4.2.1電解原理課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第二節(jié)

電解池從家庭電解水實驗說開來——電解原理第四章

電化學(xué)考查題型：1、電極判斷2、電子、電流、陰離子、陽離子的移向3、電極反應(yīng)式的書寫及正誤判斷4、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的相關(guān)計算5、pH的變化1.如何進行家庭電解水實驗？2.實驗現(xiàn)象不明顯的原因及如何改進實驗？從家庭電解水實驗說開來——電解原理3.電解池的組成及工作原理？4.為什么不用常見的電解質(zhì)食鹽做電解水實驗？5.電解食鹽水的應(yīng)用——氯堿工業(yè)如何實現(xiàn)產(chǎn)品的分離？【思考】根據(jù)所學(xué)知識，我們知道電解水可以獲得H2和O2，如何使用生活中的材料來完成本實驗？電源：電極材料及導(dǎo)線：離子導(dǎo)體：9V的方塊電池兩支兩頭均削好的鉛筆蒸餾水【活動】請同學(xué)們進行實驗現(xiàn)象的預(yù)測，與實驗后進行對比并得出結(jié)論。問題1：如何進行家庭電解水實驗？現(xiàn)象：不明顯。原因——加入強電解質(zhì)，增大離子濃度

增強離子導(dǎo)體的導(dǎo)電性

水是弱電解質(zhì)，離子濃度極低導(dǎo)電性差問題2：實驗現(xiàn)象不明顯的原因及如何改進實驗？2H2O===2H2↑+O2↑電解陰極:與電源負(fù)極相連陽極:與電源正極相連問題3：電解池的組成及工作原理？一、電解原理1.電解池2.構(gòu)成條件①直流電源②電極③離子導(dǎo)體④形成閉合回路把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置【思考】是否用惰性電極電解所有電解質(zhì)溶液都能得到H2和O2？（注意分清陰極和陽極）與直流電源負(fù)極相連的陰極上逐漸覆蓋一層紅色的固體與直流電源正極相連的陽極上有氣泡產(chǎn)生氣體使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍實驗結(jié)論：電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2【思考】該電解池的陰極和陽極的電極反應(yīng)式及發(fā)生的反應(yīng)類型是什么？還原反應(yīng)氧化反應(yīng)陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-

=Cu3、電極發(fā)生的反應(yīng)類型：陽極氧化陰極還原總反應(yīng)：Cu2++2Cl-===Cu+Cl2↑電解【思考】電子導(dǎo)體中電子、電流的移動方向？從帶電微?？措娀瘜W(xué)裝置：???負(fù)電荷的循環(huán)正極負(fù)極e—e—陰極陽極電子：從負(fù)極———→陰極沿導(dǎo)線從陽極———→正極沿導(dǎo)線電流：跟電子相反3、帶電微粒的移向

Cu2+和Cl-在溶液中作自由運動Cu2+和Cl-在溶液中改作定向運動Ⅰ通電前Ⅱ通電后【思考】離子導(dǎo)體中陰離子、陽離子分別移向哪個電極？陽離子移向陰極陰離子移向陽極陰陽相吸從帶電微?？措娀瘜W(xué)裝置：???負(fù)電荷的循環(huán)CuCl2溶液記下來CC陽極區(qū)：氧化反應(yīng)陰極區(qū)：還原反應(yīng)e—e—陰離子陽離子CuCl2=Cu2++2Cl-移向陰極移向陽極Cu2+＞H+

放電順序還原反應(yīng)氧化反應(yīng)放電順序Cl-

＞OH-2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-

=Cu【思考】CuCl2溶液中是否只有Cu2+和Cl—？思考：離子放電順序如何判斷呢？離子放電順序?qū)嵸|(zhì)：

失電子能力(還原性)強弱

得電子能力(氧化性)強弱

電化學(xué)考查題型：1、電極判斷2、電子、電流、陰離子、陽離子的移向3、電極反應(yīng)式的書寫及正誤判斷4、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的相關(guān)計算5、pH的變化Ag+＞Hg2+>Fe3+>

Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+①陰極放電順序與陰極電極材料無關(guān)

氧化性強的離子先放電：陽離子得電子能力(氧化性)強弱6、放電順序僅在熔融狀態(tài)下考慮②陽極放電順序陽極是活性金屬失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)若為活性電極：若為惰性電極(Pt、Au、C等)：僅溶液中的陰離子失電子(惰性電極只導(dǎo)電，不參與反應(yīng))失電子能力(還原性)強弱6、放電順序性水溶液中不考慮7、書寫電極反應(yīng)式的方法①判斷電極材料，活性金屬作陽極時，活性金屬失電子②明確溶液中存在哪些離子③判斷放電順序(包括水的電離，分成陽離子組、陰離子組）④根據(jù)陰陽相吸，陽極氧化陰極還原完成電極反應(yīng)式⑤陰極+陽極反應(yīng)式=總反應(yīng)式（注意得失電子數(shù)相等）以不同電極材料電解蘇打溶液為例類型實例電極反應(yīng)式和電解方程式溶液復(fù)原H2SO4NaOH KNO3總式加水用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律陰極:4H++4e-

==2H2↑陽極:2H2O-4e-==4H++O2↑陰極:2H2O+2e-==H2↑+2OH-陽極:4OH--4e-

==2H2O+O2↑陰極:2H++2e-==H2↑陽極:4OH--4e-

==2H2O+O2↑電解

2H2O===2H2↑+O2↑8、電解規(guī)律(OH－>SO42－

)[H+(酸)](OH－

)[H+(水)>Na+](OH－>NO3－

)[H+(水)>K+]電解水型溶液復(fù)原的原則：少什么加什么類型實例電極反應(yīng)式和電解方程式溶液復(fù)原HClCuCl2

通HCl加CuCl2用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律陰極:2H++2e-

==H2↑陽極:2Cl--2e-

==Cl2↑電解電解方程式:2HCl====H2↑+Cl2↑陰極:Cu2++2e--==Cu陽極:2Cl--2e-

==Cl2↑電解電解方程式:CuCl2

====Cu+Cl2↑(Cl－>OH－

)[H+(酸)][Cu2+>H+(水)](Cl－>OH－

)電解電解質(zhì)型類型實例電極反應(yīng)式和電解方程式溶液復(fù)原NaClCuSO4

通HCl加CuO或CuCO3用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律陰極:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-陽極:2Cl--2e-

==Cl2↑電解2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑陰極:Cu2++2e--==Cu陽極:2H2O-4e-

==4H++O2↑電解2CuSO4+2H2O====2Cu+2H2SO4+O2↑ [H+(水)>Na+]

(Cl－>OH－

)[Cu2+>H+(水)](OH－>SO42－

)放氫生堿型放氧生酸型問題4：為什么不用常見的電解質(zhì)——食鹽做電解水實驗？陰極:4H2O+4e-==2H2↑+4OH-陽極:2Cl--2e-

==Cl2↑通電2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑惰性電極

電解精制食鹽水NaCl溶液裝置的不同點？2Cl--2e-

==Cl2↑Ca2++2e-

==Ca電解CaCl2(熔融)===

Ca+Cl2↑4OH--4e-

==2H2O+O2↑電解

2H2O===2H2↑+O2↑2H2O+2e-==H2↑+2OH-C作業(yè)本，不抄題。1、提示：請從平衡移動的角度分析原因（1）在配制CuCl2溶液時，將二水合氯化銅直接溶于水，得到的溶液會變渾濁。配制CuCl2溶液時應(yīng)加入什么物質(zhì)才能配得澄清的溶液？

.（2）碳酸氫鈉溶液和CuCl2溶液混合會產(chǎn)生氣泡和沉淀的原因？