电解池第1课时课件-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【情景导入】【知识回顾】电解水实验与电源负极相连的电极产生氢气(H2)与电源正极相连的电极产生氧气(O2)H20阴极：阳极：为提高溶液导电性，通常向水中加入什么物质提高电解速率？若将水换成CuCl2溶液，预计会观察到什么现象？【实验探究】【实验4-2】【思考】（1）明确电解池的阴、阳极，辨别阳极材料？（2）通电前，溶液中有哪些离子?如何运动？（3）通电后，电子的移动方向，离子的移动方向是怎样的？（4）阴、阳两极各有什么现象？离子放电的先后顺序是怎样的？（5）如何书写电极反应试和总反应式？石墨Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋CuCl2=Cu2++2Cl-

H2O⇌

H++OH-【思考1】通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？如何运动？Cu2+、Cl-、H+、OH-在溶液中作无规则自由运动。【实验探究】阳极石墨阴极Cl－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cu2＋【思考2】通电后，CuCl2溶液中离子如何移动？e-e-e-e-在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动。【实验探究】【思考3】写出阴、阳极的电极方程式和总反应方程式。【思考交流】

请同学们结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图。1.注明电解池的组成。2.标明氧化反应和还原反应发生区域。3.标明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向。绘制要求：CuCl2溶液(或熔融电解质)e－e－阴离子得ne－–＋阳离子e－e－失ne－电极名称_______反应类型_______电极反应:_____________阴极还原Cu2++2e-=Cu电极名称_______反应类型_______电极反应:_____________阳极氧化2Cl--2e-=Cl2↑阳失氧阴得还电子流向：负极流向阴极、阳极流向正极闭合回路离子移动方向：阳离子流向阴极、阴离子流向阳极【讲授指导】电解池工作原理

【讲授指导】电解原理

【注意】①电流应是直流电②熔融态的电解质也能被电解使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。1.电解:将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。2.电解池：①外加直流电源3.电解池的构成③电解质溶液或熔融的电解质；④形成闭合回路。②阴、阳两极【讲授指导】电解原理

阴极:与电源负极相连，发生还原反应阳极:与电源正极相连，发生氧化反应4.电极5.电子、离子的流向电子的流向:从电源负极流向电解池的阴极，

从电解池的阳极流向电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）离子移动的方向：阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。【训练巩固】

1.分析下图，属于电解池的有（）①有外接直流电源都是电解池，如下图甲乙丙三个串联的电解池阳阴阴阳阳阴②无外接电源装置类型的判断方法：如上图原电池电解池燃料电池、铅酸蓄电池或有自发氧化还原的装置等作为化学电源（原电池）,则其他装置为电解池。正极负极阴极阳极多装置链接的判断方法：2.如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是(

)A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极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【训练巩固】

阴、阳极的判断判断依据阳极阴极电源正、负极离子移动方向反应类型电子流动方向电极质量变化电极产物判断与电源正极相连与电源负极相连阳离子移向阴离子移向氧化反应还原反应电子流进电子流出质量减轻质量增加析出Cl2或O2产生H2【归纳小结】

【思考讨论】

电解CuCl2溶液时，移向阴阳两极的离子除了Cl-和Cu2+外，还有什么离子？氧化性：Cu2+>H+通电前：

向阴极迁移向阳极迁移还原性：Cl->OH-【讲授指导】电解规律

1.电极材料的分类：（1）活性电极除PtAu之外的其他金属材料（2）惰性电极C、Pt、Au如果活性电极做阳极，则优先于电解质溶液中的阴离子而放电！【讲授指导】电解规律

2.放电规律：（1）阴极：氧化性强的离子先得电子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸）>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)…>Na+>Ca2+>K+

（2）阳极：还原性强的离子先失电子活泼金属阳极(Pt以前，不包括Pt)>S2-

>I->Br->Cl->OH->NO3-

(等含氧酸根离子）>F-越不活泼的金属对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。3.根据下列装置图，回答问题。【训练巩固】

(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。阳极：

；阴极：

；2Cl-－2e-=Cl2↑(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。阳极：_______________；阴极：________________。Cu－2e-=Cu2+

(3)若A为碳棒，B为铁，电解质为Na2SO4溶液。阳极：

；阴极

；4OH--4e-=2H2O+O2↑4H++4e-=2H2↑

2H++2e-=H2↑Cu2++2e-=Cu【训练巩固】

4.请写出用惰性电极电解下列物质的溶液的电极反应和总反应式;并分析电解后溶液的pH如何变化？（1）H2SO4、NaOH、Na2SO4（2）HCl、CuCl2（3）NaCl、KCl（4）CuSO4、AgNO3电解类型举例溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例电解水型

电解电解质

溶质和溶剂同时电解

含氧酸