4.2.1电解原理（课件）高二化学（人教版2019选择性必修1）

第四单元化学反应与电能第二节电解原理及其应用第1课时电解原理学习目标1.以电解氯化铜为例，分析理解电解池的工作原理。2.会判断离子的放电顺序，会书写其电极反应式。3.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，可以应用电解的知识分析解决新型电解池。铜生活中铜制品纯度很高。高纯度的铜是通过火法冶炼和湿法冶炼制备的。那么，大致流程是什么呢？情境引入

高纯铜的制备预备处理：矿石破碎和磨细电解法提铜硫酸浸，溶解铜离子浸出液净化处理，净化方法包括中和沉淀、溶解和重结晶等铜再次熔炼和精炼情境引入

电解精炼铜实验步骤：在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨电极。用湿润的碘化钾淀粉试纸检验两级产物。观看视频，记录现象。任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液实验

观看视频之前，根据所学知识预测实验现象。思考1任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

实验现象：1、与负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的固体2、与正极相连的石墨棒上有气泡产生。实验结论：

CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

阴极与直流电源的负极相连阳极与直流电源的正极相连

根据电源，对两个石墨电极命名。根据原电池原理同学们思考：电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

学生活动一：小组讨论以下问题(1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？(2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？(3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？思考2任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

电解氯化铜溶液的微观反应过程Cl—Cl—Cl—Cl—Cu2+Cu2+Cu2+、Cl—无规则运动Cu2+、Cl—定向运动Cl—Cl—Cl—Cl—Cu2+Cu2+Cu2+、Cl—发生电子得失ClClClClCuCu阴阳两极上生成Cu、Cl2Cl2Cl2e+-+-+-e任务一：

电解原理--电解CuCl2溶液

外加电源，有动力，此时不能忽略水的电离。

即是，水溶液中考虑H+和OH-的放电。

注意CuCl2Cu2++2Cl-H2OH+OH-+Cu2+、H+向阴极迁移Cl-、OH-向阳极迁移任务一：

电解原理

1、电解：使电流通过电解质溶液,而在阴、阳两极引

起氧化还原反应的过程。2、电解池：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。3、电解池构成条件：①直流电源②两个电极(惰性电极：Pt、Au或石墨)③电解质溶液④形成闭合回路阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连电解原理1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）电解池能将化学能转化为电能（

）（2）电解池的阳极与电源的负极相连（

）（3）电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动（

）（4）原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应（

）ⅩⅩ√√练习1任务二：

电解原理--电极反应式书写

阴极Cu2+Cu2++2Cl-总反应CuCl2

电解Cl2↑+Cu2e-阳极2Cl-Cl2↑－

学生活动二：根据现象，两极放电离子分别是什么？思考讨论1：H+和OH-既然能放电，何没有参与电极反应呢？任务三：

溶液中离子的放电顺序

思考讨论2：离子放电顺序如何判断呢？

离子放电顺序实质：阳离子氧化性强弱顺序，阴离子还原性强弱顺序任务三：

溶液中离子的放电顺序

阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。电解时离子放电顺序1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序得电子能力（氧化性）强的阳离子先放电电极反应产物判断Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+

＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+只在熔融状态下放电浓度很大时排在H+前任务三：

溶液中离子的放电顺序

2、阳极:S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－

（2）若阳极材料为惰性电极(Pt、Au、石墨)，则阳极电极反应为溶液中阴离子放电（1）若阳极材料为金属电极（除Pt、Au、外），则阳极电极反应为金属失电子金属-ne-=金属阳离子阴离子放电顺序失电子能力（还原性）强的阴离子先放电任务三：

溶液中离子的放电顺序

阳极阴极电源溶液中离子金属或阴离子阳离子电极

反应放电

顺序负阴还原反应正阳氧化反应总结提升

思考预测：据电解的基本原理，思考预测电解饱和食盐水的产物，并说明验证产物的方法。练习22．按要求书写电极反应式和总反应式。（1）用惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应式：_____________________________________________________；阴极反应式：______________________________________________________；总反应离子方程式：____________________________________________________。（3）以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式：________________________________________________；阴极反应式：_____________________________________________________；总反应离子方程式：_________________________________________________。2H2O－4e－