4.2.1電解池高二化學課件（人教版2019選擇性必修1）

1、通過對氯化銅溶液電解過程的分析，了解電解、電解池的概念，認識電解是電能轉(zhuǎn)化為化學能的一種重要形式。2、形成系統(tǒng)分析電解池的一般思路和方法，能初步設計簡單的電解池。3、初步了解在電解過程中，粒子的放電順序與其氧化性、還原性的關系，能解釋或推測電解反應的產(chǎn)物，并能用電極反應和總反應進行表征。電解原理；電極反應的分析與表征。電解池思維模型的構建。思考與討論1、“水質(zhì)電解器”的工作原理是什么？2、“水質(zhì)電解器”是如何制造出自來水中含有雜質(zhì)的假象呢？實驗探究【實驗4-2】在U形管中注入質(zhì)量分數(shù)為25%的

CuCl2溶液，插入兩根石墨棒作電極（如圖4-9）。把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在與直流電源正極相連的石墨棒附近。接通直流電源，觀察U形管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化。陰極生成CuACu2+Cl-Cl-生成Cl2-+陽極

實驗探究【實驗4-2】石墨棒石墨棒+-A濕潤的碘化鉀淀粉試紙生成Cl2生成Cu1、觀察U型管內(nèi)有什么現(xiàn)象？2、觀察試紙顏色有什么變化？負極石墨棒生成Cu正極石墨棒生成氣體正極試紙變藍，生成Cl2CuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-實驗探究【實驗4-2】石墨Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋

同學們！通電前，CuCl2溶液中存在哪些離子？如何移動？思考與討論自由移動陽極石墨陰極Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋e-e-e-e-同學們，通電后，CuCl2溶液中離子如何移動？思考與討論陽極吸引陰離子陰極吸引陽離子？異電相吸定向移動寫出電解CuCl2溶液的電極反應式及總反應式？陽極：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反應）總反應：Cu2++2Cl-===

Cu+Cl2↑陰極：Cu2++2e-=Cu（還原反應）電解思考與討論該實驗條件下，水電離出的H+和OH-參與電極反應了嗎？1、電解是使電流通過________________或熔融電解質(zhì)而在兩個電極上引起______________反應的過程。2、電解池（也叫電解槽）是將_________轉(zhuǎn)化為___________的裝置。3、電極名稱。①陰極：與電源________相連的電極，發(fā)生________反應。②陽極：與電源________相連的電極，發(fā)生________反應。電解質(zhì)溶液

氧化還原

電能

化學能

負極

還原

正極

氧化

一、電解原理5、電子移動方向

電子從________到________；從________到________。負極

陰極

陽極

正極

4、離子移動方向①陽離子移向________；②陰離子移向________。陰極

陽極

一、電解原理思考與討論1、如何判斷電解池中電極，離子移動方向？正陽1陽極氧化，陰極還原2陽極吸引陰離子，陰極吸引陽離子31、注明電解池的組成。2、標明氧化反應和還原反應發(fā)生區(qū)域。3、標明電子的運動方向和陰陽離子的遷移方向。繪制要求：請同學們結合圖4-10Ⅱ繪制反映電解池工作原理的示意圖，并與同學們交流。思考與討論電解池工作原理示意圖陽離子遷移方向陰離子遷移方向發(fā)生氧化反應發(fā)生還原反應－＋陽極陰極e-e-電子導體離子導體陽極發(fā)生氧化反應還原劑陰極發(fā)生還原反應氧化劑二、電解池的構成要素①有直流電源②有兩個電極材料（金屬或石墨）③有電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）④形成閉合回路直流電源兩根棒一桶水例1、下圖所示裝置中，屬于電解池的是_______（填序號）。③⑥例2、下列關于電解池的敘述中，不正確的是(

)A、與電源正極相連的是電解池的陰極B、電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置C、溶液中的陽離子移向陰極D、在電解池的陽極發(fā)生氧化反應A

1、石墨做電極電解CuCl2溶液時，陰極為什么是Cu2+最終放電，而不是H+，你的理由是什么？陽極呢？（從離子得、失電子的能力分析）陽離子得電子能力：陰離子失電子能力：2、請根據(jù)實驗分析CuCl2溶液中離子的放電順序。Cu2+

H+

Cl-OH->>3、當溶液中有多種離子時，如何判斷哪種離子先放電呢？離子得失電子的能力，即離子的放電順序陰極：當Cu2+消耗完，才輪到H+得電子陽極：當Cl-消耗完，才輪到OH-失電子思考與討論競爭放電S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞…含氧酸根離子…F－①陰離子的還原性：

4OH--4e-=O2↑+2H2O陽極：陰極：總反應式：4H++4e-=2H2↑H2SO4溶液陰極石墨棒+-AH+OH-SO42-陽極

電解三、離子放電順序(水溶液)競爭放電Ag＋＞Hg＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸）＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋（水）…②陽離子的氧化性：NaOH溶液陰極石墨棒+-ANa+OH-H+陽極

4OH--4e-=O2↑+2H2O陽極：陰極：總反應式：4H++4e-=2H2↑

電解三、離子放電順序(水溶液)NaCl溶液陰極+-ANa+Cl-H+OH-陽極石墨棒

請同學們分析用石墨做電極電解飽和食鹽水，并寫出電極反應式和總反應式。陽極：2Cl-

-2e-=Cl

2↑陰極：2H++2e-=H2↑總反應式：2Cl-

+2H2O===2OH-

+H2↑

+Cl2↑電解思考與討論例4、現(xiàn)用Pt作電極電解1L濃度均為0.1mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，裝置如圖，下列說法正確的是(

)A、電解開始時陰極有H2放出B、電解開始時陽極上發(fā)生：Cu2＋＋2e－══CuC、當電路中通過電子的物質(zhì)的量超過0.1mol時，

此時陰極放電的離子發(fā)生了變化D、整個電解過程中，SO42-不參與電極反應

D

原電池與電解池有哪些異同點原電池電解池電極名稱電極反應離子移動方向電子移動方向能量轉(zhuǎn)化負極

正極

陰極

陽極

氧化反應

還原反應

還原反應

氧化反應

正正負負

陰陽

負極

導線

正極

負極

陰極

陽極

正極

化學能

電能

電能

化學能

思考與討論2、電極反應：正陽氧、負陰還3、離子流向：陽極吸引陰離子；陰極吸引陽離子4、電子流向：電子從負極流向陰極，再從陽極流回正極異電相吸1、構成電解池的要素①直流電源②電極③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)④形成閉合回路練習1、判斷正誤(1)電解是把化學能轉(zhuǎn)化為電能()(2)電解質(zhì)溶液導電一定發(fā)生化學反應()(3)某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解可以實現(xiàn)()(4)任何溶液被電解時，必須導致氧化還原反應的發(fā)生()(5)電解、電離均需要通電才能實現(xiàn)()(6)電解質(zhì)溶液的導電過程就是該溶液的電解過程()×√√√×√練習2、關于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是(

)A、原電池中失去電子的一極為負極B、電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極C、原電池中相對活潑的一極為正極D、電解池中發(fā)生氧化反應的一極為