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        2018蘇教版高中化學選修四專題1-第2單元(3)《電解池的工作原理及應用》ppt課件

      2. 課件名稱:2018蘇教版高中化學選修四專題1-第2單元(3)《電解池的工作原理及應用》ppt課件
      3. 創 作 者:未知
      4. 課件添加:admin
      5. 更新時間:2018/10/26 8:15:59
      6. 課件大小:2064 K
      7. 課件等級★★★
      8. 授權方式:免費版
      9. 運行平臺:Win9x/NT/2000/XP/2003
      10. ◆課件簡介:
        2018蘇教版高中化學選修四專題1-第2單元(3)《電解池的工作原理及應用》ppt課件
        第3課時 電解池的工作原理及應用 1.電解水的化學方程式如何書寫? 1.理解電解池的工作原理,能寫出電極反應和電池反應方程式。 2.了解電解飽和食鹽水、電鍍、電解精煉銅以及電冶金等電解原理的應用。 3.掌握電解原理的有關計算。 1.電解 在直流電的作用下,在兩電極上分別發生_____________的過程。 2.實驗 3.電解池 把______能轉變為______能的裝置,叫電解池。 在電解池中,與電源負極相連的電極是_____,在陰極上發生______反應;與電源______相連的電極是陽極,在陽極上發生______反應。 2.電鍍及金屬精煉 (1)概念:應用電解原理在某些金屬或非金屬材料表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。 (2)主要目的是使金屬增強抗腐蝕能力,增加美觀和表面硬度。 (3)電鍍時,________________作陰極,________作陽極,用含有____________的溶液作電解質溶液。 (4)應用:電解精煉銅時,用_______作陰極,_________作陽極,__________作電解液。 3.電冶金 由于電解是最強有力的氧化還原手段,所以電解法是冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁這些活潑金屬的重要方法。如電解熔融NaCl制備金屬鈉,電極反應:陰極:2Na++2e-===2Na,陽極:_______________,總反應:_______________________。 【慎思1】 電解質溶液導電與金屬導電過程一樣嗎? 【答案】不一樣,金屬導電是因為金屬中存在自由電子,是自由電子的定向移動形成電流,是物理過程,而電解質溶液是靠溶液中的自由離子定向移動形成電流,并在兩極發生氧化還原反應。 【慎思2】 思考并討論,如何確定電解池的陰、陽極? 【答案】(1)通過與直流電源的連接: 陽極——連接電源正極;陰極——連接電源負極。 (2)通過發生的反應: 陽極——發生氧化反應;陰極——發生還原反應。 (3)通過電子流向及反應中電子得失: 陽極——電子流出,反應中失電子; 陰極——電子流入,反應中得電子。 【慎思3】 根據所列出條件,選出組裝一電解池的物質(用短線連接)。 ①電源      a.干電池 b.照明線路中插座 c.乙醇 ②電解液     d.KCl溶液          e.硅酸 ③電極       f.石英          g.石墨 【答案】①電源——a.干電池 ②電解液——d.KCl溶液 ③電極——g.石墨 【慎思4】 電解飽和食鹽水時陰極區溶液為什么呈堿性? 【答案】電解飽和食鹽水過程中,因離子放電順序為H+>Na+,所以H+在陰極上得電子而生成H2,破壞了水的電離平衡,促進了水的電離;使陰極區溶液中c(OH-)>c(H+),所以陰極區溶液呈堿性。 【慎思5】 電鍍和電解精煉過程中電解質溶液的變化有何不同? 【答案】(1)電鍍時,以鍍層金屬作陽極時,陽極消耗的金屬離子與陰極析出的金屬陽離子完全相等,因此電鍍液的濃度不變。 (2)電解精煉銅時,以粗銅為材料作陽極屬于活性電極,粗銅有雜質(鋅、鐵、鎳、銀、金等),當銅不斷溶解時,位于金屬活動性順序銅之前的金屬如Zn、Fe、Ni等,也會失去電子,如Zn-2e-===Zn2+。但它們的陽離子氧化性比銅弱,并不在陰極析出,而只是留在電解液里。故Cu2+的濃度減小。 1.電解產物的判斷 (1)陽極產物的判斷 ①首先看電極材料,若為活性電極(除Au、Pt、石墨以外的金屬材料),則電極材料失電子,電極溶解生成相應的金屬陽離子。 ②若為惰性電極(Au、Pt、石墨),而依據溶液中陰離子的失電子能力加以判斷。 2.電極反應式書寫 書寫電極反應式,判斷是關鍵,“四步法”可幫你確定電極反應式的書寫。 第一步:判斷陰、陽極。 第二步:判斷陰、陽離子的移動,陽離子移向陰極,陰離子移向陽極。 第三步:判斷離子(或電極材料)的放電順序。在第二步中將離子按陰、陽離子分開判斷,誰強誰先放電。 第四步:根據得失電子守恒,判斷并書寫電極反應式。 (1)接通電源,經過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47,乙中c電極質量增加,據此回答問題: ①電源的N端為________極; ②電極b上發生的電極反應為____________________; ③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀態下的體積:________________________________; ④電極c的質量變化是________g; ⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發生變化?簡述其原因: 甲溶液_________________________________________; 乙溶液_________________________________________; 丙溶液_________________________________________。 (2)如果電解過程中銅全部析出,此時電解能否繼續進行?為什么?_______________________________________。 解析 (1)①乙中c電極質量增加,則c處發生的反應為Cu2++2e-===Cu,即c為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極,M為負極,N為正極。丙中電解K2SO4溶液,相當于電解水,設電解的水的質量為x,由電解前后溶質質量相等有:100 g×10.00=(100 g-x)×10.47,得x≈