人教版高中化学选择性必修1 第四章 第二节 电解池 第1课时（课件）.pptxVIP

第4章化学反应与电能第二节电解池第1课时电解原理

导入一1799年,当意大利人发明了最原始的电池———伏打电池之后,许多科学家对电产生了浓厚的兴趣。电给世界带来了太多的不可思议,好奇心驱使着人们去进行各种尝试。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,奇迹产生了,在阴极附近生成了一种银白色的金属,随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程,当时在社会上引起了轰动。戴维随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素。这其中的奥妙是什么呢?电解时,物质的变化是如何发生的呢?电能如何才能转变成化学能呢?

导入二洗衣机在选择“不用洗衣程序”时,自来水被电解为弱碱性水或弱酸性水。弱酸性水具有消毒杀菌的作用。漂洗过程中选择消毒功能时,弱酸性水被注入洗涤桶内,对衣物进行杀菌消毒。

导入二提问：那么什么是电解?电解的原理又是怎样的呢?

一、电解原理视频“电解氯化铜溶液”

一、电解原理1.实验步骤及装置在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。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型管内的现象和试纸颜色的变化。

一、电解原理2.实验现象与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层红色物质,与直流电源正极相连的石墨棒上有气泡产生,可闻到气体有刺激性气味,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。3.实验结论CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2。

一、电解原理4.思考交流:(1)通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子?(2)通电时,溶液中离子的移动方向。提示:CuCl2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。提示:通电时,在电场的作用下,这些自由运动的离子改作定向运动,即阴离子(Cl－、OH－)向阳极(与直流电源的正极相连)迁移,阳离子(Cu2+、H+)向阴极(与直流电源的负极相连)迁移。

一、电解原理4.思考交流:(3)通电时,阳极、阴极上的反应类型是什么?(“氧化反应”或“还原反应”)提示:通电时,在阳极上Cl－失去电子发生氧化反应,在阴极上Cu2+得到电子发生还原反应。

一、电解原理电解和电解池(1)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叫做电解。(2)电解池:将电能转化为化学能的装置叫做电解池(也称电解槽)。(3)电解池的构成条件:①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。

一、电解原理电解池的工作原理(以用惰性电极电解CuCl2溶液为例)1.电极反应式阳极:2Cl－－2e－Cl2(氧化反应)阴极:Cu2++2e－Cu(还原反应)总反应式:CuCl2Cu+Cl2↑

一、电解原理2.电子、离子和电流的移动方向(1)电子流向:由电源负极流出,流向电解池的阴极,由电解池的阳极流出,流向电源的正极,即阳极→电源正极,电源负极→阴极,电子只能在外电路的导线中定向移动。电解池的工作原理(以用惰性电极电解CuCl2溶液为例)

一、电解原理2.电子、离子和电流的移动方向电解池的工作原理(以用惰性电极电解CuCl2溶液为例)(2)电流流向:由电源正极流出,流向电解池的阳极,再由阳极流向阴极,最后从电解池的阴极流向电源的负极,即电源正极→阳极→阴极→电源负极,这是因为在电解质溶液中阴、阳离子定向移动形成电流。

一、电解原理2.电子、离子和电流的移动方向电解池的工作原理(以用惰性电极电解CuCl2溶液为例)(3)离子流向:在电解质溶液中,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。

一、电解原理拓展延伸：电解池电极的判断

一、电解原理小试牛刀1.正误判断。(1)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。()(2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。()(3)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应。()(4)电解池中电子的流向是负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极。()√√√×

一、电解原理小试牛刀2.如图所示装置中属于电解池的是_________(填序号)。③⑥

一、电解原理归纳总结：电解池与原电池的比较

二、电解规律提问：CuCl2溶液中含有的阳离子有Cu2+、H+,为什么在阴极是Cu2+首先放电而不是H+呢?

二、电解规律电解规律1.阴、阳两极上的放电顺序(1)阳极:若是活性电极(如Fe、Cu、Ag等)作阳极,则活性电极失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(如碳棒、Pt、稀土金属材料等)作阳极,则放电顺序为:S2－I－Br－Cl－OH－最高价含氧酸根(NO3－、SO42－、