鲁科版选择性必修第一册第1章第3节第1课时电解原理课件（33张）

第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解原理第1章【课程标准】1.理解电解的原理,掌握电解、电解池、电极反应的概念。2.能正确判断阴极、阳极,根据阴、阳离子在电极上的放电顺序,能正确写出电极反应式和电解总方程式。【素养目标】1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。(宏观辨识与微观探析)2.建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。(证据推理与模型认知)课前自主学习学习任务一金属钠的制取实验任务驱动:我们实验室用的钠单质是如何制得的?电解熔融氯化钠的实验(1)实验装置如下图所示(2)实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。(3)实验分析a.熔融氯化钠中存在的微粒有____、___。b.通电后离子的运动方向:阳离子____(填离子符号)移向___电极,阴离子___(填离子符号)移向_____电极。c.电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-

===2Na,石墨电极:2Cl--2e-

===Cl2↑。(4)实验结论熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化,分解生成了Na和Cl2。Na+Cl-Na+铁Cl-石墨【想一想】电解熔融NaCl时,从得失电子角度分析两个电极上Na+、Cl-分别发生什么反应?提示:Na+得电子生成金属钠发生还原反应,Cl-失去电子生成氯气,发生氧化反应。学习任务二电解原理任务驱动:为什么说离子不上岸,电子不下水呢?1.基本概念(1)电解:将直流电通过电解质溶液或_____________,在两个电极上分别发生_____反应和_____反应的过程。(2)电解池①定义:将_____转化为_______的装置。②构成条件:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或___________并构成闭合回路。熔融的电解质氧化还原电能化学能熔融电解质(3)电极阳极——发生_____反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生_____反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。氧化还原2.工作原理阴极:与电源的_____相连,溶液中的_______在电极上发生_____反应。阳极:与电源的_____相连,电极发生氧化反应或溶液中的_______在电极上发生_____反应。负极阳离子还原正极阴离子氧化【巧判断】(1)电解池的阳极与电源的负极相连。

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)提示:电解池的阳极与外接电源的正极相连。(2)原电池中阳离子向正极移动,电解池中阳离子向阴极移动。 (

)提示:在原电池中阳离子向原电池的正极移动,阴离子向负极移动;而在电解池中阳离子移向的是阴极,而阴离子移向阳极。(3)原电池放电和电解池充电互为可逆反应。

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)提示:可逆反应要求在相同条件下同时进行。(4)原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应。 (

)提示:原电池的负极和电解池的阳极均发生的是失电子的氧化反应。×√×√课堂合作探究探究任务一电解产物的判断与电极反应式的书写实验情境将Fe、Cu用导线分别与电源的正负极相连,然后插入CuCl2溶液中。问题探究1.上述实验如何判断电极?电极反应式怎样书写?提示:Fe为阳极,电极反应式:Fe-2e-===Fe2+。Cu为阴极,电极反应式:Cu2++2e-===Cu。2.若电解CuSO4和NaCl的混合溶液(用惰性电极,其物质的量之比为1∶2),两极生成的产物分别是什么?提示:前期阳极产物是Cl2、阴极产物是Cu,后期阳极产物是O2,阴极产物是H2。类型电极反应特点实例电解质浓度pH电解质溶液复原电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl减小增大通氯化氢CuCl2减小—加氯化铜放H2生碱型阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl生成新电解质增大通氯化氢放O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生酸CuSO4生成新电解质减小加氧