4.2.1电解池ppt课件-（2019）新人教版高中化学高二上学期选择性必修一.pptx

1、自学检测自学检测预习检测预习检测1.1.什么是电解？什么是电解？2.2.电解电解过程中发生的能量转化是？过程中发生的能量转化是？3.3.在电解池中，如何定义在电解池中，如何定义阴极、阴极、阳极？阳极？电电流流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引起通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程氧化还原反应的过程电能转化为化学能电能转化为化学能阳极：发生氧化反应（与直流电源正极相连）阳极：发生氧化反应（与直流电源正极相连）阴极：发生还原反应阴极：发生还原反应（与直流电源负极相连）（与直流电源负极相连）第第2 2节节 电解池电解池第第1 1课时课时 电解原理电解原理第六

2、章第六章化学反应与能量化学反应与能量学习目标学习目标1.1.了解电解的概念。了解电解的概念。2.2.了解了解电解池的构成，电解池的构成，理解电解池的工作原理。（理解电解池的工作原理。（重点重点）3.3.掌握电解池电极反应式和电解反应方程式的书写。掌握电解池电极反应式和电解反应方程式的书写。自1800年，伏特发明了伏打电池后，科学家们纷纷开始利用伏打电池研究电的化学效应，对水、盐溶液，熔融固体化合物进行通电实验，其中英国化学家戴维在点解释议案中发现了钠、钾、镁、钙、锶、钡等多种元素，成为发现最多新元素的科学家。电 解 池 的 前 世 今 生电 解 池 的 前 世 今 生1833年，英国科学家法拉

3、第，经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氯气，这一发现为氯碱工业的发展有重要的促进作用石墨饱和食盐水( (阴极）阴极）- +- +C CC C( (阳极）阳极）NaClNaCl溶液溶液OHOH- - ClCl- - H H+ + NaNa+ + -电子流动电子流动放向放向离子流动放向阳极阳极正极正极 阴极阴极负极负极 阳离子（阳离子（ ）阴极阴极 阴离子（阴离子（）阳极阳极 是否所有的离子都能同时在电极上反应？是否所有的离子都能同时在电极上反应？- -学习学习任务一任务一 电解电解CuClCuCl2 2溶液实验探究溶液实验探究 完成课本完成课本P P101 101 【

4、实验【实验4-24-2】，思考讨论下列问题：】，思考讨论下列问题：1 1、简述实验、简述实验现象与结论现象与结论 2 2、通电通电前前，水中，水中有哪些离子，如何运动？有哪些离子，如何运动？ 3.3.通电后，导线通电后，导线和水中和水中带电粒子如何运动带电粒子如何运动？4.4.电极上发生的是什么电极上发生的是什么反应反应产生产生CuCu和和ClCl2 2呢呢？电解电解CuClCuCl2 2溶液溶液实验实验通电通电前后前后，水中，水中有哪些离子，如何运动？有哪些离子，如何运动？Cl-Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-通电前通电前 通电前：通电前：氯化铜溶液中存在的离子有氯化铜

5、溶液中存在的离子有CuCu2 2、ClCl、H H、OHOH，通电前这些离子在溶液中作自由运动。通电前这些离子在溶液中作自由运动。 Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl- 阴极阳极通电后通电后 通电后：通电后：在电场在电场的作用下，溶液中的离子作的作用下，溶液中的离子作定向运动定向运动，即即ClCl、OHOH向向阳极阳极（与与直流电源正直流电源正极相连极相连的石墨棒的石墨棒）迁移，迁移，CuCu2 2、H H向阴极（向阴极（与与直流电源直流电源负极相连负极相连的石墨棒的石墨棒）迁移迁移。2Cl2Cl 2e2e = Cl= Cl2 2（氧化反应）（氧化反应）阳极：阳极：Cu

6、Cu2+2+ 2e2e = Cu = Cu （还原反应）（还原反应）阴极：阴极：总反应式：总反应式：CuClCuCl2 = 2 = Cu + ClCu + Cl2 2电解电解 阳极（与电极有关）：发生氧化反应，溶液中的阴离子失电子。阳极（与电极有关）：发生氧化反应，溶液中的阴离子失电子。 阴极：发生还原反应，溶液中的阳离子得电子。阴极：发生还原反应，溶液中的阳离子得电子。AgAg+ + FeFe3+3+CuCu2+2+ H H+ +( (酸）酸）PbPb2+2+SnSn2+2+ FeFe2+2+ZnZn2+2+ H H+ +( (水）水）活性电极活性电极SS2-2- I I- -BrBr- -

7、ClCl- - OHOH- - 含氧酸根（含氧酸根（SOSO4 42-2-、NONO3 3- -、COCO3 32-2-） F F- -阴极阴极- +- +C CC C阳极阳极得到电子得到电子发生还原反应发生还原反应阴离子阴离子 阳离子阳离子 失去电子失去电子发生氧化反应发生氧化反应结合上述内容，绘制反应电解池工作原理的示意图，包括以下内容结合上述内容，绘制反应电解池工作原理的示意图，包括以下内容1.1.注明电解池的组成注明电解池的组成2.2.注明氧化反应和还原反应发生的区域注明氧化反应和还原反应发生的区域3.3.表明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向表明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向能能

8、发生氧化还原反应：发生氧化还原反应： 可以是自发的反应，可以是自发的反应，也可以是非自发的反应也可以是非自发的反应 两极一液一电源一反应具有直流电源；具有直流电源；两个电极两个电极( (阴极、阳极阴极、阳极) )；电解质溶液或熔融电解质；电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路。形成闭合回路。2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O = = 2 2NaOH + HNaOH + H2 2 + Cl + Cl2 2电解电解副反应：副反应：ClCl2 2与与NaOHNaOH反应反应 ClCl2 2与与H H2 2反应反应如何改进电解池装置，避免电解食盐水过程中副反应的发生？如何改进电解池装置，避免电

9、解食盐水过程中副反应的发生？- +- +C CC CNaClNaCl溶液溶液OHOH- - ClCl- - H H+ + NaNa+ + H H2 2 ClCl2 2优化- +- +C CC CNaClNaCl溶液溶液NaNa+ + H H2 2 ClCl2 2阳离子交换膜阳离子交换膜 ClCl- - NaNa+ + ClCl- - H H+ + OHOH- - OHOH- - 氯碱工业氯碱工业电解精炼铜电解精炼铜电镀电镀电化学合成电化学合成电解处理废水电解处理废水（20182018广州二模广州二模）用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，）用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢

10、氧化钠，其装置如图所示。其装置如图所示。电极反应四步书写法：电极反应四步书写法：辩：分辨电解池的阴、阳极。辩：分辨电解池的阴、阳极。找：根据题目信息或电解质离子放电顺序找出放电微粒并推测出对应产物。找：根据题目信息或电解质离子放电顺序找出放电微粒并推测出对应产物。算：从物质的元素化合价变化算出得失电子数。算：从物质的元素化合价变化算出得失电子数。补：根据反应环境补充所需物质，实现电荷守恒和原子守恒补：根据反应环境补充所需物质，实现电荷守恒和原子守恒分析溶液中离子种类：阳离子（分析溶液中离子种类：阳离子（NaNa+ +、H H+ +）；）； 阴离子（阴离子（NONO3 3- -、OHOH- -）

11、阳极：阳极：4OH4OH- -4e-4e- -=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极：阴极：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2 原电池与电解池的异同点原电池与电解池的异同点完成导学案完成导学案P94 P94 活动活动2 2 表格表格思考思考电解质溶液用惰性电极电解的示例：举 例 电极反应物质类别实例 含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl减小增大不变H2O阳：2Cl- 2e- Cl2阴：2H+2e- H2增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳：2Cl- - 2e- = Cl2阴：Cu2+2e- = Cu增大CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳

12、：2Cl- 2e- = Cl2阴：2H2O+ 2e- = H2 + 2OH-增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳：2H2O- 4e- = 4H+O2 阴：2Cu2+4e- 2Cu减小CuO电解水型复原方法PH变化电解类型本质本质：1.1.下列关于电解池的叙述中不正确的是下列关于电解池的叙述中不正确的是( () )。A.A.与电源正极相连的是电解池的阴极与电源正极相连的是电解池的阴极B.B.与电源负极相与电源负极相连的是电解池的阴极连的是电解池的阴极C.C.在电解池的阳极发生氧化反应在电解池的阳极发生氧化反应D.D.电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极A练一练：练一练：2.2.按下图装置将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是按下图装置将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是( () )。 A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应,乙装置中锌棒作阴极发生还原反应B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒C.乙装置的电解质溶液中的氢离子流向锌棒D.甲、乙两个装置的反应原理不同B练一练：练一练：