課程內(nèi)容
《電解池(1)》
思考:
1、通電前,氯化銅溶液中有哪些離子?如何運(yùn)動(dòng)?通電后,陰、陽(yáng)離子的運(yùn)動(dòng)有改變嗎?
2、當(dāng)離子定向移動(dòng)到電極表面時(shí),發(fā)生的是什么類型的反應(yīng)?寫出兩電極反應(yīng)和總的化學(xué)方程式。
3、通電后,回路中離子及電子的運(yùn)動(dòng)方向怎樣?
實(shí)驗(yàn)微觀解釋
①通電前:CuCl2=Cu2++2Cl-,Cu2+、Cl-為自由移動(dòng)的離子;
通電后:Cu2+移向陰極得到電子,Cl-移向陽(yáng)極失去電子;
②電極反應(yīng):
陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應(yīng))
電解
總反應(yīng)式:CuCl2====Cu+Cl2↑
一、電解原理
電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。
①電流是發(fā)生反應(yīng)的動(dòng)力(使不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)順利進(jìn)行)。
②陰陽(yáng)離子做定向移動(dòng)的導(dǎo)電過程,也就是兩極發(fā)生氧化還原的過程,即電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程即為電解過程。
③電流是直流電。
④在電解過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
二、電解池:
1、定義:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置
2、形成電解池的條件:
(1)與電源相連的兩個(gè)電極
(2)電解質(zhì)溶液或熔化電解質(zhì)
(3)形成閉合回路
3、電極名稱:
陰極:與電源負(fù)極相連,進(jìn)電子,還原反應(yīng)
陽(yáng)極:與電源正極相連,出電子,氧化反應(yīng)
4、電極材科
惰性電極:C、Pt、Au不發(fā)生反應(yīng)
活性電極:Ag及以前金屬,作陽(yáng)極則溶解
5、電解時(shí)離子放電順序
陽(yáng)離子得到電子或陰離子失去電子使離子電荷降低的過程叫做放電。
①陰極:陽(yáng)離子放電,金屬活動(dòng)順序的反順序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+
注意(一)Fe3+>Cu2+;(二)電鍍時(shí):受離子濃度影響Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+
②陽(yáng)極:活性電極(Ag以前),電極失電子
惰性電極(Pt、Au、石墨),陰離子放電S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
6、電解時(shí)電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式
陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑
陰極:2H++2e-=H2↑
2H2O2H++2OH-
總反應(yīng):
通電
2H2O+2Cl-====H2↑+Cl2↑+2OH-
注意:
(1)得失電子數(shù)目一致。
(2)兩極放電的H+或OH-來源于水時(shí),總反應(yīng)的反應(yīng)物書寫水分子。
(3)注明條件“通電”。
書寫電解硫酸銅溶液的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式
陰極:2Cu2++4e-=2Cu
陽(yáng)極:4OH--4e-=2H2O+O2↑
4H2O4H++4OH-
總反應(yīng): 通電
2Cu2++2H2O====2Cu+4H++O2↑
練習(xí)
(1)寫出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉溶液的電極反應(yīng)式。
(2)寫出以銅棒作電極電解氯化銅溶液的電極反應(yīng)式。
7、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律
電解水型:含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽(如NaOH、H2SO4、K2SO4)的電解。
電解電解質(zhì)型:無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽(如HCl、CuCl2)溶液的電解。
電解質(zhì)和水同時(shí)被電解型:
A、放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)溶液的電解
B、放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3)溶液的電解
電解池與原電池的區(qū)別:
電解池
原電池
能量轉(zhuǎn)換
電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
離子的遷移方向
陽(yáng)離子向陰極遷移,陰離子向陽(yáng)極遷移
陽(yáng)離子向正極遷移,陰離子向負(fù)極遷移
發(fā)生氧化反應(yīng)的電極
陽(yáng)極(接電源正極)
負(fù)極
發(fā)生還原反應(yīng)的電極
陰極(接電源負(fù)極)
正極
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劉老師
女,中教高級(jí)職稱
優(yōu)秀教師,豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所帶過的學(xué)生進(jìn)步非常大,深受學(xué)生的喜歡和家長(zhǎng)的好評(píng)。