高中化學(xué)《電解原理及其應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)公開課課件

電解氯化銅溶液微觀模擬電解氯化銅溶液微觀模擬Page 41.1.若若a a、b b為石墨棒，請寫出為石墨棒，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。Page 5【思考題思考題】(1)(1)通電一段時間后，溶液顯淺藍(lán)色，則向所得通電一段時間后，溶液顯淺藍(lán)色，則向所得的溶液中加入的溶液中加入 后，可使溶液恢復(fù)到電解后，可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。前的濃度。CuO1.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 。總反應(yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。Page 61.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。【思考題思考題】(2)(2)若若CuSOCuSO4 4溶液為溶液為500mL500mL，電解一段時間后：，電解一段時間后：當(dāng)電極上析出當(dāng)電極上析出1.6g Cu1.6g Cu時（設(shè)電解時陰極沒時（設(shè)電解時陰極沒有氫氣放出，且體積變化忽略不計(jì)），則電解有氫氣放出，且體積變化忽略不計(jì)），則電解后溶液的后溶液的pHpH是是 。經(jīng)一段時間后，兩極均能得到經(jīng)一段時間后，兩極均能得到11.2L11.2L氣體（標(biāo)氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則原準(zhǔn)狀況），則原CuSOCuSO4 4溶液的物質(zhì)的量濃度溶液的物質(zhì)的量濃度 是是 。11mol/LPage 71.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 。總反應(yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。0.4mol/L【思考題思考題】(3)(3)用用PtPt電極電解電極電解500mL500mL含有各含有各0.1mol Cu0.1mol Cu2+2+和和FeFe3+3+的混合溶液，通電一定時間后，某一電極增的混合溶液，通電一定時間后，某一電極增重重3.2g(3.2g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化慮水解和溶液體積變化)，此時溶液中氫離子，此時溶液中氫離子濃度約為濃度約為 。Page 81.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。2.2.若若a a為銅片，為銅片，b b為鐵片，則為鐵片，則a a電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)電極反應(yīng) 。通電一段時間后，通電一段時間后，CuSOCuSO4 4溶液的濃度溶液的濃度 。Page 91.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。2.2.若若a a為為銅片銅片，b b為鐵片，則為鐵片，則a a電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ，b b電極現(xiàn)象電極現(xiàn)象 。通電一段時間后，通電一段時間后，CuSOCuSO4 4溶液的濃度溶液的濃度 。紅色固體析出紅色固體析出Cu-2e-=Cu2+不變不變3.3.若若a a為粗銅，為粗銅，b b為純銅薄片，則為純銅薄片，則a a電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 。通電一段時間后，通電一段時間后，CuSOCuSO4 4溶液的濃度溶液的濃度 。Page 101.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。2.2.若若a a為為銅片銅片，b b為鐵片，則為鐵片，則a a電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ，b b電極現(xiàn)象電極現(xiàn)象 。通電一段時間后，通電一段時間后，CuSOCuSO4 4溶液的濃度溶液的濃度 。紅色固體析出紅色固體析出Cu-2e-=Cu2+不變不變3.3.若若a a為為粗銅粗銅，b b為純銅薄片，則為純銅薄片，則a a電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 。通電一段時間后，通電一段時間后，CuSOCuSO4 4溶液的濃度溶液的濃度 。Cu2+2e-=Cu減小減小Page 111.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ?？偡磻?yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。2Cl-2e-=Cl2 2H+2e-=H2【思考題思考題】電解一段時間后，向電極附近溶液電解一段時間后，向電極附近溶液中滴加酚酞溶液，可觀察到中滴加酚酞溶液，可觀察到 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。陰極附近溶液變紅陰極附近溶液變紅2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 電解電解Page 121.1.若若a a、b b為為石墨棒石墨棒，請寫出，請寫出a a電極反電極反應(yīng)式應(yīng)式 ，b b電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 。總反應(yīng)方程式總反應(yīng)方程式 。2Cl-2e-=Cl2 2H+2e-=H22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 電解電解Page 13【思考與探索思考與探索】由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)很難觀察到用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)很難觀察到白色的白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2。如何應(yīng)用電解裝置制。如何應(yīng)用電解裝置制得得Fe(OH)Fe(OH)2 2？（請畫出裝置圖）？（請畫出裝置圖）Page 14若若a a、b b為為銅棒銅棒，請預(yù)測可能的電極反，請預(yù)測可能的電極反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。應(yīng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。物物質(zhì)質(zhì)氯化銅氯化銅堿式氯堿式氯化銅化銅氧化亞氧化亞銅銅氫氧化亞銅氫氧化亞銅（不穩(wěn)定）（不穩(wěn)定）氫氧氫氧化銅化銅氯化氯化亞銅亞銅顏顏色色固體呈棕色，固體呈棕色，濃溶液呈綠濃溶液呈綠色，稀溶液色，稀溶液呈藍(lán)色呈藍(lán)色綠色綠色磚紅色磚紅色或橙黃或橙黃色色橙黃色橙黃色藍(lán)色藍(lán)色白色白色【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】電解開始后，陰極銅絲上產(chǎn)生大量氣泡；電解開始后，陰極銅絲上產(chǎn)生大量氣泡；陽極附近出現(xiàn)陽極附近出現(xiàn)白色白色渾濁，然后開始出現(xiàn)渾濁，然后開始出現(xiàn)橙黃色橙黃色渾濁。渾濁。隨著沉淀量的逐漸增加，橙黃色沉淀慢慢聚集在隨著沉淀量的逐漸增加，橙黃色沉淀慢慢聚集在U U管管 底部，溶液底部，溶液始終未出現(xiàn)藍(lán)色始終未出現(xiàn)藍(lán)色。閱讀資料：閱讀資料：常見銅的化合物顏色如下：常見銅的化合物顏色如下：Page 16用銅電極電解飽和食鹽水用銅電極電解飽和食鹽水陽極：陽極：2Cu-2e-=2Cu+陰極：陰極：2H2O+2e-=2OH-+H2（1）Cu+Cl-=CuCl（白色）（白色）（反應(yīng)剛剛開始（反應(yīng)剛剛開始30s左右）左右）（2）CuCl+OH-=CuOH（橙黃色）（橙黃色）+Cl-或者或者Cu+OH-=CuOH（橙黃色）（橙黃色）（電解一段時間后，（電解一段時間后，OH-濃度增大）濃度增大）（3）2CuOH=Cu2O（磚紅色）（磚紅色）+H2O（CuOH不穩(wěn)定，快速脫水生成不穩(wěn)定，快速脫水生成Cu2O）例：例：A A、B B中的電極為多孔惰性電極；中的電極為多孔惰性電極；C C、D D為夾在為夾在濕的濕的NaNa2 2SOSO4 4(aq)(aq)濾紙條上的鉑夾；電源有濾紙條上的鉑夾；電源有a a、b b兩兩極。若在極。若在A.BA.B中充滿中充滿KOHKOH溶液后倒插入水槽中。切溶液后倒插入水槽中。切斷斷K K1 1，合閉合閉K K2 2、K K3 3通直流電源，則通直流電源，則(1)(1)在濕的在濕的NaNa2 2SOSO4 4（aqaq）濾紙條上的中心的濾紙條上的中心的KMnOKMnO4 4液滴，有什么現(xiàn)象液滴，有什么現(xiàn)象 ，理由，理由是是 。紫色向紫色向D D方向移動方向移動因?yàn)橐驗(yàn)镈 D為陽極，為陽極，MnOMnO4 4-為陰離子向陽極移動。為陰離子向陽極移動。陽極陽極陰極陰極負(fù)負(fù) 正正陰陰 陽陽(2)(2)寫出電極反應(yīng)式：寫出電極反應(yīng)式：A A中中 ；B B中中 。(3)(3)若電解一段時間后，若電解一段時間后，A A、B B中均被氣體包圍電中均被氣體包圍電極。此時切斷極。此時切斷K K2 2、K K3 3，合閉，合閉K K1 1，則電流表的指針，則電流表的指針是否移動？是否移動？4OH-4e-=2H2O+O2陽極陽極陰極陰極負(fù)負(fù) 正正陰陰 陽陽2H2H2 2O O2e2e-H H2 2+2OH+2OH-例例：氯氯堿堿工工業(yè)業(yè)是是高高耗耗能能產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)，一一種種將將電電解解池池與與燃燃料料電電池池相相組組合合的的新新工工藝藝可可以以節(jié)節(jié)（電電）能能3030以以上上。在在這這種種工工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中，相相關(guān)關(guān)物物料料的的傳傳輸輸與與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化關(guān)關(guān)系系如如下下圖圖所所示示，其其中中的的電電極極未未標(biāo)標(biāo)出出，所所用用的離子膜都只允許陽離子通過。的離子膜都只允許陽離子通過。圖圖中中X、Y分分別別是是 、（填填化化學(xué)學(xué)式式），分分析析比比較較圖圖示示中中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a與與b的大小的大小 ；分分 別別 寫寫 出出 燃燃 料料 電電 池池 B中中 正正 極極、負(fù)負(fù) 極極 上上 發(fā)發(fā) 生生 的的 電電 極極 反反 應(yīng)應(yīng)，正極：正極：；負(fù)極：負(fù)極：；這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出2處）？處）？Cl2 H2 abO2+4e-+2H2O4OH-H2-2e-+2OH-2H2O AD 例例.用石墨電極電解用石墨電極電解3mol/L 3mol/L KClKCl和和0.5mol/L 0.5mol/L AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3的混合溶液時，下列電解變化的曲線的混合溶液時，下列電解變化的曲線合理的是合理的是 （）Page 21掌握規(guī)律，學(xué)會方法掌握規(guī)律，學(xué)會方法靈活應(yīng)用，拓展延伸靈活應(yīng)用，拓展延伸信息提取，關(guān)注特殊信息提取，關(guān)注特殊Page 23今日作業(yè)今日作業(yè) 課時雙測相關(guān)習(xí)題課時雙測相關(guān)習(xí)題Page 24Class is is over!直直掛掛云云帆帆濟(jì)濟(jì)滄滄海海長長風(fēng)風(fēng)破破浪浪會會有有時時