《电解原理的应用》PPT课件.ppt

第2节电能转化为化学能,第2课时电解原理的应用（1）,1.掌握溶液中离子的放电顺序。2.进一步理解电解的原理。,阅读课本14页【资料在线】，思考以下问题:,1、什么叫“放电”？,2、阳离子的放电顺序是什么？,问题探究,3、阴离子的放电顺序是什么？,思考：,离子在电极表面得到或失去电子的过程也叫“放电”。,已知：,那么：当一个电极周围存在多种可能的放电离子时，是所有离子共同放电，还是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？,前强后弱,离子放电规则及顺序：,用金属（铂，金等除外）等活性材料作阳极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，而此时电解液中的阴离子则不容易在电极上放电。,（1）电解池阳极：接电源的正极，金属（铂，金等除外）、阴离子易在阳极失去电子而放电。,例Cu作阳极时：Cu-2e-=Cu2+即Cu电极变成Cu2+不断被消耗进入溶液,而电解池中的其它阴离子则不能在阳极上放电。,用惰性电极(Pt、Au、石墨等)作阳极时：溶液中阴离子在阳极放电（被氧化），且放电顺序（由易到难）是：,S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-,阳极电极反应：S2-2e-=S,2I-2e-=I2,2Br-2e-=Br2,2Cl-2e-=Cl2,4OH-4e-=2H2O+O2,（2）电解池阴极:接电源的负极，电解池中的阳离子在阴极得到电子而放电。,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，在阴极放电的只能是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+,注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化！如果溶液中Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+浓度远大于H+浓度时（如电镀锌或铁），则按这些离子先于（H+）放电；其他时候则按H+先放电（如电解酸性溶液或Fe2+、Zn2+等的稀溶液）。,阴极电极反应：,Cu2+2e-=Cu,2H+2e-=H2,Fe2+2e-=Fe,电解规律（惰性电极）小结,阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-,阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+（酸）Fe2+Zn2+H+（水）Al3+Mg2+Na+,与区：放氢生碱型如NaCl,与区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3,与区：电解本身型如CuCl2、HCl,与区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH,分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子、电极,根据放电顺序分析，得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,1、以石墨作电极分别电解下列溶液：,A.Na2S溶液,B.AgNO3溶液,电解后碱性增强的有，电解后酸性增强的有。,AC,BD,C.FeCl2溶液,D.NaHSO4溶液,课堂练习,2、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阳极不能得到氧气的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,3、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都发生变化的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,4、以石墨作电极电解水时，溶液pH值变大的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,C,BC,CD,5、在50mL0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化？若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是。如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重g，阴极上的电极反应式是。,不变,0.32,Zn-2e=Zn2+,Cu2+2e=Cu,电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：,电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。,（1）电解水型：,阳极,阴极,氧气,氢气,阳极:4OH-4e-=2H2O+O2,阴极:4H+4e-=2H2,变大,不变,加H2O,Na2SO4溶液,2H2O2H2+O2,单击返回,电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时,电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体),电解盐酸,（2）电解电解质本身,阴极,阳极,氯气,铜,阳极：2Cl-2e-=Cl2,阴极：Cu2+2e-=Cu,减小,减小,CuCl2,CuCl2溶液,单击返回,电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。,电解CuSO4溶液,（3）放氧生酸型,阳极,阴极,氧气,铜,阳极:4OH-4e-=2H2O+O2,阴极：Cu2+2e-=Cu,减小,减小,加CuO,CuSO4溶液,单击返回,电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组