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- 2021-04-20 发布
第四章 电化学基础
第三节 电解池
氢气
氧气
电解水 :
2 H
2
O ====2 H
2
↑
+
O
2
↑
+
_
电解
他们怎么如此便宜呢?
苹果
iphone4/4s
内置电池
联想笔记本
L3000
、
G450
电池
手机,笔记本充电过程中发生了什么化学反应?
探究实验
4-2
--
C
C
CuCl
2
溶液
+
-
观察现象并思考下列问题。
1、我们观察到什么现象?
2、碳棒上析出的固体物质是什么?
3、碳棒表面产生的气泡是什么物质?
4、如何设计实验检验气体是什么?
实验结果交流
实验记录
电极
实验现象
产物验证
产物确定
有黄绿色气泡逸出
有红色固体析出
氯气
铜
—————
与电源负极相连的一极
→阴极
与电源正极相连的一极
→阳极
使淀粉碘化钾试纸变蓝
1.
电解:
使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程,叫做电解。
2.
电解池:
电能转变为化学能的装置。
A
B
一、电解原理
CuCl
2
溶液
阳极
阴极
3
、电极名称:
阳极
阴极
→
→
和原电池正极相连
和原电池负极相连
4.
离子流向:
阳离子
移向
阴极
阴离子
移向
阳极
5.
电子流向:
电子从
负极
流向
阴极
,
再从
阳极
流回
正极
}
异性
相吸
6
、电极反应
一、电解原理
C
C
CuCl
2
溶液
阳极
阴极
阳极:
2Cl
-
-
2e
-
= Cl
2
↑(
氧化反应)
阴极:
Cu
2+
+
2e
-
= Cu
(还原反应)
总反应式
:CuCl
2
===
Cu + Cl
2
↑
电 解
阳极
阴极
→
→
失去电子,发生氧化反应
得到电子,发生还原反应
与电源正极相连
阳极
阴极
与电源负极相连
失去电子,发生氧化反应
阳离子移向
阴离子移向
得到电子,发生还原反应
电源、电极、电极反应关系
我来总结
下图的装置形成电解池了吗?归纳形成电解池的条件是什么?
[讨论探究]
C
C
酒精溶液
C
C
CuCl
2
溶液
C
C
Na
2
SO
4
溶液
C
C
CuCl
2
溶液
CuCl
2
溶液
C
C
熔融的
KCl
木材
C
NaNO
3
溶液
A
B
C
D
E
F
√
√
归纳小结得出结论:
二、电解池形成的条件
1.
有外接直流电源。
2.
有两电极
3.
有电解质溶液(或熔化的电解质)。
4.
形成闭合回路。
与电源
负极
相连的电极为
阴极
与电源
正极
相连的电极为
阳极
动脑动手
有下列材料:碳棒、导线、硫酸铜溶液、酒精溶液,外接直流电源,金属小饰物,请选用合适药品和仪器设计一个装置使小饰物改变容颜
(
表面附有一层物质
)
,并画出设计草图。
金属换装大比拼
1
.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是( )
A
、原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B
、原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C
、原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D
、原电池负极和电解池阴极所发生的反应
练习:
√
√
2
.在①电解是将电能转化为化学能;
②电解是将化学能转变成电能;
③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可能实现;
⑤任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生;这五种说法中正确的是( )
A.①③④⑤ B.②③⑤
C.③④ D.①②③④
√
3
.下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )
A
.与电源正极相连的是电解槽的阴极
B
.与电源负极相连的是电解槽的阴极
C
.在电解槽的阳极发生氧化反应
D
.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极
√
4
.下列说法错误的是( )
A
.电解质的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化
B
.电解质溶液导电的过程,就是电解质被电解的过程
C
.电解质在任何条件下均可以导电
D
.电解质溶液导电过程中一定有新物质生成
√
二、电解原理的应用
1
、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
2
、电镀
把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层
金属离子的溶液作电镀液。在直流的作用下,镀层表面就覆
盖一层均匀光洁而致密的镀层。
3
、电冶金
制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
通直流电后,
阳极:
2Cl
-
-
2e
-
== Cl
2
↑
阴极:
2Na
+
+ 2e
-
== 2Na
总反应:
2NaCl(
熔融
)
2Na + Cl
2
↑
Cu
2+
oooooooooooooooooooo
- +
- +
阴极
阳极
Cu
Cl
2
ooooooooooooooooooooooo
电解氯化铜溶液实验装置
e
-
e
-
单击电子流动
2
、电解精炼铜原理:
①
粗铜的溶解与纯铜的生成:
阳极(粗铜):
Cu
-
2e
-
= Cu
2+
阴极(纯铜):
Cu
2+
+ 2e
-
= Cu
②
比铜活泼的金属:
Zn.Fe.Ni
只溶解,不析出;
③
比铜不活泼的金属:
Au.Pt.
不溶解,而以单质沉积
形成阳极泥;
④
电解质溶液中
CuSO
4
的浓度基本不变;