4.2.1 电解原理 课件上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章化学反应与能量第二节电解池第1课时电解原理人教版

高二化学选择性必修一目录电解原理一放电顺序二电解规律四电极反应的书写三新课导入亚历山德罗·伏特意大利物理学家伏打电池伏打电池的发现引起化学家利用电解法研究元素的兴趣。1807年电解熔融碳酸钾制得钾；电解熔融碳酸钠制得钠。1808年电解制得镁、钙、锶、钡；用钾还原无水硼酸制得硼。戴维贝采里乌斯1823年用钾还原四氟化硅制得硅1825年奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝得到铝；1886年莫瓦桑电解法制得氟。一、电解原理实验4-2在U型管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液中，插入两根石墨棒作电极材料，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形管内的现象与试纸颜色的变化。实验探究-预测一、电解原理实验探究-预测：小组讨论以下问题。

通电前，溶液中有哪些离子，如何运动？阳离子：Cu2＋、H＋阴离子：Cl－、OH－做无规则的自由运动通电时，离子如何运动？溶液中的离子作定向运动石墨棒石墨棒+-ACuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-一、电解原理实验探究-预测猜想：可能的产物？阳离子：Cu2＋

H＋阴离子：Cl－OH－Cu

H2Cl2O2物质状态是固体或气体实验验证石墨棒石墨棒+-ACuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-一、电解原理进行实验探究实验现象实验结论电流表指针____________说明电解质溶液导电，形成_________阴极上逐渐覆盖了一层____________________________阳极上有___________的气体产生，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸______________________发生偏转红色物质刺激性气味变蓝闭合回路析出金属铜产生了氯气石墨棒石墨棒+-ACuCl2溶液Cu2+Cl-Cl-阳极阴极一、电解原理电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？【思考】离子自由运动(不规则运动）离子定向运动一、电解原理CuCl2=Cu2++2Cl-

向阴极迁移向阳极迁移还原反应氧化反应2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-

=Cu电解CuCl2的原理一、电解原理1．电解：2．电解池：3.放电使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而引起氧化还原反应的过程叫做电解。把电能转化为化学能的装置，叫做电解池，也叫电解槽。直流电概念梳理当离子到达电极时，失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程一、电解原理【归纳总结】电解池的构成条件1.外加直流电源；2.两个电极3.电解质溶液或熔融电解质4.形成闭合回路阴极阳极电极材料活性电极:Fe、Cu、Ag等惰性电极:C、Pt、Au等电极名称两极一液一电源成闭合回路一、电解原理【火眼金睛】哪个是原电池，哪个是电解池?判断方法：是否有外加电源√√一、电解原理氧化反应还原反应阴离子阳离子氧化反应还原反应阳极阴极阴离子移向______；阳离子移向______阳极阴极离子流向反应类型电子流向电源____极流向____极____极流向电源____极负阴阳正e-e-电解池的工作原理

思考讨论1、电解CuCl2实验中，阴极是Cu2+放电，而不是H＋放电？阳极是Cl－放电，而不是OH－放电，说明了什么？2、同时存在多种离子时，如何确定离子的放电顺序？离子放电有先后顺序二、放电顺序1、阴极放电顺序：氧化性强的离子先得电子注意：1．上述顺序基本与金属活动性顺序一致，金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。

2.K+——Al3+

在水溶液中不放电，熔融状态放电3．阴极电极材料不放电。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>

Sn2+>Fe2+>Zn2+

>H+（水）

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

放电顺序（即得失电子的顺序）即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子二、放电顺序活性电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>最高价含氧酸根>F－

2、阳极：看电极材料是否参与反应活性电极:金属失去电子，除外Pt、Au的金属，如Fe、Cu、Ag等惰性电极:导电作用，本身不失电子，如C、Pt、Au等注：含氧酸根离子、F－在水溶液中不放电三、电极反应式的书写判断电极材料明确溶液中存在那些离子判断阴阳离子的放电顺序根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式由阴阳两电极反应式，合并得总反应（包括水的电离，

分为阳离子组和阴离子组）（注意得失电子守恒）（弱电解质需保持分子形式）四、电解规律1、电解水型分析用惰性电极电解Na2SO4、NaOH、H2SO4溶液时阴阳极放电的离子，并根据电极反应书写步骤书写电极反应和总反应。阴极：阳极：总反应：加适量水4H2O＋4e－

==2H2↑＋4OH－2H2O－4e－==O2↑＋4H＋

2H2O====2H2↑+O2↑电解复原方法：四、电解规律2、电解电解质型分析用惰性电极电解HCl、CuCl2溶液时阴阳极放电的离子，并根据电极反应书写步骤书写电极反应和总反应。阴极：阳极：总反应：2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-

=CuCu2++2Cl-

=Cu+Cl2↑复原方法：加电解质本身CuCl2(s)四、电解规律(3)电解电解质和水型分析用惰性电极电解NaCl、CuSO4溶液时阴阳极放电的离子，并根据电极反应书写步骤书写电极反应和总反应。电解质NaClCuSO4阳极阴极总反应pH变化复原加入物质2Cu2++4e-

===2Cu2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解加Cu或CuCO32H2O－4e－==O2↑＋4H＋

减小增大2Cl--2e-

===Cl2↑2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑电解通入HCl(g)4H2O＋4e－

==2H2↑＋4OH－

课堂小结电解池电解原理放电顺序电解水型电解电解质和水型电解电解质型电解规律阳极：活泼金属＞S2-＞I

-＞Br

-＞Cl

-＞OH-