4.2.1電解原理 課件 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

電解原理

第一課時學習目標了解電解的原理，知道電解池的構成01掌握電解池中各種物質的放電順序02能夠書寫電解池的電極方程式0301.電解的原理將化學能直接轉化為電能的裝置叫原電池，那么是否有一種裝置將電能直接轉化成化學能？原電池電解池課堂情境

思考：若將水換成CuCl2溶液，預計會觀察到什么現象？

將電能直接轉化為化學能的裝置—電解池實驗現象實驗結論如果在裝置中接入電流表指針____________說明電解質溶液導電，形成_________電極a上逐漸覆蓋了一層____________________________電極b上有___________的氣體產生，該氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰坃_____________________發(fā)生偏轉紅色物質刺激性氣味變藍閉合回路析出金屬銅產生了氯氣ba通電前:CuCl2溶液中存在哪些離子？如何移動？石墨Cl－Cu2＋Cl－Cl－Cu2＋Cl－Cl－OH－Cu2＋Cl－H＋Cl－

Cu2＋、Cl－、H＋、OH－自由移動CuCl2=Cu2++2Cl-

H2O?

H++OH-通電后:CuCl2溶液中的離子如何移動？陽極石墨e-e-e-e-陰極Cl－Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cu2＋H＋Cl－OH－Cl－Cl－e-e-e-e-Cl－、OH－向陽極遷移，Cu2＋、H＋向陰極遷移。陽極：2Cl－

－

2e－

=Cl2↑（氧化反應）陰極：Cu2+

＋2e－

=Cu（還原反應）與直流電源正極相連的石墨棒與直流電源負極相連的石墨棒總結電解池陰陽極的特點：陰極：陽極：與電源負極相連

得電子

發(fā)生還原反應

陽離子移向與電源正極相連

失電子

發(fā)生氧化反應

陰離子移向電解：讓直流電通過電解質溶液（或熔融電解質），在陽極、陰極引起氧化還原反應的過程叫做電解。電解使不能自發(fā)的氧化還原反應發(fā)生。2.如右圖所示是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。下列有關判斷正確的是(

)A.a為負極、b為正極B.a為陽極、b為陰極C.電解過程中，d電極質量增加D.電解過程中，氯離子的濃度不變√8班電解池（電解槽）：構成條件：陰極:與電源負極相連陽極:與電源正極相連①直流電源②電極③離子導體④形成閉合回路惰性電極：C、Pt、Au等活性電極：除Pt、Au以外的金屬電極如：Fe、Cu、Ag等1.分析下圖，屬于電解池的有（）失電子能力：

得電子能力：陽極：Cl-、OH-

Cl-＞OH-

陰極：Cu2+、H+

Cu2+＞H+放電順序Cu2+Cl-H+OH-

得電子

失電子思考：電解CuCI2溶液時，Cu2＋、H＋同時向陰極遷移，為什么是Cu2＋得電子，Cl－、OH－同時向陽極遷移，為什么是Cl－失電子？

02.電解池中各種物質的放電順序陰陽極放電順序陰極：陽離子先得電子（與電極材料無關）

Ag+＞Hg2+>Fe3+>Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+僅在熔融狀態(tài)下考慮陰極最常用的放電順序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋放電：陰、陽離子到達電極，就失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應的過程。陽極：水溶液中不考慮活性電極(Pt之前的金屬)失電子，發(fā)生氧化反應若為活性電極：若為惰性電極時陰離子失電子03.電極方程式的書寫完成下列表格，并總結用惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律。電解質H2SO4NaOHNa2SO4陽極反應式2H2O－4e－==O2↑＋4H＋4OH－－4e－==O2↑＋2H2O2H2O－4e－==O2↑＋4H＋陰極反應式4H＋＋4e－===2H2↑4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－pH變化減小增大不變復原加入物質加入H2O電解質HClCuCl2陽極反應式2Cl－－2e－===Cl2↑2Cl-－2e－===Cl2陰極反應式2H+＋2e－===H2↑Cu2＋＋2e－===CupH變化增大減小復原加入物質HCl氣體CuCl2(S)完成下列表格，并總結用惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律。7班電解質NaClCuSO4陽極反應式2Cl－－2e－===Cl2↑2H2O－4e－===O2+4H+陰極反應式2H2O＋2e－===H2↑+2OH-Cu2＋＋2e－===CupH變化增大減小復原加入物質HCl氣體CuO或CuCO3完成下列表格，并總結用惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律。請總結規(guī)律電解()相當于電解水含氧酸、強堿、含氧酸強堿鹽電解()相當于電解電解質。電解（

）相當于即電解水，也電解電解質。鹵化氫、鹵化鹽（不活潑金屬）的

溶液活潑金屬鹵化鹽，不活潑金屬含氧酸鹽溶液Na2SO4(2)當陰極析出金屬，陽極放出O2時，電解質是________。(3)當陰極放出H2，陽極放出Cl2時，電解質是________。CuSO4NaCl(2)用銀作陽極電解硫酸鈉溶液。陽極(Ag)：

___________________；陰極：___________________；總反應：

___________________________；(1)用銅作陽極電解稀硫酸。陽極(Cu)：___________________；陰極：___________________；總反應：

___________________________；2H++2e-=H2↑Cu-2e-=Cu2+Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑電解用銀做電極電解硫酸鈉2Ag-2e-+SO42-=2Ag2SO42Ag+SO42-+2H2O

===2Ag2SO4+H2↑電解2H2O+2e-=H2↑+2OH-

Ag+＞Hg2+>Fe3+>Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞

Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+活潑金屬＞S2-＞I

-＞Br

-＞Cl

-＞OH-＞

含氧酸根離子(SO42-等)＞F-總結電極反應式的書寫首先判斷陰陽兩極，分析陽極材料是活潑電極還是惰性電極根據電解池中正陽氧，熟記放電順序，最后分析寫出電解反應式分析溶液中陰陽兩極附近有哪些離子，別忘了水的電離5．如下圖所示X是直流電源，Y池中c、d為石墨棒，Z池中e、f是質量相同的銅棒，接通電路后，發(fā)現d極附近溶液顯紅色。(1)①b為電源的____________(填“正”“負”“陰”或“陽”，下同)極。②Z池中e為________極。③連接Y、Z池線路，電子流動方向是d______(填“→”或“←”)e。負陽←(2)①寫出c極的電極反應式：________________________。②寫出Y池中總反應的化學方程式：_____________________________________