2023學(xué)年完整公開(kāi)課版電解池市賽

第三節(jié)電解池第三節(jié)電解池思考回憶1、電解質(zhì)是指在_____________能夠?qū)щ姷幕衔铩?、電離是指電解質(zhì)在_____________或__________狀態(tài)下離解成____________的過(guò)程。3、原電池是_____________的裝置。4、構(gòu)成原電池的條件是:

水溶液或熔融狀態(tài)下水溶液熔融自由移動(dòng)離子把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，將用導(dǎo)線(xiàn)連接在一起的兩根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

無(wú)明顯變化沒(méi)有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng)裝置不滿(mǎn)足構(gòu)成原電池的條件分析原因:CC【猜想】CuCl2溶液在導(dǎo)電（通電）時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？陰極陽(yáng)極CuCl2溶液實(shí)踐探究向氯化銅溶液中通入直流電思考1：氯化銅溶液中含有哪些微粒思考2：在通電時(shí)這些微粒各向什么區(qū)移動(dòng)？思考3：猜想在通電時(shí)在陽(yáng)極和陰極各會(huì)發(fā)生什么樣的電極反應(yīng)？產(chǎn)物可能是哪些？陽(yáng)離子：Cu2H陰離子：Cl-OH-Cu2H向陰極區(qū)移動(dòng)；Cl-OH-向陽(yáng)極區(qū)移動(dòng)Cl-→Cl2↑OH-→O2↑H2OHOH-CuCl2＝Cu22Cl-陰極區(qū)：Cu2→CuH→H2↑陽(yáng)極區(qū)：Cu2－＋e-e-電子流出Cu2運(yùn)動(dòng)Cl-運(yùn)動(dòng)Cl-oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooCl2oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooCl-Cl-運(yùn)動(dòng)電子流入Cu通電前：CuCl2=Cu2＋2Cl-H2OH++OH-

通電后：Cu2、Ｈ移向陰極：2Cl－-2e－=Cl2↑Cu22e－=CuCl-、OH-移向陽(yáng)極：總反應(yīng)：陽(yáng)極陰極HHOH-OH-實(shí)驗(yàn)探究陰極陽(yáng)極電極現(xiàn)象電極產(chǎn)物電極反應(yīng)反應(yīng)類(lèi)型有紅色物質(zhì)析出。無(wú)氣泡產(chǎn)生。有氣泡產(chǎn)生，該氣體可使?jié)櫇竦牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)。CuCu22e-=Cu還原反應(yīng)Cl22Cl--2e-=Cl2↑氧化反應(yīng)CuCl2Cu+Cl2↑總反應(yīng)電解－＋e-陽(yáng)極陰極構(gòu)成電解池的條件是什么？1外接直流電源；2有兩個(gè)電極；3有電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)的電解質(zhì)；4形成閉合回路。Cu2－＋Cl-Cl-HOH-陰極、陽(yáng)極電子流向負(fù)極陰極陽(yáng)極正極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)－＋e-陽(yáng)極陰極Cu2－＋e-e-電子流出Cl-Cl-電子流入HOH-經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)1電解： 使直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起

氧化還原反應(yīng)的過(guò)程，叫做電解。3構(gòu)成電解池的條件：①直流電源；②電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；2電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。一、電解原理③形成閉合回路。碳碳陰極陽(yáng)極陽(yáng)極：①與電源正極相連；②陰離子移向該極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：①與電源負(fù)極相連，電子流入；②陽(yáng)離子移向該極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。碳碳陰極陽(yáng)極電極反應(yīng)式：陰極：陽(yáng)極：2Cl––2e–＝Cl2↑Cu22e–＝Cu還原反應(yīng)氧化反應(yīng)總反應(yīng)：Cu2+

+2Cl–Cu+Cl2↑通電④陰、陽(yáng)電極電子的流向:電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再?gòu)年?yáng)極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能從溶液中移動(dòng)）離子定向移動(dòng)的方向:陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)與電源正極連電源-與電源負(fù)極連氧化反應(yīng)還原反應(yīng)2Cl—2e-=Cl2陽(yáng)極惰性電極陰極Cu22e-=Cu

陰離子移向CuCl2溶液陽(yáng)離子移向電子流出電子流入電解的工作原理：組成：兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、直流電源電極陽(yáng)極：與外電源正極相連的電極，出電子，氧化反應(yīng)。陰極：與外電源負(fù)極相連的電極，進(jìn)電子，還原反應(yīng)。惰性電極：C、Pt、Au、Ti等，不論做陰極、陽(yáng)極，本身都不反應(yīng)?；钚噪姌O：Fe、Cu、Ag等,做陰極一般本身不反應(yīng)；做陽(yáng)極，本身被氧化溶解。電解池電極材料電極產(chǎn)物反思為什么不是氧氣呢？為什么不產(chǎn)生氫氣呢？說(shuō)明：得失電子的能力不同失電子能力：Cl-＞OH-得電子能力：Cu2＞H放電能力放電次序4電解池電極反應(yīng)規(guī)律

1陰極：得電子，還原反應(yīng)①（一般）電極本身不參加反應(yīng)②一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)”得電子2陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng)①若為金屬（非惰性）電極，電極失電子②若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)”失電子離子放電順序：①活性材料作電極時(shí)：金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。②用惰性電極Pt、Au、石墨、鈦等時(shí)：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-等含氧酸根離子）>F-Ag>Fe3>Cu2>H酸的溶液>g2>Na>Ca>注：電鍍時(shí)通過(guò)控制條件，F(xiàn)e2和n2得電子的能力強(qiáng)于H無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：陽(yáng)極：陰極:只在熔融狀態(tài)下放電，在水溶液中永遠(yuǎn)不放電。實(shí)驗(yàn)：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉現(xiàn)象：陽(yáng)極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶?rùn)的I-淀粉試紙變藍(lán)（Cl2陰極：有金屬鈉析出陰極陽(yáng)極氯氣鈉熔融NaCl電解過(guò)程不僅可以在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行，也可以在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析熔融電解質(zhì)中的離子情況陽(yáng)離子：Na陰離子：Cl-做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)通電后：（必須直流電）（1）確定電極名稱(chēng)：陽(yáng)極（接電源正極）陰極（接電源負(fù)極）與電極材料無(wú)關(guān)

（2）判斷電極產(chǎn)物并書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng):陽(yáng)離子移向陰極放電，陰離子移向陽(yáng)極放電陽(yáng)極：2Cl-→Cl2↑2e-氧化反應(yīng)陰極：2Na2e-→2Na還原反應(yīng)

總式：

2NaCl2Na+Cl2↑通電清楚離子的移動(dòng)趨向比較離子的放電能力，然后根據(jù)陰極還原、陽(yáng)極氧化得出電極產(chǎn)物e-e-e-e-e-還原反應(yīng)氧化反應(yīng)C陽(yáng)離子明確電解質(zhì)溶液中或熔融態(tài)電解質(zhì)中存在的離子分析方法陰離子【電解原理的學(xué)習(xí)方法】1分電極與電源正極相連的為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的為陰極。2析溶液分析溶液中存在的所有離子（水溶液中包括水的電離）、并分成陽(yáng)離子組和陰離子組。3判流向陰離子定向移向陽(yáng)極；陽(yáng)離子定向移向陰極。

4定反應(yīng)⑴用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液時(shí)，根據(jù)放電規(guī)律，陽(yáng)離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陰離子在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，⑵若用金鉑鈦以外的金屬作電極時(shí)：若為陰極，則金屬不參加電極反應(yīng)；若為陽(yáng)極則首先是點(diǎn)擊材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子。5先寫(xiě)電極式正確書(shū)寫(xiě)電極式，要注意得失電子守恒和離子來(lái)自何種電解質(zhì)6在寫(xiě)方程式將陰陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)式合并即可得總方程式，要注意條件，并用分子式表示弱電解質(zhì)。OH－SO42－例：寫(xiě)出用石墨做電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式，方法陰極：陽(yáng)極：③、最后使得失數(shù)相等，兩極半反應(yīng)相加得總方程式；電解電解＞陰極：陽(yáng)極：4OH－－4e＝O2↑2H2O2Cu2＋4e＝2CuHCu2H2OHOH－CuSO4＝Cu2SO42－①、首先分析、比較出陰陽(yáng)極的放電離子：②、然后寫(xiě)電極反應(yīng)式：2Cu＋O2↑4H或2CuSO42H2O（電解化學(xué)方程式）2Cu＋O2↑2H2SO42Cu22H2O（電解離子方程式）＜電解類(lèi)型舉例電極反應(yīng)式物質(zhì)類(lèi)別實(shí)例

含氧酸H2SO4可溶性強(qiáng)堿NaOH氫前金屬含氧酸鹽Na2SO4無(wú)氧酸HCl陽(yáng)極：4OH--4e-=O2↑2H2O陰極：4H4e-=2H2↑陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H2e-=H2↑氫后金屬無(wú)氧酸鹽CuCl2陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu22e-=Cu氫前金屬無(wú)氧酸鹽NaCl陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H2e-=H2↑氫后金屬含氧酸鹽CuSO4陽(yáng)極:2Cu24e-=2Cu陰極：4OH--4e-=O2↑2H2O惰性電極電解規(guī)律小結(jié)相當(dāng)于電解水相當(dāng)于電解溶質(zhì)本身溶質(zhì)和溶劑同時(shí)電解某同學(xué)在