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课件网) 第四章 电化学基础 第三节 电解池 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1 甲 实验步骤 如图甲所示,将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中,观察现象。 实验现象 结论 无 现 象 没有且不能自发发生原电池反应 甲装置不满足构成原电池的条件。 分析原因: CuCl2 溶液 氢气 氧气 电解 电解水 :2 H2O ====2 H2 ↑+ O2↑ + _ 探究实验2 -- 如图所示,将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接,浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中 ,再接通12V直流电,观察现象。 约3~5min后切断电源。 C C 阴极 阳极 CuCl2溶液 + - 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 CuCl2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 CuCl2溶液 阳极 阴极 阳极:2Cl--2e-= Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu2++2e-= Cu(还原反应) 总反应式:CuCl2 === Cu + Cl2↑ 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 思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒? 思考2:在通电时这些微粒各向什么区移动? 阳离子:Cu2+ 、H+ 阴离子:Cl- 、OH- Cu2+ 、H+向阴极区移动; Cl- 、OH-向阳极区移动 H2O H+ + OH- CuCl2= Cu2++2Cl- 阳极:先看电极后看溶液 (1) 活泼金属电极: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, 失电子能力为: S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F- 阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为: Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ (酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ (水) > Al3+ > Mg2+ >…… 7.电极产物的判断及电极反应的书写 离子放电规律 阴极: ___电子,发生____反应,离子 _____越强,反应越容易。 常见阳离子放电顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 阳极:___电子,发生____反应,离子 _____越强,反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序: S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- 得 还原 氧化性 失 氧化 还原性 阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。 影响离子放电的因素: 离子得失电子的能力 离子的浓度 放电能力: Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ 阴极:氧化性强的离子先得电子。 阳极:还原性强的离子先失电子。 金属 > S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F- 除Pt、Au 思考? 惰性电极电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果? H2O H+ + OH— Na2SO4 = 2Na++ SO4 2— 离子放电的顺序 阳离子 阴离子 H+ >Na+ OH->SO42- 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O== O2↑ +2H2↑ 电解 阳极 : 阴极: 1.分析溶液中存在的所有离子(包括水的电离)、并分成阳离子组和阴离子组。 2.根据放电规律,阳离子在阴极发生还原反应,而阴离子在阳极发生氧化反应,完成电极反应式。(注意得失电子守恒) 3.由阴阳两电极反应式,合并得总反应式。(弱电解质的须保持分子形式) 写电极反应【方法小结】 [例]以石墨碳棒为电极,请写出 ... ...