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课件网) 第二节 电解池 第一课时 电解原理 人教版(2019) 选择性必修一 第四章 化学反应与电能 课程目标 1、从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。 2、建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解产物,会书写电解的电极反应式和总反应式 小组探讨 电能 化学能 有红色固体析出 有气泡,有刺激性气味,湿润的淀粉KI试纸变蓝色 铜 氯气 思维建模 电解池 找电源 找电流回路 理清导体类型 电子移动 离子移动 电解池构成条件及工作原理 流入 流出 阳离子 阴离子 阴极、阴极反应 阳极、阳极反应 知识巩固 电解池的定义:电能转化成化学能的装置 电解池的构成条件: ①直流电源; 与电源负极相连的电极为阴极 与电源正极相连的电极为阳极 ②阴、阳电极 ③电解质溶液或熔融电解质; 材料可同可不同 ④形成闭合回路; 1.分析下图,属于电解池的有( ) ③⑥ 课堂专练 知识巩固 氧化反应 2Cl--2e-=Cl2↑ 还原反应 Cu2++2e- =Cu 阴离子 阳离子 氯化铜溶液电解池工作原理 与直流电源正极相连的一极 与直流电源负极相连的一极 总反应式:CuCl2 Cu + Cl2↑ 电解 CuCl2 溶液 电解池 阳极 阴极 电解池的阴极、阳极的判断方法 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.a为负极、b为正极 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 课堂专练 知识升华 为什么不是氧气呢? 为什么不产生氢气呢? 说明:得失电子的能力不同 失电子能力:(还原性) Cl->OH- 得电子能力:(氧化性) Cu2+>H+ 思考 根据电解CuCl2溶液的原理,我们得出得失电子能力不同,放电顺序也不同,请同学们结合前面所学知识,以小组为单位尽快排列出阴极、阳极的放电顺 序。 知识巩固 1.电解池电极放电顺序: (1)阴极:阴极本身都不反应,被还原的是溶液中的阳离子,其放电顺序是: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+水 >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 只在熔融状态下放电,即不能用电解水溶液的方法制备Al、Mg、Na等活泼金属 a:活泼金属作阳极,首先是阳极溶解,溶液中所有阴离子均不放电。(金、铂除外) 电极反应:M-ne-=Mn+ b:惰性阳极(C Pt )溶液中的阴离子放电顺序: S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子> F- SO42- NO3- CO32- (2)阳极: a.活泼金属电极 b.惰性电极 知识巩固 判断电极材料→找全离子→判断放电顺序→电极反应式→总反应式 注意: 1.若H+、OH-由水电离,则总反应中需将其变成H2O 2.所有总反应的条件均为电解 电极方程式的书写: 思维建模 知识升华 利用准备的实验仪器和试剂,亲自实践,记录实验现象,并写出自己小组所电解溶液的电极反应式和总反应式,同时思考电解后溶液中的PH会如何变化?若要复原,可以加入什么物质? 提供的试剂有: Na2SO4 、NaCl 、CuSO4 学生展示 电解的试剂 现象 电极反应式 溶液PH变化 溶液复原方法 阴极 阳极 总反应式 惰性电极电解电解质溶液的规律 注意: 惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度,需加适量的某物质时,遵循“少什么加什么,少多少加多少”的原则,所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。 思考交流 根据写出的电极反应式,你可以得出什么规律? 阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ+Ⅲ区:电解本身型 如CuCl2 Ⅱ+Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH Ⅰ+Ⅳ区:放氢生碱型 如NaCl Ⅱ+Ⅲ区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+ 课堂专练 3、如上图所示,通 ... ...