高中化學(xué)第1章第2節(jié)第1課時電解的原理課件魯科版選修

高中化學(xué)第1章第2節(jié)第1課時電解的原理課件魯科版選修目錄電解原理的概述電解池的組成和工作原理電解過程中的能量轉(zhuǎn)化電解實(shí)驗(yàn)的操作和注意事項(xiàng)電解實(shí)驗(yàn)的實(shí)例分析課堂練習(xí)和課后作業(yè)電解原理的概述0101電解02電解池在電流的作用下，電解質(zhì)溶液中的陽離子向負(fù)極移動，陰離子向正極移動，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。實(shí)現(xiàn)電解過程的裝置稱為電解池。電解池由電源、電極和電解質(zhì)溶液組成。電解的定義01電極反應(yīng)在電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)稱為電極反應(yīng)。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。02電子轉(zhuǎn)移在電解過程中，電子通過外電路從負(fù)極流向正極，從而實(shí)現(xiàn)電荷的平衡。03離子放電順序不同離子在電極上的放電順序不同，取決于離子的氧化還原能力和濃度等因素。電解的原理利用電解原理精煉金屬，如銅、鎳等。電解精煉通過電解反應(yīng)合成有機(jī)物和無機(jī)物，如氯堿工業(yè)。電解合成利用電解原理在金屬表面鍍上一層金屬或合金，如鍍鋅、鍍鉻等。電鍍利用電解原理進(jìn)行物質(zhì)的分離和提純，如海水淡化、污水處理等。電解分離電解的應(yīng)用電解池的組成和工作原理02

電解池的組成電源提供電能，使電子從負(fù)極流向正極。電解液提供離子，使電流通過溶液或熔融物進(jìn)行傳導(dǎo)。陰陽極分別指正極和負(fù)極，是電解反應(yīng)發(fā)生的地方。電流通過導(dǎo)線從電源負(fù)極流向電解池陰極，再通過溶液從陽極流向陰極，形成閉合回路。電子流動離子遷移能量轉(zhuǎn)化在電場作用下，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。030201電解池的工作原理使用直流電源進(jìn)行電解。直流電解池用于精煉金屬，通過電解使雜質(zhì)金屬溶解，純金屬留在陽極或陰極上。電解精煉池使用脈沖電源進(jìn)行電解，適用于高電阻或高電導(dǎo)率的溶液。脈沖電解池用于電鍍，將欲鍍金屬沉積在陰極上，同時溶解陽極金屬。電鍍電解池電解池的種類電解過程中的能量轉(zhuǎn)化030102電解池通電時，電子從電源負(fù)極流出，經(jīng)過導(dǎo)線流入電解池陰極，與溶液中的陽離子結(jié)合，形成新的物質(zhì)。這個過程中，電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在新物質(zhì)中。例如，電解水時，電能轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣中的化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能0102電能轉(zhuǎn)化為熱能例如，在電解熔融的氯化鈉時，電能轉(zhuǎn)化為熱能，使熔融的氯化鈉溫度升高。在電解過程中，由于電流通過電解質(zhì)溶液時會產(chǎn)生電阻，因此會有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致電解液溫度升高。電能轉(zhuǎn)化為光能在某些電解反應(yīng)中，產(chǎn)生的氣體或金屬在陽極上會發(fā)出光亮，這是因?yàn)橐徊糠蛛娔鼙晦D(zhuǎn)化為光能。例如，電解稀硫酸銅溶液時，產(chǎn)生的銅離子在陽極上會發(fā)出藍(lán)色的光。電解實(shí)驗(yàn)的操作和注意事項(xiàng)04結(jié)束實(shí)驗(yàn)斷開電源，拆卸實(shí)驗(yàn)裝置，清洗并整理實(shí)驗(yàn)器材。開始實(shí)驗(yàn)接通電源，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。添加電解質(zhì)溶液將所需的電解質(zhì)溶液加入電解槽中，確保溶液量適中。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材確保實(shí)驗(yàn)器材齊全、完好，包括電源、導(dǎo)線、電解槽、電極等。組裝實(shí)驗(yàn)裝置按照正確的順序?qū)㈦姌O插入電解槽，連接電源和導(dǎo)線。電解實(shí)驗(yàn)的操作步驟注意安全確保電源電壓在安全范圍內(nèi)，避免觸電危險。保持清潔確保電極和電解槽在使用前已經(jīng)清潔干凈。注意觀察在實(shí)驗(yàn)過程中，密切觀察電極上的反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。遵守操作規(guī)程嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或安全事故。實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)01020304在實(shí)驗(yàn)過程中，為防止電解質(zhì)溶液飛濺到眼睛中，應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡。佩戴防護(hù)眼鏡保持實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)良好，防止有害氣體積累。注意通風(fēng)在使用電源時，應(yīng)確保電源插頭已經(jīng)完全插入插座，避免觸電危險。避免觸電在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，應(yīng)遵循實(shí)驗(yàn)室的安全規(guī)定，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。遵循實(shí)驗(yàn)室規(guī)定實(shí)驗(yàn)安全須知電解實(shí)驗(yàn)的實(shí)例分析05通過電解飽和食鹽水，探究電解原理在工業(yè)上的應(yīng)用，了解氯堿工業(yè)的生產(chǎn)過程。實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦秒娊怙柡褪雏}水時，陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉的原理，實(shí)現(xiàn)食鹽的電解和氯堿工業(yè)的生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)原理將食鹽溶解在水中制成飽和食鹽水，通電進(jìn)行電解，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉，證明了電解原理的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)通過電解熔融氧化鋁，探究鋁的冶煉方法，了解工業(yè)上鋁的制備過程。實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦秒娊馊廴谘趸X時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生鋁和氧氣結(jié)合成氧化鋁的原理，實(shí)現(xiàn)鋁的冶煉。實(shí)驗(yàn)原理將氧化鋁加熱至熔融狀態(tài)，通電進(jìn)行電解，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生鋁和氧氣結(jié)合成氧化鋁，證明了電解原理在鋁冶煉中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果電解熔融氧化鋁實(shí)驗(yàn)通過電解冶煉金屬實(shí)驗(yàn)，探究金屬的冶煉方法，了解工業(yè)上金屬的制備過程。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用電解熔融鹽類物質(zhì)時，陽極產(chǎn)生相應(yīng)的金屬單質(zhì)，陰極產(chǎn)生氧氣或氯氣的原理，實(shí)現(xiàn)金屬的冶煉。將需要冶煉的金屬鹽類物質(zhì)加熱至熔融狀態(tài)，通電進(jìn)行電解，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。陽極產(chǎn)生相應(yīng)的金屬單質(zhì)，陰極產(chǎn)生氧氣或氯氣，證明了電解原理在金屬冶煉中的應(yīng)用。電解冶煉金屬實(shí)驗(yàn)課堂練習(xí)和課后作業(yè)06判斷下列說法是否正確，并解釋原因。練習(xí)1電解熔融的氯化鈉可以得到金屬鈉和氯氣。說法1電解氯化鈉溶液時，陽極上放出氯氣，陰極上放出氫氣。說法2課堂練習(xí)題0102電解熔融的氧化鎂可以得到金屬鎂和氧氣。寫出電解下列溶液的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。說法3練習(xí)2課堂練習(xí)題電解氯化銅溶液電解硝酸銀溶液0102課堂練習(xí)題課后作業(yè)題作業(yè)1：完成