专题4-2-1-电解原理(备课堂课件)(人教版2019)

第二节电解池第1课时电解原理

第四章化学反应与电能1799年伏打电池诞生后，1800年，英国的尼科尔逊和卡里斯尔获得电解水的成功。2H2O2H2

+O2

电解发现电解1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，发现钾元素。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡等元素宏观辨识实验探究【任务1】探究电解CuCl2溶液【活动1】小组实验实验仪器和药品直流电源、铅笔芯、导线、U型管；CuCl2溶液、KI-淀粉试纸实验现象:1.与电源正极相连的碳棒有

产生，有

气味且湿润的淀粉碘化钾试纸变

。2.与电源负极相连的碳棒

。气泡蓝出现红色固体刺激性【任务2】思考讨论交流:1.通电前，

CuCl2溶液中有哪些离子？如何运动？3.阴阳离子在电极表面发生了怎样的变化？写出两极的电极反应式。微观探析概念建构氧化性：Cu2+＞H+；还原性：Cl-＞OH-2.通电后，电路中电子如何流向？阴、阳离子如何运动？CuCl2=Cu2+

+2Cl-H2O⇌H+

+OH-【电解池的工作原理】2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=CuCuCl2==Cu+Cl2还原反应氧化反应总反应式：电解阴极电极反应式：阳极电极反应式：【关键】由电子的流向

确定离子流向微观探析符号表征e－e－把电能转化成化学能的装置。3.构成条件2.电解【任务3】认识电解概念归纳总结认识概念1.电解池（电解槽）①直流电源②阴阳极③电解质溶液或熔融电解质④形成闭合回路阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连使直流电通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引起非自发氧化还原反应的过程。电解法是最强有力的氧化还原手段

阴极电解质溶液（或熔融电解质）

失ne－e－e－阴离子得ne－–＋

阳极总结提升构建模型【学习评价】1.下列装置属于电解池的是（）应用模型

解决问题D应用模型

解决问题2.右图是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极。下列有关的判断正确的是（）A.当生成22.4L的气体时，有1mole-转移B.c为阴极、d为阳极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变C应用模型设计电解池实验仪器和药品：

直流电源、铅笔芯、导线、U型管；饱和NaCl溶液、KI-淀粉试纸，酚酞试液根据给出的仪器和试剂设计电解饱和食盐水的装置，标出阴阳极，电子流向，离子移动方向，写出电极反应方程式。【思考】如果戴维利用电解CuCl2溶液的装置电解NaCl溶液，能否也得到金属Na，为什么？【小结】得电子能力：Cu2+>H+>Na+，失电子能力：Cl->OH-

【解决问题】戴维如何从NaCl中成功制取了Na？

电解熔融NaCl

电解NaCl溶液还原性S2->SO32->I-

>Fe2+>Br-

>

Cl->OH-(碱/水)

>含氧酸根

>F-

思考1：某溶液中存在等物质的量浓度的下列离子，用惰性电极电解该溶液，最先得电子的是H+B.Ag+C.Fe2+D.Cu2+阴极：阳离子得电子能力K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<H+(水)<Zn2+<Fe2+<H+(酸)<Cu2+<Fe3+<Ag+在水溶液中不放电只在熔融状态时放电思考2：若将图4-8CuCl2溶液换成CuCl2

和Cul2混合溶液，试写出阳极反应式。阳极:活性金属电极(除C/Pt/Au)＞注意:

阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。阴极阳极氯气铜实例电极反应与总反应

浓度pH值复原CuCl2

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu↓减小增大加CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑电解1.电解电解质型[不活泼金属的无氧酸盐、无氧酸(如HI)]电解规律(惰性电极)(aq)电解质溶液复原方法（元素守恒法）看总反应的产物中什么元素脱离溶液，合并加入阳极阴极氧气氢气实例电极反应

浓度pH值复原Na2SO4

阳极:2H2O

-4e-=4H++O2↑阴极:4H2O+4e-=4OH-+2H2↑变大不变

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑电解2.电解水型[活泼金属的含氧酸盐、强碱、最高价含氧酸(如HNO3)]比单纯电解水速度快还是慢？(aq)电解规律(惰性电极)阳极阴极氧气氢气实例电极反应

浓度pH值复原NaOH

阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O2H2O2H2↑

+O2↑电解增大增大

加H2ONaOH溶液阴极:4H2O+4e-=4OH-+2H2↑(aq)电解水型[活泼金属的含氧酸盐、强碱、最高价含氧酸(如HNO3)]电解规律(惰性电极)阳极阴极氯气氢气实例电极反应

浓度pH值复原NaCl

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑电解减小增大

加HClNaCl溶液3.放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐)阴极产物阴极:2H2O+2e-=2OH-+H2↑(aq)电解规律(惰性电极)实例电极反应浓度pH值复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极:2H2O

-4e-=4H++O2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减小减小

加CuOCuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4电解4.放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐)阳极(aq)电解规律(惰性电极)试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。纯铜铁CuSO4溶液[学习评价]1．用惰性电极电解含0.2molCuSO4的溶液一段时间后，阳极上生成标准状况下4.48L气体，欲使电解质溶液恢复到电解前的状况，应加入(

)A．0.2molCuSO4

B．0.2molCuOC．0.2molCu(OH)2 D．0.2molCuCO3C还原性S2->SO32->I-

>Fe2+>Br-

>

Cl->OH-(碱/水)

>含氧酸根

>F-

小结电解池的一般分析思路：

①看电极，金属作阳极失电子