《第四单元-电解原理及其应用》第1课时.ppt

1、电解原理探究电解原理探究l问题问题1.下列溶液在通电时能够导电的有下列溶液在通电时能够导电的有:（）A A：蔗糖溶液：蔗糖溶液 B B：氯化钠溶液：氯化钠溶液 C C：酒精溶液：酒精溶液 D D：稀硫酸：稀硫酸 E E：硫酸铜溶液：硫酸铜溶液 F F：NaOHNaOH溶液溶液 这些溶液为什么能导电？其本质是什么？这些溶液为什么能导电？其本质是什么？电解质溶液导电本质：电解质在水中电解质溶液导电本质：电解质在水中电离出可以自由移动的离子。电离出可以自由移动的离子。非电解质溶液不能导电：不能发生电非电解质溶液不能导电：不能发生电离，非电解质以分子形式存在。离，非电解质以分子形式存在。l问题问题2.

2、如何区别离子化合物和共价化合物？如何区别离子化合物和共价化合物？离子化合物在熔融时能够导电离子化合物在熔融时能够导电共价化合物在熔融时不能导电共价化合物在熔融时不能导电化合物熔融时能否导电化合物熔融时能否导电l问题问题3.通电时电解质电离出的阴阳离子是否还通电时电解质电离出的阴阳离子是否还能自由移动？能自由移动？通电时通电时阳离子向阴极区移动阳离子向阴极区移动阴离子向阳极区移动阴离子向阳极区移动阳极：阳极：与电源与电源正极正极相连相连阴极：阴极：与电源与电源负极负极相连相连 阳极：发生阳极：发生氧化反应氧化反应（即失去电子）（即失去电子）阴极：发生阴极：发生还原反应还原反应（即得到电子）（即得

3、到电子）一、电解原理一、电解原理电能电能转变为转变为化学能化学能电解过程中的能量变化：电解过程中的能量变化：使电流通过电解质溶液而在阴、阳使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。做电解。1.电解原理：电解原理：2.电解装置电解装置-电解池电解池(电解槽电解槽)电解池包括电解池包括两个电极、电解质溶液两个电极、电解质溶液及及电源电源等。等。电极材料可用电极材料可用石墨石墨或或金属金属，两极名称是由，两极名称是由电源电电源电极极决定的。决定的。正极正极 阳极阳极 电解质溶液电解质溶液 阴极阴极 负极负极电流方向：电流方向：电子的移动方向：电

4、子的移动方向：3.电解池中的电解池中的“方向方向”电解池阳极电解池阳极电源正极电源正极;电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极阳离子向阴极移动阳离子向阴极移动;阴离子向阳极移动阴离子向阳极移动离子的移动方向：离子的移动方向：b、阳极：、阳极：a、阴极：、阴极：4.电极反应及反应式电极反应及反应式水的电解水的电解阳阳极极阴阴极极OH-H+溶液中阳离子得电子，发生还原反应溶液中阳离子得电子，发生还原反应金属或阴离子金属或阴离子失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应2H+2e-=H24OH-2e-=H2O+O2 思考：思考：1 1、通电一段时间后，阳极及阳极附近的碘化钾、通电一段时间后，阳极及阳极附

5、近的碘化钾淀粉试纸有什么变化？断定有什么物质生成？淀粉试纸有什么变化？断定有什么物质生成？2、通电一段时间后，阴极上有什么变化？说明、通电一段时间后，阴极上有什么变化？说明有什么物质析出？有什么物质析出？实验：实验：把两支碳棒分别跟电源的正、负极连接后，把两支碳棒分别跟电源的正、负极连接后，浸在氯化铜溶液里。用湿润的碘化钾淀粉试纸放浸在氯化铜溶液里。用湿润的碘化钾淀粉试纸放在跟电源正极相连的碳棒附近在跟电源正极相连的碳棒附近。电解氯化铜溶液电解氯化铜溶液CuCl2=Cu2+2Cl-阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反应）（氧化反应）阴极阴极：Cu2+2e-=Cu （还原反应）（还原反应

6、）H2O H+OH-总反应式总反应式：CuCl2 Cu+Cl2电解电解l反思反思:电解氯化铜溶液时，决定生成铜而非氢电解氯化铜溶液时，决定生成铜而非氢气，生成氯气而非氧气的因素究竟是什么？气，生成氯气而非氧气的因素究竟是什么？5、影响离子放电的因素、影响离子放电的因素：石墨、石墨、Pt和和Au，只起导体只起导体 作用，并不参加放电作用，并不参加放电 ：如：如Cu、Ag、Zn等大部分金属等大部分金属用作阳极时，会参加放电而用作阳极时，会参加放电而氧化溶解。氧化溶解。电极性质电极性质 惰性电极惰性电极 活性电极活性电极(1)(2)离子的性质（惰性电极）离子的性质（惰性电极）a、阴极：、阴极：阳离子

7、得电子的顺序：按金属活动性顺序，阳离子得电子的顺序：按金属活动性顺序，越不活泼的金属离子越容易得到电子。越不活泼的金属离子越容易得到电子。必记必记:Ag+Fe3+Cu2+H+K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)水水 Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)酸酸 Cu2+Fe3+Hg2+Ag+其中其中K+Al3+在水溶液中不放电。在水溶液中不放电。b、阳极：、阳极：阴离子得电子的顺序：阴离子得电子的顺序：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子含氧酸根离子 F-含氧酸根、含氧酸根、F-在水溶液中不放电在水溶液中不放电OH 放电反应：放电反应：4OH-4e-2H2OO2练习：根据电解原理，画

8、出电解练习：根据电解原理，画出电解CuSO4水水溶液的装置图。用碳棒作两极材料，注明溶液的装置图。用碳棒作两极材料，注明哪是阳极、哪是阴极，写出两极反应式及哪是阳极、哪是阴极，写出两极反应式及总的电解化学方程式。总的电解化学方程式。阳极阳极阴极阴极硫酸铜溶液硫酸铜溶液Cu2+、H+离子移向阴极，阴极发生还原反应：离子移向阴极，阴极发生还原反应：阴极：阴极：2Cu2+4e-=2Cu CuSO4=Cu2+SO42-H2O H+OH-SO42-、OH-离子移向阳极，阳极发生氧化反应：离子移向阳极，阳极发生氧化反应：阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2总式：总式：2CuSO4+2H2O=2Cu+

9、O2+2H2SO4电解电解小结：小结：辨电极、析溶液、判流向、辨电极、析溶液、判流向、断粒子、书极式、写方程断粒子、书极式、写方程电解池电解池能量转换能量转换离子的迁移方向离子的迁移方向发生氧化反应的发生氧化反应的电极电极 发生还原反应的发生还原反应的电极电极 电能转化为化学能电能转化为化学能阳极（接电源正极）阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移原电池原电池化学能转化为电能化学能转化为电能负极负极正极正极阴离子向负极迁移阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移相同点相同点(从原理分析从原理分析)都是氧化还原反应都是氧化还原反应原电池与电解池的比较原电池与电解池的比较:（3 3）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化 反应（反应（）（2 2）电解质溶液导电过程就是电解过程）电解质溶液导电过程就是电解过程(）1 1、判断、判断（1 1）电解、电离均需要通电才能实现（）电解、电离均需要通电才能实现（）巩固提高：巩固提高：思考思考:下列装置中下列装置中,哪些是原电池哪些是原电池;哪些是电解池哪些是电解池?ABCDEF关键关键:看是否有外接电源看是否有外接电源,有则一定为电解池。有则一定为电解池。