高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能——电解第一课时笔记鲁科版选修.ppt

第,1,课时：电解的原理,第,2,节 电能转化为化学能,电解,氢气,氧气,-,+,2 H,2,O 2 H,2,O,2,通电,=,自从伏打发明电池后，,“,电,”,的应用就风起云涌，席卷全球。英国化学家,戴维,就是用电解的方法制出了很活,泼的金属钾、钠,等。到了现在，电解的应用就更加广泛，它用于好多物质的,制备、电镀、和电解水,等。可是，你知道电解的原理吗？你知道电解工业的发展状况吗？你知道,？让我们共同走进电解这奇妙的世界吧！,1,、以电解氯化铜溶液为例，理解并掌握电解池的概念和,构成条件。,2,、掌握电解原理。,3,、掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。,【,活动,探究,1】,探究,CuCl,2,溶液的电解过程,实验指导：,1.,按图示进行实验操作。,2.,观察：丙中两个电极上有什么现象？,电子从阳极流入电源正极，从电源负极流入电解池阴极。,阴极,阳极,CuCl,2,=Cu+Cl,2,通电,电极反应：,反应类型：,Cu,2+,+2e,=Cu,还原反应,电极反应：,反应类型：,2Cl,-2e,=Cl,2,氧化反应,总反应：,【,活动,探究,1】,探究,CuCl,2,溶液的电解过程,e,e,-,阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。,电子如何移动？,溶液中阴阳离子如何移动？,在,直流电,作用下，电解质在两个电极上,分别发生氧化反应和还原反应,的过程叫做电解。,一、电解的原理,2,、电解池,把电能转化为化学能的装置。,1,、电解的概念,3,、电极,阳极：,与外电源,正极,相连，,失,电子，,氧化,反应。,阴极：,与外电源,负极,相连，,得,电子，,还原,反应。,惰性,电极：,C,、,Pt,、,Au,等，不论做阴极、阳极，,本身都不反应。,活性,电极：,大部分金属电极,(,除,Pt,、,Au,),做,阴极,本身,不反应,；,做,阳极,，本身,被氧化,溶解。,电极材料,CuCl,2,溶液,阳极,阴极,C,C,-,+,4,、构成电解池的条件,外加直流电源,与电源相连的,两个电极,电解质溶液或熔融电解质,闭合回路,CuCl,2,溶液中有四种离子,Cu,2+,、,H,+,、,Cl,-,、,OH,-,，电解过程中为什么是,Cu,2+,和,Cl,-,先反应，而不是,H,+,和,OH,-,？,要判断电极反应的产物，必须掌握离子的,放电顺序,。,阴极：,阳极：,二、阴、阳离子放电的一般顺序,阳离子,氧化性强的,先得电子,阴离子,还原性强的,先失电子,若,金属（除,Pt,、,Au,）,作电极：,电极本身放电,若为惰性电极：,溶液中的阴离子放电,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,SO,4,2-,(,等含氧酸根离子）,无论是惰性电极还是活性电极,均为溶液中的阳离子放电,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,（,H,+,）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,阳离子,：,浓度大时先于,H,+,放电,书写电解反应式的一般思路：,三、电极反应式的书写,（,1,）必须标明,“,通电,”,条件。,（,2,）若,H+,或,OH-,放电，电极方程式中写成离子形式，但电解总方程式写,H,2,O,。,【,活动,探究,2】,钠的制备,钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难。,目前，世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法。,请你试画出惰性电极电解熔融,NaCl,的装置示意图，判断阴阳极、并写出电极反应及总反应。,熔融,NaCl,Na,+,Na,+,Na,+,Cl,-,Cl,-,Cl,-,阴极,阳极,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,失电子,氧化反应,2Na,+,+2e,-,=2Na,得电子,还原反应,e,-,e,-,2,NaCl=2Na+Cl,2,通电,电解熔融,NaCl,总反应：,思考,如果用惰性电极电解饱和,NaCl,溶液呢？,电解,电解的概念,亲，这节课你学到了什么？,电解的原理,构成电解池的条件,电极反应式的书写,练习,分别用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出有关的电极反应式和总反应式。,(1),稀硫酸,(2),盐酸,(3),硝酸银,(4),硫酸铜,(5),氯化钾,(6),氢氧化钠,阴极：,4H,+,+,4,e,-,=2H,2,阳极：,4OH,-,-4,e,-,=2H,2,O+O,2,总反应式：,(2),盐酸,阴极：,2H,+,+,2,e,-,=H,2,阳极：,2Cl,-,-2,e,-,=Cl,2,总反应式：,2HCl=H,2,+Cl,2,通电,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,(1),稀硫酸,（,3,）,AgNO,3,溶液,4Ag,+,+4e,-,=4Ag,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,4Ag,+,+2H,2,O=4Ag+O,2,+4H,+,通电,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,=2Cu,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,（,4,）,CuSO,4,溶液,2Cu,2+,+2H,2,O=2Cu+O,2,+4H,+,通电,总反应：,阳极：,阴极：,总反应：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,2H,+,+2e,-,=H,2,阳极：,阴极：,总反应式：,通电,2Cl,-,+2H,2,O=2OH,-,+Cl,2,+H,2,(5),氯化钾溶液,(6)NaOH,溶液,阳极：,4OH,-,-4,e,-,=2H,2,O+O,2,阴极：,4H,+,+,4,e,-,=2H,2,总反应式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,？,Cu+H,2,SO,4,CuSO,4,+H,2,课后探究,试一试：,这个反应能在电解条件下发生吗？,