§4-3电解池2008年12月氢气氧气电解电解水:2H2O2H2+O2+—1、电解池:(或电解槽)将电能转变为化学能的装置叫做电解池原理分析-我们来一起想一想1、纯水中有哪些微粒?2、在接通电源时,微粒如何运动?3、H2和O2是怎么产生的?H+、OH-、H2OH2OH++OH-实践探究1、向CuCl2溶液中通入直流电1:CuCl2溶液中含有哪些微粒?2:在通电时这些微粒各向什么极移动?3:猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应?产物可能是哪些?阳离子:Cu2+H+阴离子:Cl-OH-H2OH++OH-CuCl2=Cu2++2Cl-实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电阴极---阳极---2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu2Cl-+Cu2+====Cl2↑+Cu总反应式:通电2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu归纳总结2、电解本质:阳极(和原电池正极相连的一极):发生氧化反应阴极(和原电池负极相连的一极):发生还原反应科学总结3、电解产物:a:决定于放电能力阳离子:(在阴极)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+水电离产生时浓度极小阴离子:(在阳极)金属单质(Pt、Au除外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-b:决定于离子浓度练习[例]以石墨棒为电极,请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl溶液:(2)CuSO4溶液:想一想、做做看阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O4H++4OH-)阴极:2Cu2++4e-=2Cu电解总反应式:2Cu2++2H2O==Cu+O2↑+4H+阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑(2H2O2H++2OH-)总反应方程式:2Cl-+2H2O==Cl2↑+H2↑+2OH-电解【方法小结】1、溶液中哪些微粒?2、阳、阴极区有哪些离子?3、哪个离子先放电?想一想,H+应该在哪一极生成?OH-在哪一极?1、原电池与电解池的比较电极名称电极反应能量转变反应是否自发发生原电池电解池能阴极(与电源负极相连接)阳极(与电源正极相连接)负极(电子流出的电极)正极(电子流入的电极)氧化反应氧化反应还原反应还原反应将电能转化为化学能将化学能转化为电能不能2、电离与电解的比较电离电解条件过程举例特点联系电解质溶于水或熔融状态下电解质电离后,再通直流电电解质电离成自由移动的离子阴、阳离子定向移动,在两极上放电CuCl2==Cu2++2Cl-CuCl2通电Cu+Cl2==发生氧化还原反应,形成新物质只产生自由移动的离子电解必须建立在电离的基础上练习:以石墨作电极,电解下列溶液,写出电极反应及电解总反应式。(1)AgNO3溶液(2)Na2SO4溶液该自己独立思考啦!阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-)阴极:4Ag++4e-===4Ag↓总反应式:4Ag++2H2O====4Ag↓+O2↑+4H+阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-)阴极:4H++4e-=2H2↑(4H2O=4H++4OH-)总反应式:2H2O===O2↑+2H2↑通电通电3、以碳棒为电极,电解下列物质的水溶液时,在阴、阳两极上分别是什么离子放电?总结有什么特点或规律?课后作业-训练与思考第一组:HCl、CuCl2第二组:NaCl、CuSO4第三组:Na2SO4、H2SO4、NaOH4、指出下列装置的名称、电极名称,写出电极反应式,并表示出电子移动方向。课后作业-思考与训练ⅠⅡe-如何流向?e-?池?池?极?极?极?极e-e-e-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向H+OH-—————+++++H2OH++OH-(发生还原反应)(发生氧化反应)2H++2e-=H2↑4OH--4e-=O2↑+2H2Oe-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向Cu2+H+OH-Cl-——————+++++2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑4OH--4e-=O2↑+2H2O得电子,表现氧化性失电子,表现还原性电极产物反思为什么不是O2呢?为什么不产生H2呢?说明:得失电子的能力不同失电子能力:Cl->OH-得电子能力:Cu2+>H+放电能力放电次序实践探究2、向ZnCl2溶液中通入直流电ZnCl2溶液。。。ZnCl2为什么不放出H2?Zn2+H++++++—————e-e-e-e-当c(Zn2+)»c(H+)时Zn2+优先于H+先得到电子OH-Cl-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)【方法小结】掌握方法事半功倍哟!