4.2.1电解池高二化学课件（人教版2019选择性必修1）

1、通过对氯化铜溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。2、形成系统分析电解池的一般思路和方法，能初步设计简单的电解池。3、初步了解在电解过程中，粒子的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，能解释或推测电解反应的产物，并能用电极反应和总反应进行表征。电解原理；电极反应的分析与表征。电解池思维模型的构建。思考与讨论1、“水质电解器”的工作原理是什么？2、“水质电解器”是如何制造出自来水中含有杂质的假象呢？实验探究【实验4-2】在U形管中注入质量分数为25%的

CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极（如图4-9）。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。阴极生成CuACu2+Cl-Cl-生成Cl2-+阳极

实验探究【实验4-2】石墨棒石墨棒+-A湿润的碘化钾淀粉试纸生成Cl2生成Cu1、观察U型管内有什么现象？2、观察试纸颜色有什么变化？负极石墨棒生成Cu正极石墨棒生成气体正极试纸变蓝，生成Cl2CuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-实验探究【实验4-2】石墨Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋

同学们！通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？如何移动？思考与讨论自由移动阳极石墨阴极Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋e-e-e-e-同学们，通电后，CuCl2溶液中离子如何移动？思考与讨论阳极吸引阴离子阴极吸引阳离子？异电相吸定向移动写出电解CuCl2溶液的电极反应式及总反应式？阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）总反应：Cu2++2Cl-===

Cu+Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）电解思考与讨论该实验条件下，水电离出的H+和OH-参与电极反应了吗？1、电解是使电流通过________________或熔融电解质而在两个电极上引起______________反应的过程。2、电解池（也叫电解槽）是将_________转化为___________的装置。3、电极名称。①阴极：与电源________相连的电极，发生________反应。②阳极：与电源________相连的电极，发生________反应。电解质溶液

氧化还原

电能

化学能

负极

还原

正极

氧化

一、电解原理5、电子移动方向

电子从________到________；从________到________。负极

阴极

阳极

正极

4、离子移动方向①阳离子移向________；②阴离子移向________。阴极

阳极

一、电解原理思考与讨论1、如何判断电解池中电极，离子移动方向？正阳1阳极氧化，阴极还原2阳极吸引阴离子，阴极吸引阳离子31、注明电解池的组成。2、标明氧化反应和还原反应发生区域。3、标明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向。绘制要求：请同学们结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图，并与同学们交流。思考与讨论电解池工作原理示意图阳离子迁移方向阴离子迁移方向发生氧化反应发生还原反应－＋阳极阴极e-e-电子导体离子导体阳极发生氧化反应还原剂阴极发生还原反应氧化剂二、电解池的构成要素①有直流电源②有两个电极材料（金属或石墨）③有电解质溶液（或熔融电解质）④形成闭合回路直流电源两根棒一桶水例1、下图所示装置中，属于电解池的是_______（填序号）。③⑥例2、下列关于电解池的叙述中，不正确的是(

)A、与电源正极相连的是电解池的阴极B、电解池是电能转化为化学能的装置C、溶液中的阳离子移向阴极D、在电解池的阳极发生氧化反应A

1、石墨做电极电解CuCl2溶液时，阴极为什么是Cu2+最终放电，而不是H+，你的理由是什么？阳极呢？（从离子得、失电子的能力分析）阳离子得电子能力：阴离子失电子能力：2、请根据实验分析CuCl2溶液中离子的放电顺序。Cu2+

H+

Cl-OH->>3、当溶液中有多种离子时，如何判断哪种离子先放电呢？离子得失电子的能力，即离子的放电顺序阴极：当Cu2+消耗完，才轮到H+得电子阳极：当Cl-消耗完，才轮到OH-失电子思考与讨论竞争放电S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞…含氧酸根离子…F－①阴离子的还原性：

4OH--4e-=O2↑+2H2O阳极：阴极：总反应式：4H++4e-=2H2↑H2SO4溶液阴极石墨棒+-AH+OH-SO42-阳极

电解三、离子放电顺序(水溶液)竞争放电Ag＋＞Hg＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸）＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋（水）…②阳离子的氧化性：NaOH溶液阴极石墨棒+-ANa+OH-H+阳极

4OH--4e-=O2↑+2H2O阳极：阴极：总反应式：4H++4e-=2H2↑

电解三、离子放电顺序(水溶液)NaCl溶液阴极+-ANa+Cl-H+OH-阳极石墨棒

请同学们分析用石墨做电极电解饱和食盐水，并写出电极反应式和总反应式。阳极：2Cl-

-2e-=Cl

2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应式：2Cl-

+2H2O===2OH-

+H2↑

+Cl2↑电解思考与讨论例4、现用Pt作电极电解1L浓度均为0.1mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是(

)A、电解开始时阴极有H2放出B、电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－══CuC、当电路中通过电子的物质的量超过0.1mol时，

此时阴极放电的离子发生了变化D、整个电解过程中，SO42-不参与电极反应

D

原电池与电解池有哪些异同点原电池电解池电极名称电极反应离子移动方向电子移动方向能量转化负极

正极

阴极

阳极

氧化反应

还原反应

还原反应

氧化反应

正正负负

阴阳

负极

导线

正极

负极

阴极

阳极

正极

化学能

电能

电能

化学能

思考与讨论2、电极反应：正阳氧、负阴还3、离子流向：阳极吸引阴离子；阴极吸引阳离子4、电子流向：电子从负极流向阴极，再从阳极流回正极异电相吸1、构成电解池的要素①直流电源②电极③电解质溶液或熔融电解质④形成闭合回路练习1、判断正误(1)电解是把化学能转化为电能()(2)电解质溶液导电一定发生化学反应()(3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现()(4)任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生()(5)电解、电离均需要通电才能实现()(6)电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程()×√√√×√练习2、关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是(

)A、原电池中失去电子的一极为负极B、电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C、原电池中相对活泼的一极为正极D、电解池中发生氧化反应的一极为