第二节《电能转化为化学能——电解》.pptx

第一章化学反应与能量转化第二节电能转化为化学能电解电解池的构成要素有哪些？电解池的构成要素有哪些？直流直流电源源电极极水水电解水装置示意图电解水装置示意图直流电源直流电源两个电极两个电极电解质溶液电解质溶液实验探究实验探究用碳棒做电极，电解用碳棒做电极，电解CuCl2溶液、溶液、NaCl溶液。溶液。实验前实验前1.写出电解质电离方程式，分析溶液中存在的离子。写出电解质电离方程式，分析溶液中存在的离子。2.判断通电时离子的移动方向。判断通电时离子的移动方向。3.预测电解产物，设计检验方案。预测电解产物，设计检验方案。溶液溶液电离方程式电离方程式存在的离子存在的离子离子移动方向离子移动方向阳极阳极阴极阴极预预测测产物产物现象现象/检验检验电极方程式电极方程式阳极阳极阴极阴极实验结论实验结论实验探究实验探究CuCl2NaCl提醒：提醒：按上图所示装置连接仪器按上图所示装置连接仪器检验完产物立即断开电源检验完产物立即断开电源汇报交流汇报交流你电解的是什么溶液？你电解的是什么溶液？你观察到什么实验现象？你观察到什么实验现象？阴、阳两极电极反应是什么？阴、阳两极电极反应是什么？你得到什么实验结论？你得到什么实验结论？清楚清楚离子移动趋向比较比较离子的放电能力写出电极反应明确明确存在的离子分分ee析析 方方 法法阴极放电阴极放电顺序：顺序：阳极放电阳极放电顺序：顺序：思考：思考：为何电解为何电解NaCl溶液得不到金属钠？溶液得不到金属钠？怎样才能通过电解得到金属钠？怎样才能通过电解得到金属钠？KSodium CaMgSiBa1799年年 意大利物理学家意大利物理学家伏打伏打发明明电池池 1800年年 英国的尼科英国的尼科尔逊和和卡里斯卡里斯尔电解水解水 1807年年 戴戴维电解解氢氧化氧化钾制得金属制得金属钾 1807年年 戴戴维电解解苏打制得打制得金属金属钠 1808年年 戴戴维制得金属制得金属钙、镁、钡、锶 实验探究实验探究用碳棒做电极，电解用碳棒做电极，电解CuSO4溶液、溶液、Na2SO4溶液。溶液。实验前实验前1.写出电解质电离方程式，分析溶液中存在的离子。写出电解质电离方程式，分析溶液中存在的离子。2.判断通电时离子的移动方向。判断通电时离子的移动方向。3.预测电解产物，设计检验方案。预测电解产物，设计检验方案。思考：思考：为何电解为何电解NaCl溶液得不到金属钠？溶液得不到金属钠？怎样才能通过电解得到金属钠？怎样才能通过电解得到金属钠？4、放电顺序（1）电解池阴极阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+H+（水中）（水中）Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Fe3+Hg2+Ag+（2）电解池阳极（除Au、Pt外的金属）S2-I Br Cl OH 含氧酸根 F 阴离子放电（失电子）能力：逐渐减弱阴离子放电（失电子）能力：逐渐减弱思考：“了解了化学作用和电的作用，了解了化学作用和电的作用，以及电的作用和化学作用之间的这以及电的作用和化学作用之间的这种紧密联系，就会在这两个研究部种紧密联系，就会在这两个研究部门中获致巨大的成果！门中获致巨大的成果！”恩格斯恩格斯3、电极反应：阴极（连电源负极）还原反应（得电子）阳极（连电源正极）氧化反应（失电子）电解氯化铜溶液1.1.1.1.写出溶液中的电离方程式，分析溶液中存在的离子写出溶液中的电离方程式，分析溶液中存在的离子写出溶液中的电离方程式，分析溶液中存在的离子写出溶液中的电离方程式，分析溶液中存在的离子2.2.2.2.判断通电时离子的移动方向判断通电时离子的移动方向判断通电时离子的移动方向判断通电时离子的移动方向3.3.3.3.预测电解产物，设计检验方案预测电解产物，设计检验方案预测电解产物，设计检验方案预测电解产物，设计检验方案电解氯化钠溶液电解电解使电流通过电解质而在阴、阳两极引起氧化使电流通过电解质而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。还原反应的过程。考点一、电解池的定义、构成条件考点一、电解池的定义、构成条件1.定义：定义：(1)两个电极（活性或惰性）两个电极（活性或惰性）(2)电解质溶液电解质溶液(3)直流电源直流电源 电电能能转转化化为为化化学学能能的的装装置置为为电电解解池池，它它是一个是一个非自发非自发的氧化还原反应。的氧化还原反应。2.构成条件构成条件3.3.电极名称：电极名称：与电源负极相连的电极为与电源负极相连的电极为阴极阴极与电源正极相连的电极为与电源正极相连的电极为阳极阳极电极的判断方法？电极的判断方法？离子离子浓度比度比较专题练习例例1：【2010福福建建】HA为为酸酸性性略略强强与与醋醋酸酸的的一一元元弱弱酸酸，在在0.1 molL-1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是溶液中，离子浓度关系正确的是 Ac(Na)c(A)c(H+)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H+)Cc(Na)+c(OH)=c(A)+c(H+)Dc(Na)+c(H+)=c(A)+c(OH)例例2：【2012广东改广东改】对于常温下对于常温下pH为为2的盐酸，叙述正确的是的盐酸，叙述正确的是()Ac(H)c(Cl)B与等体积与等体积pH12的氨水混合后所得溶液显酸性的氨水混合后所得溶液显酸性C由由水水电离出的电离出的c(H)1.01012molL1D与等体积与等体积0.01 molL1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl)c(CH3COO)例例3：【2010上海上海】下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是A氨水与氯化铵的氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：的混合溶液中：c(Cl)c(NH4+)BpH=2的一元酸和的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：的一元强碱等体积混合：c(OH)=c(H+)C0.1 molL-1的硫酸铵溶液中的硫酸铵溶液中：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)D0.1 molL-1的硫化钠溶液中：的硫化钠溶液中：c(OH)=c(H+)+c(HS)+c(H2S)例例4：常温下，把：常温下，把pH=11的的NaOH溶液与溶液与pH=3的醋酸溶液等体的醋酸溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度大小关系正确的是积混合，所得溶液中离子浓度大小关系正确的是()A c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B c(Na)+c(H)c(CH3COO)+c(OH)C c(H)=c(CH3COO)+c(OH)D c(Na)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)例例5：【2012四川四川】常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是A新制氯水中加入固体新制氯水中加入固体NaOH：c(Na)c(Cl)c(ClO)c(OH)BpH8.3的的NaHCO3溶液：溶液：c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)CpH11的氨水与的氨水与pH3的盐酸等体积混合：的盐酸等体积混合：c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H)D0.2 mol/L CH3COOH溶液与溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合：溶液等体积混合：2c(H)2c(OH)c(CH3COO)c(CH3COOH)例例6：已知某溶液中只存在：已知某溶液中只存在OH、H+、Cl、NH4+四种离子，其离子浓度可四种离子，其离子浓度可能有如下关系：能有如下关系：c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH)c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A若若正确，则溶液中溶质一定为正确，则溶液中溶质一定为NH4ClB若若正确，则溶液中正确，则溶液中c(NH3H2O)+c(NH4+)c(Cl)C若若正确，且盐酸和氨水体积相等，则盐酸中正确，且盐酸和氨水体积相等，则盐酸中c(H+)等于氨水中等于氨水中c(OH)D溶质不同时，上述四种关系式均可能成立溶质不同时，上述四种关系式均可能成立例例7：【2015山东山东】室温下向室温下向10mL0.1 molL1NaOH溶液中加入溶液中加入0.1 molL1的一元酸的一元酸HA，溶液溶液pH的变化曲线如图。下列说法正的变化曲线如图。下列说法正确的是确的是Aa点所示溶液中点所示溶液中c(Na+)c(A)c(H+)c(HA)Ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同两点所示溶液中水的电离程度相同CpH=7时，时，c(Na+)=c(A)+c(HA)Db点所示溶液中点所示溶液中c(A)c(HA)例例8：【2010江苏江苏】常温下，用常温下，用 0.1000 molL-1 NaOH溶液溶液滴定滴定20.00mL 0.1000 molL-1 CH3COOH溶液溶液所得所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是滴定曲线如右图。下列说法正确的是例例9：【2012江苏江苏】（双选）（双选）25，有，有c(CH3COOH)c(CH3COO)=0.1 molL1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与与pH值的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是值的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是A.pH=5.5溶液中：溶液中：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)BW点表示溶液中：点表示溶液中：c(Na)c(H)=c(CH3COO)c(OH)CpH=3.5溶液中：溶液中：c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COOH)=0.1 molL1D向向W点所表示溶液中通入点所表示溶液中通入0.05molHCl气体气体(溶液体积溶液体积变化可忽略变化可忽略)：c(H)=c(CH3COOH)c(OH)例例10：【2016天津天津】室温下，用相同浓度的室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均溶液，分别滴定浓度均为为0.1molL1的三种酸的三种酸(HA、HB和和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是断错误的是 A三种酸的电离常数关系：三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB滴定至滴定至P点时，溶液中：点时，溶液中：c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)CpH=7时，三种溶液中：时，三种溶液中：c(A)=c(B)=c(D)D当中和百分数达当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：时，将三种溶液混合后：c(HA)c(HB)c(HD)=c(OH)c(H)