电解原理+课件+【知识精研】高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

电解原理第四章化学反应与电能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。使用时：化学能转化为电能充电时：电能转化为化学能任务一：电解池的工作原理复习回忆：在通电条件下水分解生成氧气和氢气进一步探究电解的原理实验探究用石墨电极电解CuCl2溶液任务一：电解池的工作原理【实验4-4】

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材料(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电极(阳极)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。任务一：电解池的工作原理任务一：电解池的工作原理实验探究用石墨电极电解CuCl2溶液实验现象实验结论电流表偏转

电解质溶液导电，

形成闭合回路与负极相连的石墨棒上——阴极逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜与正极相连的石墨棒上——阳极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产生了氯气思考探究(1)通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？(2)通电后，溶液中Cl－的移动方向？阳极电极反应式及反应类型？(“氧化反应”或“还原反应”,下同)(3)通电后，溶液中Cu2＋的移动方向？阴极反应式及反应类型？(4)在CuCl2溶液中除了Cu2＋和Cl－之外还有H＋和OH－，这两种离子为什么没得到或失去电子？任务一：电解池的工作原理(1)氯化铜溶液中的电离过程有①CuCl2=Cu2＋＋2Cl－，②H2O

⇌H＋＋OH－；溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，通电前，这些离子在溶液中作自由运动。通电前通电后(2)通电时，在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，即Cl－、OH－趋向阳极，Cu2＋、H＋趋向阴极。原理探究任务一：电解池的工作原理原理探究－－阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）Cu2+＞H+

放电顺序阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）放电顺序Cl-

＞OH-总反应：Cu2++2Cl-===

Cu+Cl2↑在两极上发生氧化还原反应，这个过程叫做放电。任务一：电解池的工作原理将电能转化为化学能的装置1电解池（电解槽）：2构成条件：阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连①直流电源②电极③离子导体：电解质溶液或熔融电解质④形成闭合回路一、电解原理惰性电极：C、Pt、Au等活性电极：Fe、Cu、Ag等任务一：电解池的工作原理一、电解原理电子流向：阴极阳极e-e-

H+Cu2+由负极流出，流向阴极；由阳极流出，流回正极。电流流向：与电子流向相反。离子流向：

阳离子移向阴极，

阴离子移向阳极。Cl-OH-3三大流向：任务一：电解池的工作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-电子导体离子导体电解池中阳极、阴极的判断①电子流向：电源负极→阴极，阳极→电源正极②离子移动方向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极③电流闭合：电源正极→阳极→溶液→阴极→电源负极(1)电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。

(2)常见的惰性电极指石墨、铂(Pt)、金(Au)，活性电极是指金属活动性顺序中Ag和Ag之前的金属。

(3)电解过程是化学变化，而金属的导电是物理变化；书写电解总反应式要注明“电解”或“通电”这一反应条件。

(4)原电池装置和电解池装置的最大区别是看有无外接直流电源，有外接直流电源的是电解池。

【注意事项】【例1】如图所示装置中属于电解池的是_______(填序号)。③⑥任务二：电极反应式书写1、阴极：阳离子先得电子2、阳极：活泼金属（Pt前）或者阴离子失电子

Ag+＞Hg2+>Fe3+>Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+仅在熔融状态下考虑水溶液中不考虑

【例2】写出下列装置的电极反应式阴极：2H2O-4e－=O2↑+4H+阳极：总反应：2Cu2++4e-=2Cu【思考】书写电极反应式的一般思路？电极反应式书写的一般思路②明确溶液中存在哪些离子③判断阴阳离子的放电顺序④根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物①判断电极材料⑤阴极+阳极反应式=总反应式任务二：电极反应式书写【例3】写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总电解方程式

阴极：阳极：③两极反应式相加得总方程式2H2O

－4eˉ

＝O2↑＋4H+2Cu2+＋4eˉ

＝2CuOH－＞SO42ˉH+＜

Cu2+①首先分析、比较出阴阳极的放电离子②然后写电极反应式：电解2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4电解2Cu＋O2↑＋4H+2Cu2+＋2H2O

阴极：阳极：来自弱电解质的离子用分子形式表示，否则仍写成离子。1、如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，经过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是(

)A．a是电源的正极B．电子流动的方向：d→bC．c极发生氧化反应D．如果将c、d两电极互换，则c上也一定会生成黄绿色气体B

2、为使反应Cu＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是()A．用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B．用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸C3、不同电极电解NaCl溶液，电极反应式如何书写？已知：氧化性Cu2+>H+>Na+；还原性Cl->OH-

阳极(C)：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极(Fe)：2H+＋2e－===H2↑阳极(Fe)：Fe－2e-===Fe2+阴极(C)：2H+＋2e－===H2↑4.根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：Cu+2H2