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课件网) 揭秘电解池 助力航天梦 高二化学 人教版选择性必修1第四章第二节电解池（第一课时） 目录 CONTENTS 构建模型 电解池工作原理 1 研究模型 探究电解池放电顺序 2 运用模型 寻找电解水的离子导体 3 问鼎苍穹 中国梦 航天梦 构建模型--电解池工作原理 【现象】 【结论】 一极：产生可以使木条燃烧更旺的气体 一极：产生的气体可燃烧，火焰呈淡蓝色 水在通电下生成了 H2和 O2 两极产生的气体体积比为2:1 构建模型--电解池工作原理 微观探析：电解水生成H2和O2的原理是什么？ 离子自由运动 离子定向运动 － ＋ 宏观 阴极 阳极 生成H2 生成O2 － ＋ 微观 通电前 通电后 H+ OH一 H+ H+ OH一 OH一 OH一 H+ H+ H+ OH一 OH一 微观探析符号表征 e- e- OH一 － ＋ 构建模型--电解池工作原理 总反应 2H 电解 e- e- H+ OH一 H+ 阴极：还原反应 4H2O+4e-=2H2↑+4OH- +1 0 阳极:氧化反应 2↑+4H+ -2 0 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。 电解池：把电能直接转化为化学能的装置。 直流电源 阴极 阳极 还原反应 氧化反应 离子导体 阳离子 阴离子 － ＋ 阳离子 阴离子 电源 阴极 阳极 溶液中的离子 闭合回路 分析电解池工作原理的基本步骤 － ＋ e- e- 构建模型--电解池工作原理 外电路 电子导体 内电路 离子导体 ①直流电源 ②电极 活性电极：活性≥Ag 惰性电极：石墨、Pt、Au ③电解质溶液 或熔融电解质 ④闭合回路 电解池 形成的条件 构建模型--电解池工作原理 研究模型--探究电解池放电顺序 电解H2O 2H2O == 2H2 ↑ +O2↑ 电解 － ＋ H+ OH一 H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O Z 资料卡片 ≈55.6mol/L 注：c(H2O)= 1 L 1000 g 18 g·mol-1 25℃纯水的pH=7,室温1L(55.6mol)H2O中，只有1×10-7 molH2O电离。 探究添加什么电解质可以增强水的导电性？ 药品：氯化钠、氯化铜、硫酸铜、酚酞 仪器：玻璃片、9V电池、导线、铅笔芯、pH试纸、 淀粉碘化钾试纸、滤纸 研究模型--探究电解池放电顺序 实验改进：电解池的微型化实验 电解CuCl2溶液 OH一 H+ H+ － ＋ OH一 有气泡，淀粉碘化钾试纸变蓝 Cu2+、H+ 电极上有红色固体析出 Cl-、OH- Cu2++2e-=Cu 2Cl--2e-=Cl2 ↑ 阳极 阴极 电极 现象 迁移的离子 电极反应 总反应 电解 CuCl2=Cu+Cl2 ↑ 放电顺序 阳极：Cl->OH- 阴极：Cu2+>H+ 研究模型--探究电解池放电顺序 科学探究一：电解氯化铜溶液 阴极 阳极 研究模型--探究电解池放电顺序 有气泡，外圈变红内圈变白 Cl-、OH- 有气泡，pH试纸变蓝 阳极 阴极 H+、Na+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- OH一 H+ － ＋ 电解NaCl溶液 2Cl--2e-=Cl2 ↑ 电解 2H2O+ 2Cl- = H2↑+ Cl2 ↑ +2OH- 电极 现象 迁移的离子 电极反应 总反应 放电顺序 阳极：Cl->OH- 阴极：H+>Na+ +1 0 OH一 H+ 科学探究二：电解氯化钠溶液 阴极 阳极 电解CuSO4溶液 H+ － ＋ OH一 SO42一 放电顺序 有气泡， pH试纸变红 阳极 阴极 Cu2+、H+ 电解 电极 现象 迁移的离子 电极反应 总反应 电极上有红色固体析出 2H2O-4e-=O2 ↑+4H+ OH-、SO42- 2Cu2++4e-=2Cu 2Cu2+2H2O = 2Cu+4H++O2 ↑ -2 0 阳极： OH->SO42- 阴极：Cu2+>H+ 研究模型--探究电解池放电顺序 H+ SO42一 OH一 科学探究三：电解硫酸铜溶液 阴极 阳极 电解Na2SO4溶液 OH一 H+ － ＋ SO42一 有气泡， pH试纸变红 有气泡，pH试纸变蓝 阳极 阴极 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2H2O-4e-=O2 ↑+4H+ 电极 现象 迁移的离子 电极反应 总反应 2H2O == 2H2 ↑ +O2↑ 电解 OH-、SO42- H+、Na+ +1 0 -2 0 运用模型--为电解水寻找合适的离子导体 OH一 SO42一 H+ 科学探究四：电解硫酸钠溶液 放电顺序 阳极： OH->SO42- 阴极：H+>Na+ 阳极 惰性电极 活性 ... ...
