4.2.1電解池的工作原理(1)課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第四章·化學(xué)反應(yīng)與電能第1課時(shí)電解原理第二節(jié)

電解池自1800年，伏特發(fā)明了伏打電池后，科學(xué)家們紛紛開始利用伏打電池研究電的化學(xué)效應(yīng)，對(duì)水、鹽溶液，熔融固體化合物進(jìn)行通電實(shí)驗(yàn)，其中英國(guó)化學(xué)家戴維通過電解法發(fā)現(xiàn)了鉀、鈣、鈉、鎂等多種元素，成為發(fā)現(xiàn)最多新元素的科學(xué)家。電解池的前世今生電解法是什么？導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫實(shí)驗(yàn)4-2在U型管中注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的CuCl2溶液中，插入兩根石墨棒作電極材料，把濕潤(rùn)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)象與試紙顏色的變化。實(shí)驗(yàn)探究-預(yù)測(cè)通電前，溶液中有哪些離子，如何運(yùn)動(dòng)？導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫陽離子：Cu2＋、H＋陰離子：Cl－、OH－做無規(guī)則的自由運(yùn)動(dòng)通電時(shí)，離子如何運(yùn)動(dòng)？溶液中的離子作定向運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究-預(yù)測(cè)石墨棒石墨棒+-ACuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-可能的產(chǎn)物？陽離子：Cu2＋

H＋導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫陰離子：Cl－OH－Cu

H2Cl2O2物質(zhì)狀態(tài)是固體或氣體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證石墨棒石墨棒+-ACuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-實(shí)驗(yàn)探究-預(yù)測(cè)【實(shí)驗(yàn)4-2】1、有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？陰極：陽極：導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表明，CuCl2溶液在通電條件下生成了Cu和Cl22、對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式，反應(yīng)類型Cu2++2e-=Cu還原反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑氧化反應(yīng)總反應(yīng)：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑電解有一層紅色物質(zhì)析出產(chǎn)生氣體，能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫1．電解：2．電解池：使電流通過電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）而引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，叫做電解池，也叫電解槽。直流電概念梳理導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫3.構(gòu)成條件：（1）外加直流電源；（2）兩個(gè)電極（3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)（4）形成閉合回路陰極陽極電極材料活性電極:Fe、Cu、Ag等惰性電極:C、Pt、Au等電極名稱兩極一液一電源概念梳理Page

9【火眼金睛】哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池?√√判斷方法：是否有外加電源√導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫e-負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+氧化

正極：Cu2++2e-=

Cu還原e-在原電池工作原理的基礎(chǔ)上分析電解池的微觀工作原理微觀工作原理電子：離子：從負(fù)極流出，流入正極陰離子→負(fù)極，陽離子→正極e-導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫電極材料電極名稱電子流向離子流向電極反應(yīng)反應(yīng)類型陰極陽極石墨電極石墨電極負(fù)極→陰極陽極→正極陽離子→陰極陰離子→陽極極Cu2++2e-=Cu2Cl--2e-=Cl2↑還原反應(yīng)氧化反應(yīng)微觀工作原理導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫思考討論1、電解CuCl2實(shí)驗(yàn)中，陰極是Cu2+放電，而不是H＋放電？陽極是Cl－放電，而不是OH－放電，說明了什么？2、同時(shí)存在多種離子時(shí)，離子的放電順序如何確定？離子放電有先后順序得失電子能力的強(qiáng)弱陰極放電順序：氧化性強(qiáng)的離子先得電子注意：1．上述順序基本與金屬活動(dòng)性順序一致，金屬越不活潑的對(duì)應(yīng)陽離子氧化性越強(qiáng)，越容易得電子。

2.K+——Al3+

在水溶液中不放電，熔融狀態(tài)放電3．陰極電極材料不放電。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>

Sn2+>Fe2+>Zn2+

>H+（水）

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫放電順序（即得失電子的順序）陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>

Sn2+>Fe2+>Zn2+

>H+（水）

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+放電順序（即得失電子的順序）

陽極：看電極材料是否參與反應(yīng)導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫活性電極:金屬失去電子，除外Pt、Au的金屬，如Fe、Cu、Ag等惰性電極:導(dǎo)電作用，本身不失電子，如C、Pt、Au等注：含氧酸根離子、F－在水溶液中不放電放電順序（即得失電子的順序）導(dǎo)入總結(jié)電解CuCl2放電順序反應(yīng)式書寫判斷電極材料明確溶液中存在那些離子判斷陰陽離子的放電順序根據(jù)陽極氧化，陰極還原完成電極反應(yīng)式由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)（包括水的電離，

分為陽離子組和陰