳理:
一.原电池的工作原理
1.概念和反应本质
原电池是把 化学能 转化为 电能 的装置,其反应本质是 氧化还原反应

2.构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的 氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是 活泼性 不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:
总反应式
2H2+O2===2H2O
②燃料电池的电极本身不参与反应,燃料和氧化剂连续地由 外部 供给。
★总结提升
“3 步”完成电极反应式的书写
公布习题答案:
【细研考题】1.还原 不变 增加 阳离子 2.Zn+4OH--2e-===Zn(OH)24- 11.2 3.(1)Fe (2) NO- 3 +8e-+10H+===NH+ 4 +3H2O
① 电解质 溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入 电解质 溶液中。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)
装置图
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型
负极 锌片 Zn-2e-===Zn2+ 氧化 反应
正极 铜片 Cu2++2e-===Cu 还原 反应
电子流向
由 锌 片沿导线流向 铜 片
电流方向
由 铜 片沿导线流向 锌 片
电解质 溶液中 离子流向

【化学课件】原电池工作原理

【化学课件】原电池工作原理
• 第3节 化学能转化为电能— —电池
• 第1课时 原电池工作原理
• 1.了解原电池的工作原理。 • 2.掌握构成原电池的条件。 • 3.会设计原电池。
• 一、铜锌原电池的实验探究 • 1.装置
• 2.盐桥 • (1)成分:KCl饱和溶液。 • (2)离子移动方向:Cl-移向 溶液;K ZnSO4 + 移 向 CuSO4 溶液。 • (3)作用 • ①使两个半电池溶液连成一个通路。 • ②使两溶液保持电中性。
• 一、正、负极的判断 • 1 .由组成原电池的电极材料判断: 一般是活 泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电 的非金属为正极。 • 2 .根据电流方向或电子流动方向判断: 电流 是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流 向正极。 • 3 .根据原电池里电解质溶液内离子的定向流 动方向判断:在原电池的电解质溶液内,阳离 子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
• 1 .在理论上不能用于设计原电池的化学反应 是( ) • A . H2SO4(aq) + BaCl2(aq)===2HCl(aq) + BaSO4(s) ΔH<0 • B . 2CH3OH(l) + 3O2(g)===2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH<0 • C . 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH<0 • D . 3Cu(s) + 8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g)+4H O(l) ΔH<0
电流计指 针是否偏 • 3.实验现象 转 Ⅰ Ⅱ
偏转 偏转
电极表面变化情况 锌片质量 锌片质量
减少 减少
,铜片质量 ,铜片质量
增加
增加
Zn极 Cu极 • 4. 实验分析及电极反应 溶液中Cu2+ 得失 电 子 电极 名 称 电极 反 应

铜-锌原电池及其原理

铜-锌原电池及其原理

Zn2+ H+
SO42-
正极 氧化剂(H+)在铜极上 得到电子,发生还 原反应 2H+ +2e-=H2
阳离子:移向正极
电流方向
2、原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)
A
(—) (+)
Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g)
Zn
Cu
现象
锌片溶解,铜片上有无色气泡,电流表指针发生偏转

Zn ee-
Zn2+
+ Cu-Zn原电池:
Cu 负极:(氧化反应)
锌片:Zn-2e-=Zn2+
正极:(还原反应)
铜片:2H++2e-=H2↑
H+
总反应:
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子从锌片流出
经外电路
流入铜片
负极
还原剂(Zn)失去电 子,发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阴离子:移向负极
稀硫酸
电极 得失电子
Zn电极(一) 失电子
Cu 电极(+) 得电子
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
流出
流入
离子流向 电极反应 总反应
阴离子流向负极
Zn-2e-=Zn2+
阳离子流向正极
2H++2e-=H2↑
回忆思考:通过以上实验想想原电 池是由哪几部分组成的,构成原电 池的条件又有哪些?
A
Zn
Cu
稀硫酸
能自发进行的放热的氧化还原反应能够设计成原电池

铜锌电池的标准电动势

铜锌电池的标准电动势

铜锌电池的标准电动势铜锌电池是一种常见的原电池,它由铜阳极、锌阴极和硫酸溶液组成。

在电池中,铜阳极失去电子形成Cu2+,而锌阴极接受电子形成Zn2+,同时硫酸溶液中的H+也参与了电池的反应过程。

这些化学反应产生了电流,从而实现了电池的电能转化。

铜锌电池的标准电动势是指在标准状态下,即溶液中的活度为1M时,电池的电动势。

标准状态下,铜锌电池的标准电动势可以通过以下半反应得到:Cu2+ + 2e→ Cu (标准电动势为+0.34V)。

Zn2+ + 2e→ Zn (标准电动势为-0.76V)。

根据电化学原理,铜锌电池的标准电动势可以通过上述半反应的标准电动势差来计算,即:E°cell = E°cathode E°anode。

E°cell = (-0.76V) (+0.34V)。

E°cell = -1.10V。

由此可见,铜锌电池的标准电动势为-1.10V。

这意味着在标准状态下,铜锌电池可以提供1.10V的电动势,可以用来驱动电子流动,从而实现电能转化。

铜锌电池的标准电动势对于电池的性能具有重要意义。

首先,标准电动势可以反映出电池的电化学活性,即电池中的化学物质参与反应的倾向性。

标准电动势越高,电池的电化学活性越强,电池产生电流的能力也越强。

其次,标准电动势还可以反映出电池的电压稳定性,即电池在不同工作条件下产生的电动势变化情况。

标准电动势越稳定,电池的输出电压波动越小,电池的使用寿命和稳定性也越高。

在实际应用中,铜锌电池的标准电动势可以通过改变电池中的活性物质、溶液浓度、温度等因素来调控,从而实现对电池性能的优化。

例如,可以通过合理选择阳极和阴极材料,调节溶液浓度,控制温度等手段来提高电池的标准电动势,从而提高电池的输出电压和稳定性。

总之,铜锌电池的标准电动势是电池性能的重要指标,它反映了电池的电化学活性和电压稳定性。

通过对标准电动势的深入研究和优化,可以实现对铜锌电池性能的提升,推动电池技术的发展和应用。

zn和cu的原电池装置正极反应方程式

原电池是一种利用电化学原理将化学能转化为电能的装置。

zn和cu 的原电池是其中一种常见的原电池装置,它利用锌和铜两种金属作为电极材料,通过氧化还原反应产生电流。

在zn和cu的原电池中,正极反应方程式是描述正极电极上发生的氧化还原反应的化学方程。

以下将详细介绍zn和cu原电池的正极反应方程式。

1. 正极反应方程式在zn和cu原电池中,正极是由铜电极构成,因此正极反应是指在铜电极上发生的氧化还原反应。

正极反应方程式如下所示:Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag2. 正极反应过程正极反应是指对电池中正极发生的氧化还原反应。

在zn和cu原电池中,正极是由铜电极构成。

当电池工作时,铜电极上的原子或离子参与氧化还原反应,释放出电子,并将其导向负极,在外部完成电路连接,产生电流。

具体反应过程如下:Cu(s) → Cu^2+ + 2e^-Cu^2+ + 2NO3^- → Cu(NO3)23. 正极反应特点在zn和cu原电池中,正极的主要特点包括:(1)正极反应中的铜电极是氧化还原反应的主要场所。

(2)正极反应产生的电子通过外部电路向负极传递,产生电流。

4. 正极反应方程式意义正极反应方程式的形成不仅可以描述氧化还原反应的化学变化过程,还能呈现原电池中正极电极的实际工作情况,这对于理解原电池的工作原理和性能具有重要意义。

正极反应方程式对于研究原电池的电化学特性和应用具有重要意义。

zn和cu原电池的正极反应方程式描述了在正极电极上发生的氧化还原反应过程,具有重要的理论和实际意义。

通过深入研究和理解正极反应方程式,可以更好地掌握原电池的工作原理和电化学特性,为相关领域的研究和应用提供重要参考依据。

在zn和cu原电池中,正极和负极反应是相互依存,并共同构成了电池的工作原理。

在上文中我们已经介绍了zn和cu原电池的正极反应方程式,接下来我们将继续探讨负极反应方程式的相关内容,以更全面地了解整个zn和cu原电池装置的运行机理。

高中人教版化学必修二专题13 化学能转化为电能(教师版)

专题13 化学能转化为电能化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化(1)过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能 (2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。

2.原电池 (1)实验(2(3)铜锌原电池工作原理:2(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。

(5)构成原电池的条件理论上,自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

①两个活泼性不同的金属(或一个为金属,一个为能导电 的非金属)电极。

②具有电解质溶液。

③形成闭合回路。

【典例1】在如图所示的8个装置中,属于原电池的是 。

【答案】DFG【解析】图中A、B都只有一个电极,C中是两个活泼性相同的电极,E中酒精不是电解质溶液,H不能形成闭合回路,它们不属于原电池,属于原电池的只有D、F、G。

原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率(1)原理:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。

(2)实例:实验室用Zn 和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶液,形成原电池,加快反应速率。

2.比较金属活泼性强弱(1)原理:一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。

(2)实例:有两种金属A 和B ,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到A 极溶解,B 极上有气泡产生。

由原电池原理可知,金属活动性:A >B 。

3.设计原电池(1)依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。

(2)选择合适的材料。

①电极材料:电极材料必须导电。

负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料。

②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。

(3)实例:以Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 为例电极反应⎩⎪⎨⎪⎧负极反应:Fe -2e -===Fe2+正极反应:Cu 2++2e -===Cu 电极材料及电解质⎩⎪⎨⎪⎧(1)负极:Fe(2)正极:Cu 或C (比Fe 的活泼性差的金属或能导电的非金属)(3)电解质:CuSO 4溶液装置图【典例2】 有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c【答案】C【解析】装置一是原电池,a极质量减小,说明a极金属易失去电子形成离子,故a极金属比b极金属活泼;装置二没有形成原电池,可知b比c活泼,且c位于金属活动性顺序表中氢的后面;装置三和四均形成原电池,易知d比c活泼,d比a活泼。

化学高一上册-4.2.4 铜-锌原电池及其工作原理 课件 _5


谢谢
当你手中抓住一件东西不放时,你只能拥有这件东西,如果你肯放手,你就有机会选择别的。人的心若死执自己的观念,不肯放下,那么他的 智慧也只能达到某种程度而已。 学校里的考场上可以有59分,人生的考场上决不允许不及格。 每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的路。 不会生气的人是愚者,不生气的人乃真正的智者。 见贤思齐焉,见不贤而内自省也。——《论语·里仁》 自己要先看得起自己,别人才会看得起你。 我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己,因为我们要做最真实的自己。 当一个人真正觉悟的一刻,他放弃追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。 你被拒绝的越多,你就成长得越快;你学的越多,就越能成功。 人生里面总是有所缺少,你得到什么,也就失去什么,重要的是你应该知道自己到底要什么。追两只兔子的人,难免会一无所获。 任何为失败找借口的人虽然他的心灵上得到了安慰,但是他将永远的拥有失败。 那些背叛同伴的人,常常不知不觉地把自己也一起灭亡了。——伊索
(2)活泼性不同的两种金属(或金属与非金属导体) 做电极
Zn
Zn
Cu
Cu
Zn
C
稀盐酸 (A)
稀盐酸 (B)
稀盐酸 (C)
(3)电解质溶液
Zn
Cu
(D) 氯化铜溶液
Zn
Cu
(E) 酒精
(4)形成闭合回路
(F) 稀盐酸
Zn
Cu
(G)稀盐酸Fra bibliotek稀盐酸
总结构成条件:
(1)前提条件:自发的氧化还原反应
(2)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极
(3)电解质溶液
(4)形成闭合回路
练习
“储存”在物质内部的化学能可以通过原电池转化为电能,如图所示是

浅议盐桥原电池原理

浅议盐桥原电池原理摘要:必修2的铜锌原电池,在图1中锌片和铜片用导线连接后形成了原电池,电流表指针偏转,说明有电流产生。

关键词:铜锌原电池盐桥电极电势一、必修2的铜锌原电池原理在图1中锌片和铜片用导线连接后形成了原电池,电流表指针偏转,说明有电流产生。

具体从理论上讲:负极为Zn,它失电子变成锌离子出现在负极表面,使负极周围带了大量正电,从而吸引溶液中的阴离子,排斥溶液中的阳离子,所以Cu离子不易在负极处得电子.而导线电阻小,所以大量电子通过导线转移到铜电极,使它带负电,吸引溶液中阳离子(Cu2+),让它们在铜表面发生还原反应,从而使铜成为正极.所以负极出现Zn的溶解这个氧化过程,正极出现Cu离子得电子生成Cu的还原过程,导线就有电子流过.当然,从事实来说,由于Zn可能含杂质,而且它直接和硫酸铜接触,所以锌的表面也会有铜出现的,而在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应。

而溶液中铜离子在正极铜片上得到电子发生还原反应。

负极:Zn-2e==Zn2+正极:Cu2++2e-===Cu总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+此电池并不能持续稳定的提供电流,究其原因。

锌片在硫酸铜溶液中,铜离子也可到负极去得到少量电子,在锌片上覆盖一层铜,若锌片被铜片包裹,两极电势相同,就破坏了形成原电池的条件,不能形成电流。

二、盐桥原电池原理如何形成持续、稳定的电流,使化学能全部转化成电能。

那就要负极完全与铜离子隔离,使铜离子只能在正极区得到电子发生还原反应,这就需要把两极的电解质溶液完全隔离开来。

那么如何让溶液中的阴阳离子形成定向移动,因此必须建立一个离子的通道。

盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。

盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢?选修4铜锌原电池原电池就很好阐述了这一问题。

如图2 Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中 Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。

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(1)硝酸银溶液 (2)氯化钠溶液 (3)稀硫酸 (4)氢氧化钠溶液
(2)判断电极产物并书写电极反应:
阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
阳极:2Cl- -2eຫໍສະໝຸດ →Cl2↑ 氧化反应 阴极产物阴极:2Na+ +2e-→2Na 还原反应
阳极产物
总反应式: 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑
一、电解的原理
1、定义 电解:让直流电通过电解质溶液或熔融态的电
解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还 原反应的过程。
电解池: 借助氧化还原反应,把电能转化为
化学能的装置。
e- + -

电 子
阳极




阳离子 阴离子
e-

阴极
电 子




2、电极的判断
阳极 —与电源正极相连—阴离子移向此极
—失去电子—发生氧化反应
阴极 —与电源负极相连—阳离子移向此极
—得到电子—发生还原反应
电极材料: 1、惰性电极:用石墨、金、铂等材料做的电极, 化学性质稳定,不管做阳极还是阴极,都起起导电 作用,不参与反应。 2、活性电极(除C、Pt、Au外的其他金属): 当做阳极时,除起导电作用外,还优先发生氧化 反应。失去电子变成金属阳离子进入溶液中; 做阴极时,只起导电作用,本身不参与电极反应。
⑵电流的形成:阳离子和阴离子的定向移动形 成电流。
⑶带电微粒定向移动的方向 带正电荷的微粒(一般是阳离子)的移动方向 与电流方向一致;带负电荷的微粒(阴离子和 电子)的移动方向与电流方向相反。 ⑷规律: ①金属和电解质导电时,均遵循欧姆定律; ②金属导体的导电能力随温度的升高而降低,
电解质的导电能力随温度的升高而升高。
阴极:
无论是惰性电极还是活性电极,电极都不参与放电, 发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:与金属活动顺序表相反
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指来自酸的电离) >Pb2+> Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+( 指 来 自 水 的 电 离 ) >Al3+>Mg2+>Na+> 注Ca意2+:>K+
(2)判断离子的放电顺序: 阳离子氧化性:Cu2+>H+ 阴离子还原性:Cl->OH-
注意:并不是所有的离子都能在电极上发生反应.
(3)判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
阳极:2Cl- -2e-→Cl2 ↑ 氧化反应 阴极:Cu2++2e- → Cu 还原反应 总式:CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑ (4)分析电解质溶液的变化情况: 阳极氯离子、阴极铜离子及氯化铜溶液浓 度降低
7、离子放电顺序
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电
阳极:
①若为活性电极时,电极失电子(金属在阳极失电子 被氧化成阳离子进入溶液)而放电,此时溶液中的阴 离子不容易在电极上放电。
②若为惰性电极时:电解质溶液中阴离子失电子放电。
常见阴离子在阳极的放电顺序(由易到难)是:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO42- >NO3 - (等含氧酸根离子) >F-
6、离子定向移动的方向
阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动.
注意:电解与电离的区别
条件 特征
关系
电离 受热或水分子的作用
电解 直流电的作用
阴阳离子无规则地自 由运动,无明显的化 学变化
阴阳离子作定向运 动,在两极发生氧 化还原反应
2NaCl== 2Na+ + 2Cl- 2NaCl=电解= 2Na+ Cl2↑ 先电离后电解
性气味,并能使 湿润的 阳极
阴极
KI-淀 粉试纸变蓝(Cl2) 氯

阴极:碳棒上有一层红 气
CuCl2溶液
色的铜析出
实验分析
通电前:分析电解质溶液中的离子情况 阳离子: H+、Cu2+ 阴离子: OH-、Cl做无规则运动
通电后:(必须直流电) (1)确定电极名称:
阳极(接电源正极) 阴极(接电源负极)
3、组成条件
(1)外加直流电源——提供电能
(2)与电源相连的两个电极
(3)电解质溶液或熔化的电解质——帮助实 现能量的转化 (4) 形成闭合回路
4、实质
通过外加电源使不能自发进行的氧化还原 反应得以实现。
5、电子的流向
电子从外加电源的负极流出,流到电解池的 阴极,再从阳极流回电源正极。
(注意:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)
交流研讨
钠的化学性质 很活泼,这给钠的 制取带来一定的困 难,目前,世界上 金属钠的生产多数 采用电解熔融氯化 钠的方法。
讨论:
1、接通电源后,熔融氯化钠中Na+和Cl-各向 哪个方向移动? 2、移到两极的Na+和Cl-将发生什么变化?
实验1 用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠
现象:
阳极(与电源正极连接):
有气泡,有刺激性气味, 阳极
阴极
并能使 湿润的KI-淀粉试
纸变蓝(Cl2)
氯 气
阴极(与电源负极连接):

熔融NaCl
有银白色的金属析出
实验分析
通电前:熔融电解质中的离子做无规则运动
阳离子:Na+
阴离子: Cl-
通电后:(必须直流电)
(1)确定电极名称:与电极材料无关
阳极(接电源正极)
阴极(接电源负极)
电解池中,电解质溶液的导电过程就是电解过程
练习1 使用惰性电极电解时 书写电解熔融氯化镁,氧化铝的电极反
应方程式和总反应方程式
电解过程不仅可以在熔融电解质中进行,也 可以在电解质溶液中进行。 以电解氯化铜溶液为例
实验2 用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液
电解氯化铜溶液微观模拟
现象:
阳极:有气泡,有刺激
漳平一中化学组 朱淑琴
温故而知新
1、电解质
⑴电离
①概念:电解质在溶液中或熔融状态下,离解 成带电荷且可自由移动的离子的过程。
②规律:离子化合物可以在熔融状态或在水溶 液中电离;共价化合物只能在水溶液中电离。
③电离方程式的书写:NaCl=Na++Cl-, CuSO4=Cu2++SO42-。
④与是否通电无关,电解质先电离出能自由移 动的离子才可以导电。
①Fe3+的氧化能力强于Cu2+,但第一阶段只能还原到Fe2+; Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+等只能在熔化状态下放电。 ②当离子浓度相差较大时 ,放电顺序要发生变化,如 Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+浓度比H+大得多时,它们可以先 放电。
练习 分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应
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