成才之路年高中化学 第4章第3节 化学反应与能量的变化2课件 新人教选修4.ppt
《成才之路年高中化学 第4章第3节 化学反应与能量的变化2课件 新人教选修4.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《成才之路年高中化学 第4章第3节 化学反应与能量的变化2课件 新人教选修4.ppt(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日21了了解解电电解解池池的的工工作作原原理理,能能写写出出电电极极反反应应和和电电池池反反应应方程式。体方程式。体验验化学能与化学能与电电能相互能相互转转化的化的过过程。程。2认认识识电电能能与与化化学学能能相相互互转转化化的的实实际际意意义义及及其其重重要要作作用。用。2021/8/8 星期日31电解电解CuCl2溶液溶液(1)通通电电前前,CuCl2溶溶液液中中存存在在的的阳阳离离子子有有_,阴离子有阴离子有_,这些离子来自于,这些离子来自于_和和_。2021/8/8 星期日4(2)通通 电电 后后,阳阳 离离 子子 移移 向向 _,阴阴
2、离离 子子 移移 向向_。在在阳阳极极放放电电的的离离子子是是_,在在阴阴极极放放电电的的离离子子是是_,分分别别发发生生_反反应应和和_反反应应,生生成成_和和_。电电极反极反应应方程式方程式为为:阳极:阳极:_阴极:阴极:_电电解解CuCl2溶液的溶液的总总离子方程式离子方程式为为_2021/8/8 星期日52电解电解(1)概概念念:电电解解是是_的的过过程程。在在电电解解过过程程中中,电电能能转转化化成成化化学学能能;从从实实验验还还可可以以看看出出,电电解解过过程程是是借借助助于于直直流电发生的,是一个非自发的氧化还原反应。流电发生的,是一个非自发的氧化还原反应。电电解解池池是是_的的
3、装装置置,也也就就是是_的的装装置置叫叫做做电解池或电解槽。电解池或电解槽。2021/8/8 星期日6(2)构成构成电电解池的条件解池的条件_2021/8/8 星期日7(3)电电解池的两极解池的两极阳阳极极与与_相相连连,在在阳阳极极上上发发生生_反反应应。阴阴极与极与_相相连连,在阴极上,在阴极上发发生生_反反应应。(4)电电解解质质溶液溶液导电导电的的实质实质电电解解质质溶溶液液导导电电的的过过程程,就就是是_的的过过程程,就就是是在在阴阳两极阴阳两极发发生氧化生氧化还还原反原反应应的的过过程。程。电电解法是解法是_手段。手段。(5)离子的放离子的放电电_的的过过程程称称放放电电。多多种种
4、阳阳离离子子或或多多种种阴阴离离子子分分别别移移向向阴阴极极、阳阳极极时时,_离离子子优优先先在在阴阴极极放放电电(得得到到电电子子),_离子离子优优先在阳极放先在阳极放电电(失去失去电电子子)。2021/8/8 星期日8答案:答案:1(1)Cu2、HCl、OHCuCl2H2O(2)阴极阳极阴极阳极ClCu2氧化还原氧化还原Cl2Cu2Cl2eCl2Cu22eCuCu22Cl CuCl22021/8/8 星期日92(1)使使电电流流通通过过电电解解质质溶溶液液而而在在阴阴、阳阳两两极极引引起起氧氧化化还还原原反反应应借借助助于于电电流流引引起起的的氧氧化化还还原原反反应应把把电电能能转转变变为
5、为化学能化学能(2)两个电极连接直流电源两个电极连接直流电源两个电极插入电解质溶液中两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路形成闭合回路(3)电源正极氧化电源负极还原电源正极氧化电源负极还原(4)电解质溶液电离最强有力的氧化还原电解质溶液电离最强有力的氧化还原(5)阴阴阳阳离离子子在在两两极极得得失失电电子子氧氧化化性性强强的的阳阳还还原原性性强的阴强的阴2021/8/8 星期日102021/8/8 星期日11电电离离电电解解条件条件电电解解质质溶于水或熔融状溶于水或熔融状态态下下电电解解质电质电离后,再通直流离后,再通直流电电过过程程电电解解质质离解成离解成为为自由移自由移动动的离子的的离子的过
6、过程程阴、阳离子定向移阴、阳离子定向移动动,在,在两极上失、得两极上失、得电电子的子的过过程程特点特点只只产产生自由移生自由移动动的离子的离子发发生氧化反生氧化反应应、还还原反原反应应联联系系电电解必解必须须建立在建立在电电离的基离的基础础上上1电离和电解的区别和联系是什么?电离和电解的区别和联系是什么?提示:提示:2021/8/8 星期日122.电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生吗?电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生吗?提提示示:一一定定有有,因因为为电电解解池池就就是是由由电电能能转转变变成成化化学学能能的的装置,溶液导电电极上一定有电极反应。装置,溶液导电电极上一定有电极反应。2
7、021/8/8 星期日131.电电解解电电解解是是使使电电流流通通过过电电解解质质溶溶液液而而在在阴阴、阳阳两两极极引引起起氧氧化化还还原反原反应应的的过过程。程。2电电解池解池电电解解池池是是将将电电能能转转化化为为化化学学能能的的装装置置。与与电电源源负负极极相相连连的的电电极极是是电电解解池池的的阴阴极极,与与电电源源正正极极相相连连的的电电极极是是电电解解池池的的阳极。阳极。2021/8/8 星期日143电电解池的构成条件解池的构成条件电电源源;两两个个电电极极:阴阴极极和和阳阳极极;电电解解质质溶溶液液或或熔熔融融状状态态的的电电解解质质。4电电解解过过程及程及实质实质(1)电电解解
8、质质电电离离产产生生的的阴阴、阳阳离离子子在在电电流流的的作作用用下下,定定向向移移动动,阳阳离离子子在在阴阴极极得得到到电电子子,发发生生还还原原反反应应,阴阴离离子子在在阳极失去阳极失去电电子,子,发发生氧化反生氧化反应应。(2)电电子子从从电电源源负负极极沿沿导导线线流流入入阴阴极极,并并从从阳阳极极流流出出,沿沿导导线线回回到到电电源源正正极极,所所以以,电电解解质质溶溶液液的的导导电电过过程程就就是是该该溶液的溶液的电电解解过过程。程。2021/8/8 星期日155电电解解时电时电极极产产物的判断物的判断(1)阳极阳极产产物的判断。物的判断。首首先先看看电电极极,如如果果是是活活性性
9、电电极极(金金属属活活动动性性顺顺序序中中Ag以以前前的的金金属属),则则电电极极材材料料失失电电子子,电电极极溶溶解解,溶溶液液中中的的阴阴离离子子不不能能失失去去电电子子。如如果果是是惰惰性性电电极极(Pt、Au、石石墨墨等等),则则要要再再看看溶溶液液中中离离子子的的失失电电子子能能力力,此此时时应应根根据据阴阴离离子子的的放放电电顺顺序序加加以以判判断断。常常见见阴阴离离子子放放电电顺顺序序:S2IBrClOH含氧酸根含氧酸根(SO 、NO 等等)F。2021/8/8 星期日16(2)阴极阴极产产物的判断。物的判断。直直接接根根据据阳阳离离子子的的放放电电顺顺序序进进行行判判断断,常常
10、见见阳阳离离子子的的放放电电顺顺序序:AgHg2Fe3Cu2H(H浓浓度度较较大大时时)Pb2Sn2Fe2Zn2H(H浓浓度度较较小小时时)Al3Mg2NaCa2K。2021/8/8 星期日176电电解池中解池中电电极反极反应应式和式和总总反反应应式的式的书书写写(1)阳极阳极电电子流出子流出失去失去电电子子发发生氧化反生氧化反应应。阴极阴极电电子流入子流入得到得到电电子子发发生生还还原反原反应应。(2)以石墨以石墨电电极极电电解解 CuCl2 溶液溶液为为例。例。阳极:阳极:2Cl2eCl2(氧化反氧化反应应),阴极:阴极:Cu22eCu(还还原反原反应应),总总反反应应:CuCl2 CuC
11、l2。2021/8/8 星期日18(3)以以惰惰性性电电极极电电解解电电解解质质水水溶溶液液。分分析析电电解解反反应应的的一一般方法步般方法步骤骤如下:如下:分分析析电电解解质质水水溶溶液液的的组组成成,找找全全离离子子并并分分为为阴阴、阳阳两两组组;分分别别对对阴阴、阳阳离离子子排排出出放放电电顺顺序序,写写出出两两极极上上的的电电极极反反应应式;式;合合并并两两个个电电极极反反应应式式得得出出电电解解反反应应的的总总化化学学方方程程式式或或离子方程式。离子方程式。2021/8/8 星期日19案例精析案例精析【例例1】如如下下图图所所示示的的两两个个装装置置中中,溶溶液液的的体体积积均均为为
12、200 mL,开开始始时时电电解解质质溶溶液液的的浓浓度度均均为为0.1 mol/L,工工作作一一段段时时间间后后,测测得得导导线线上上通通过过0.02 mol电电子子,若若不不考考虑虑盐盐的的水水解解和溶液的体积变化,则下列叙述正确的是和溶液的体积变化,则下列叙述正确的是()2021/8/8 星期日20A产产生气体的体生气体的体积积B电电极上析出固体物极上析出固体物质质的的质质量量C溶液溶液pH变变化化增大增大减小减小D电电极反极反应应式:式:中阳极:中阳极:4OH4e2H2OO2;中中负负极:极:2H2eH22021/8/8 星期日21解析解析为电解为电解CuSO4溶液,两极反应分别为:溶
13、液,两极反应分别为:阴极:阴极:2Cu24e2Cu阳极:阳极:4OH4e2H2OO2总反应式为:总反应式为:2CuSO42H2O 2Cu2H2SO4O2为原电池,两极反应为:为原电池,两极反应为:负极:负极:Zn2eZn2正极:正极:2H2eH2总反应式为:总反应式为:ZnH2SO4ZnSO4H2 2021/8/8 星期日22当当通通过过0.02 mol 电电子子时时,中中阳阳极极产产生生0.005 mol O2,中中产产生生0.01 mol H2;中中阴阴极极析析出出0.01 mol Cu,中中没没有有固固体体析析出出。电电解解后后有有H2SO4生生成成,溶溶液液pH变变小小,消消耗耗H2S
14、O4,溶液,溶液pH变大。变大。答案答案B点评点评要注意原电池与电解池的区别。要注意原电池与电解池的区别。2021/8/8 星期日23【例例2】(2003上上海海)如如图图是是电电解解CuCl2溶溶液液的的装装置置,其中其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()Aa为负极、为负极、b为正极为正极Ba为阳极、为阳极、b为阴极为阴极C电解过程中,电解过程中,d电极质量增加电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变电解过程中,氯离子浓度不变2021/8/8 星期日24解解析析电电流流从从电电源源的的正正极极流流出出,故故a为为电电源源的的正正极极,b为为负负
15、极极;与与电电源源正正极极相相连连的的c为为阳阳极极,与与电电源源负负极极相相连连的的d为阴极。为阴极。在在电电解解过过程程中中,因因Cu2是是阳阳离离子子,移移向向阴阴极极d,在在阴阴极极放放电电析析出出Cu,所所以以d电电极极质质量量增增加加;Cl是是阴阴离离子子,移移向向阳阳极极c,在在阳阳极极放放电电析析出出Cl2,会会导导致致溶溶液液中中氯氯离离子子浓浓度度降降低低。答案选答案选C。答案答案C点点评评关关键键是是根根据据电电流流方方向向,判判断断a为为电电源源正正极极,则则c为为阳阳极极,顺顺此此“藤藤”结结合合电电解解CuCl2溶溶液液时时的的反反应应特特点点可可得得“瓜瓜”。20
16、21/8/8 星期日25如如图图所示装置中,属于所示装置中,属于电电解池的是解池的是()解解析析判判断断某某装装置置是是否否为为电电解解池池,要要以以构构成成电电解解池池的的三三个个基基本本条条件件为为标标准准。构构成成电电解解池池的的三三个个条条件件:有有与与直直流流电电源源相相连连的的两两个个电电极极;有有电电解解质质溶溶液液或或熔熔融融态态电电解解质质;能形成闭合回路。故正确答案为能形成闭合回路。故正确答案为C。2021/8/8 星期日26答案答案C点点评评容容易易把把原原电电池池和和电电解解池池弄弄混混而而无无法法正正确确选选择择。二二者者之之间间一一个个明明显显的的差差异异是是原原电
17、电池池没没有有电电源源而而电电解解池池需需要要直直流电源。流电源。2021/8/8 星期日27能用能用电电解原理解原理说说明的明的问题问题是是()电电解解是是把把电电能能转转变变成成化化学学能能电电解解是是化化学学能能转转变变成成电电能能电电解解质质溶溶液液导导电电是是化化学学变变化化,金金属属导导电电是是物物理理变变化化不不能能自自发发进进行行的的氧氧化化还还原原反反应应,通通过过电电解解的的原原理理可可以以实实现现任何溶液被任何溶液被电电解解时时,必,必须导须导致氧化致氧化还还原反原反应应的的发发生生A BC D答案答案D2021/8/8 星期日28 如如右右图图所所示示,哪哪个个是是原原
18、电电池池:_,哪哪个个是是电电解解池池:_,电电极极反反应应分分别别为为a:_,b:_,c:_,d:_。2021/8/8 星期日29解解析析A、B表表面面上上无无电电源源,实实际际上上A是是原原电电池池,B是是电电解解池池,因因为为A中中Zn极极活活泼泼性性最最强强,则则a为为负负极极,b为为正正极极,c为为阳阳极极,d为为阴阴极极。a:Zn2eZn2,b:2H2eH2,c:AgeAg,d:AgeAg。实实际际上上B也也为为电镀池。电镀池。答答案案A;B;Zn2eZn2;2H2eH2;AgeAg;AgeAg2021/8/8 星期日30下下图图是是电电解解CuCl2溶液的装置溶液的装置图图,a、
19、b是两根石墨棒。是两根石墨棒。(1)CuCl2 溶液中通溶液中通电电前离子如何运前离子如何运动动?(2)通通电电后离子如何运后离子如何运动动?(3)指出指出a,b电电极的名称。极的名称。a是是_b是是_2021/8/8 星期日31(4)写出写出a,b两极两极电电极反极反应应式及式及发发生的反生的反应应a极:极:_发发生生_反反应应b极:极:_发发生生_反反应应(5)写出写出总总反反应应方程式:方程式:_(6)如何如何检验检验b电电极极产产生的物生的物质质_2021/8/8 星期日32答答案案(1)在在CuCl2溶溶液液中中通通电电前前溶溶液液中中的的Cu2、Cl、H、OH做无规则自由运动。做无
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 成才之路年高中化学 第4章第3节 化学反应与能量的变化2课件 新人教选修4 成才 年高 化学 化学反应 能量 变化 课件 新人 选修
限制150内