4.2.1电解原理课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节电解池第1课时

电解原理【英】戴维Mg、Ca、Sr、BaSodium新课引入【设问】戴维是用什么方法制取钠的？

原理探析—电解熔融氯化钠1.熔融NaCl中存在的离子有Na＋、Cl－，这些离子做自由运动，

可以导电。通电

2NaCl（熔融）=2Na+Cl2↑总反应式：石墨电极石墨电极4.结论

2Na＋＋2e－

=2Na，发生还原反应；2Cl－－2e－

=Cl2↑，发生氧化反应。电解熔融氯化钠.mp43．结合总反应式，思考移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化？2．接通电源后，Na＋定向移向与电源负极相连的电极，Cl－定

向移向与电源正极相连的电极。熔融NaCl在直流电作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl2。分析

知识建构1—电解及电解池的概念1．电解：

2．电解池（又叫电解槽）：石墨电极石墨电极

将直流电通过熔融电解质或电解质溶液，在两个电极引起氧化还原反应的过程。将___能转化为______能的装置。电化学电解法是最强有力的氧化还原手段

知识建构2—电解池的构成石墨电极石墨电极【问题】分析电解池的构成条件有哪些？3.构成电解池的条件：①直流电源与电源负极相连的电极为阴极，发生_____反应与电源正极相连的电极为阳极，发生_____反应②电极③熔融电解质或电解质溶液④形成闭合的回路还原氧化惰性电极：石墨、Pt、Au等活泼电极：Fe、Cu、Ag等（易失电子）电极材料

学以致用—水的电解原理探析2H2O

=2H2↑+O2↑通电阳极：阴极：4H++4e-=2H2↑4OH--4e-=O2↑+2H2O

实验探究—电解饱和NaCl溶液【思考】NaCl水溶液比熔融NaCl更易获得，为什么不采用电解NaCl溶液

的方法制取金属Na呢？实验仪器和试剂：饱和NaCl溶液、培养皿、pH试纸、细铅芯、干电池、导线演示实验阴极pH试纸变蓝,阳极pH试纸变红，中间部分褪色。实验现象：

实验探究—电解饱和NaCl溶液1.氯化钠溶液中存在哪些离子？2.外接电源后，这些离子移动方向怎样？3.由实验现象说明阴极产物是什么？阳极产物是什么？交流讨论分组实验石墨作电极，电解饱和NaCl溶液阴极阳极实验现象（宏观辨识）电极反应(微观探析)总反应化学方程式(符号表征)总反应离子方程式(符号表征)实验结论阴极pH试纸变蓝阳极pH试纸变红，中间部分褪色理论猜想实验探究结果分析

原理剖析—电解饱和NaCl溶液2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑通电阴极离子得电子能力：

阳极离子失电子能力：2Cl-

+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑通电H+>Na+Cl->OH-

实验探究—电解CuCl2溶液1.氯化铜溶液中存在哪些离子？2.外接电源后，这些离子移动方向怎样？3.预测阴极和阳极反应的产物？交流讨论【思考】若电解CuCl2溶液，又会如何？

实验探究—电解CuCl2溶液阅读教材104页实验[4-2]，了解实验目的及操作方法。分组实验实验仪器和试剂：CuCl2溶液、培养皿、淀粉KI试纸、细铅芯、干电池、导线实验操作提示：1、按图示组装装置。2、将两个电极插入培养皿中的CuCl2溶液中，将湿润的淀粉KI试纸放在阳极附近，观察现象。阴极表面逐渐覆盖了一层红色物质，阳极有刺激性气味的气体产生，且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。现象：分组实验石墨作电极，电解CuCl2溶液阴极阳极实验现象（宏观辨识）电极反应(微观探析)总反应化学方程式(符号表征)总反应离子方程式(符号表征)实验结论理论猜想实验探究结果分析

原理剖析—电解CuCl2溶液2Cl--2e-=Cl2↑2Cu2++2e-=CuCuCl2=Cu+Cl2↑通电阴极离子得电子能力：

阳极离子失电子能力：逐渐覆盖了一层红色物质有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。Cu2++2Cl-=Cu+Cl2↑通电Cu2+>H+Cl->OH-(1)阴离子的放电顺序：Cl－＞OH－

知识建构2—电解池中阴阳两极离子放电顺序4.放电：在阳极阴离子失去电子发生氧化反应，在阴极阳离子得到电子发生还原反应的过程叫做放电。放电先后的本质：遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42-(等含氧酸根离子）>F-S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；OH－放电，则得到H2O和O2(2)阳离子放电顺序：Cu2＋＞H＋＞Na＋Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋金属阳离子放电，则得到相应金属单质(Fe3+

+

e-

=

Fe2+