2018年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 1.2 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解 第1課時(shí)課件5 魯科版選修4.ppt

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1、第1課時(shí)：電解的原理,第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解,氫氣,氧氣,-,+,2 H2O 2 H2↑＋ O2↑,自從伏打發(fā)明電池后，“電”的應(yīng)用就風(fēng)起云涌，席卷全球。英國(guó)化學(xué)家戴維就是用電解的方法制出了很活潑的金屬鉀、鈉等。到了現(xiàn)在，電解的應(yīng)用就更加廣泛，它用于好多物質(zhì)的制備、電鍍、和電解水等?？墒牵阒离娊獾脑韱?？你知道電解工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r嗎？你知道……？讓我們共同走進(jìn)電解這奇妙的世界吧！,1、以電解氯化銅溶液為例，理解并掌握電解池的概念和構(gòu)成條件。 2、掌握電解原理。 3、掌握電解池的陰極、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式的書寫。,【活動(dòng)探究1】探究CuCl2溶液的電解過(guò)程,,,,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)： 1.按圖示

2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。 2.觀察：丙中兩個(gè)電極上有什么現(xiàn)象？,電子從陽(yáng)極流入電源正極，從電源負(fù)極流入電解池陰極。,陰極,陽(yáng)極,【活動(dòng)探究1】探究CuCl2溶液的電解過(guò)程,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。,,在直流電作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。,一、電解的原理,2、電解池,把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。,1、電解的概念,3、電極,陽(yáng)極：,,與外電源正極相連，失電子，氧化反應(yīng)。,陰極：,與外電源負(fù)極相連，得電子，還原反應(yīng)。,,惰性電極：,C、Pt、Au等，不論做陰極、陽(yáng)極， 本身都不反應(yīng)。,活性電極：,大部分金屬電極(除Pt、Au) 做陰極本身不反應(yīng)； 做陽(yáng)極，本身

3、被氧化溶解。,電極材料,CuCl2溶液,4、構(gòu)成電解池的條件,外加直流電源 與電源相連的兩個(gè)電極 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) 閉合回路,CuCl2溶液中有四種離子Cu2+、H+、Cl-、OH-，電解過(guò)程中為什么是Cu2+和Cl-先反應(yīng)，而不是H+ 和OH-？,要判斷電極反應(yīng)的產(chǎn)物，必須掌握離子的放電順序。,陰極：,陽(yáng)極：,二、陰、陽(yáng)離子放電的一般順序,陽(yáng)離子,—— 氧化性強(qiáng)的先得電子,陰離子,—— 還原性強(qiáng)的先失電子,①若金屬（除Pt、Au）作電極：電極本身放電 ②若為惰性電極：溶液中的陰離子放電,S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO42-(等含氧酸根離子）,無(wú)論是惰性電極還是活性

4、電極均為溶液中的陽(yáng)離子放電,Ag+ ＞ Hg2+ ＞Fe3+ ＞Cu2+ ＞H+ ＞Pb2+ ＞Sn2+ ＞Fe2+ ＞Zn2+（ ＞H+）＞Al3+ ＞Mg2+ ＞Na+ ＞Ca2+ ＞K+,陽(yáng)離子：,書寫電解反應(yīng)式的一般思路：,三、電極反應(yīng)式的書寫,（1）必須標(biāo)明“通電”條件。 （2）若H+或OH-放電，電極方程式中寫成離子形式，但電解總方程式寫H2O。,【活動(dòng)探究2】鈉的制備,鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，這給鈉的制取帶來(lái)一定的困難。 目前，世界上生產(chǎn)金屬鈉多數(shù)用電解熔融氯化鈉的方法。,Na+,Na+,Na+,Cl-,Cl-,Cl-,陰極,陽(yáng)極,,思考 如果用惰性電極電解飽和NaCl溶液呢？,電解

5、,電解的概念,,,親，這節(jié)課你學(xué)到了什么？,,電解的原理,構(gòu)成電解池的條件,,電極反應(yīng)式的書寫,練習(xí),分別用惰性電極電解下列物質(zhì)的水溶液，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。 (1)稀硫酸 (2)鹽酸 (3)硝酸銀 (4)硫酸銅 (5)氯化鉀 (6)氫氧化鈉,陰極：4H++4e- ====2H2 ↑,陽(yáng)極：4OH- -4e- ==== 2H2O+ O2↑,總反應(yīng)式：,(2)鹽酸,陰極：2H+ + 2e- ==== H2↑,陽(yáng)極：2Cl- - 2e- ====Cl2↑,總反應(yīng)式：,(1)稀硫酸,（3）AgNO3溶液,4Ag+ +4e- ==== 4Ag,4OH--4e- ==== 2H2O + O2 ↑,陰極： 2Cu2++4e-====2Cu,陽(yáng)極： 4OH--4e- ====2H2O +O2↑,（4）CuSO4溶液,陽(yáng)極：,陰極：,總反應(yīng)：,2Cl- -2e- ==== Cl2 ↑,2H+ + 2e-==== H2↑,陽(yáng)極：,陰極：,總反應(yīng)式：,(5)氯化鉀溶液,(6)NaOH溶液,陽(yáng)極：4OH- -4e- ==== 2H2O+O2↑,陰極：4H++4e- ====2H2↑,,？,Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑,課后探究,試一試： 這個(gè)反應(yīng)能在電解條件下發(fā)生嗎？,