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化学反应原理 专题1—化学反应和能量变化 考虑：电解质溶液为何能导电？ 考虑：电解质溶液导电过程中是否是单纯的物理过程？ 在一个U型管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极（如右图），把湿润的KI－淀粉试纸放在与电源正极相连的电极附近，接通直流电源，观察U型管内发生的现象及试纸颜色的变化。 CuCl2溶液 （KI淀粉试纸） 电流表的指针发生了偏转。 阴极石墨棒上盖上了一层红色物质。 湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。 现象 (Cu) (Cl2) 交流1：氯化铜溶液在电流作用下为何只在阴极生成Cu，只在阳极生成Cl2？ Cu和Cl2又是如何生成？ 1、在电场作用下，做定向运动： Cu2+ Cl- 阴极 阳极 2、在各极发生氧化还原反应: 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2 阴极: Cu2++ 2e- = Cu 结论1：电场作用下，阳离子定向移动到阴极； 阴离子定向移动到阳极； 结论2：阳离子在阴极发生还原反应； 阴离子在阳极发生氧化反应； 氯化铜溶液在电解前，存在:Cu2+、Cl- 、H+ 、OH-四种离子． 交流2：为何在阳极只是Cl-失电子被氧化？ 为何在阴极只是Cu2+得电子被还原？ 归纳1：在阳极越易失电子的微粒就越先被氧化。 S2-I-Br-Cl- OH- ROmn- F-(必须熟记！) 归纳2：在阴极越易得电子的微粒就越先被还原。 Ag+Fe3+ Cu2+ (H+酸)Fe2+Zn2+ (H+水)Al3+ 1、电解池的构成条件 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叫做电解。像这种把电能转化为化学能的装置叫做电解池。 Pt Pt 1、必须有外接直流电源（原电池）； 2、必须有两个电极，电极与直流电源相连； ①与电源正极相连的为阳极；与电源负极相连的为阴极； 3、必须有电解质溶液，两极插入到电解质溶液中。 ②两电极能导电即可。 切记：电解总反应的条件“通电”绝对不能省！！！！！ 2、电解池的工作原理 阳极 阴极 ＋ － e－ e－ 阴离子 阳离子 电子流动方向 电解质溶液 电源负极 电解池阴极 电源正极 电解池阳极 阳极发生 氧化反应 Rn－－ne－＝R 阴极发生 还原反应 Nm++me-=N 离子移动方向 原电池和电解池中阴阳离子移动共性： 阳离子→发生还原反应的电极 阴离子→发生氧化反应的电极 电解熔融态氯化钠的原理图 1、分析通电前后熔融态中Cl-和Na+的运动情况？ 2、通电后两电极表面发生了什么化学反应？写出电极反应式？ 3、请分析电解过程中的电子流向？ 3、电解电极反应式的书写 一、阳极反应的判断 1、若Ag和Ag之前的金属做阳极,则电先是电极材料本身失电子，电极溶解，溶液中的阴离子不放电。 金属阳极：M-ne-=Mn+（电极本身溶解） 2、若阳极为惰性电极（Pt、Au、石墨），则考虑溶液中的阴离子的放电顺序： S2-I-Br-Cl- OH- ROmn- F- 阳极： 放电(失电子)能力减弱 二、阴极反应的判断 Ag+Fe3+ Cu2+ (H+酸)Fe2+Zn2+ (H+水)Al3+ 阴极： 放电(得电子)能力减弱 （无论惰性电极还是金属电极） 碱溶液的OH-放电: 4OH- -4e- = O2↑ +2H2O 水电离的OH-放电: 4OH- -4e- = O2↑ +2H2O 或 2H2O -4e- = O2↑+ 4H+(要求) 酸溶液的H+放电: 2H+ +2e- = H2↑ 水电离的H+放电: 2H+ +2e- = H2↑ 或 2H2O +2e- = H2↑ + 2OH- (要求) (先要注意分析阳极材料的性质) ★电解池阴阳电极电极反应书写要领★ 第一步：确定阴、阳两极；把握阳极材料的性质； 第二步：确定两极反应物质 1、阳极---阳极材料或阴离子；阴极----阳离子 2、锁定电解质体系中阴、阳离子的种类； 3、熟记阴阳离子放电顺序和OH-和H+放电反应式。 第三步：书写，注意： 1、