人教版高中化學(xué)選擇性必修1第四章化學(xué)反應(yīng)與電能電解原理課件

電解原理1．認識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用。2．了解電解池的工作原理，認識電解在實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量儲存中的具體應(yīng)用。2習(xí)學(xué)目標ZnCuCuCl2溶液原電池中的能量轉(zhuǎn)化方式是什么？化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能電解過程中能量轉(zhuǎn)化方式又是什么呢？情境導(dǎo)入1.電解池的定義

把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置2.電解池的構(gòu)成條件(1)直流電源陰極:與電源負極相連[還原反應(yīng)]陽極:與電源正極相連[氧化反應(yīng)](2)陰、陽電極(3)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)(4)形成閉合回路一、電解原理知識點一電解原理通電前：CuCl2Cu2++2Cl-通電時：向陰極遷移向陽極遷移↑

2Cl-2e-=Cl2氧化反應(yīng)放電順序Cl-

＞OH-Cu2++2e-=Cu2+還原反應(yīng)Cu2+＞H+

放電順序H2OH+OH-+思考：電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？總反應(yīng)：↑Cu2++2Cl-Cu+Cl2電解知識點一電解原理3.電解

使電流通過電解質(zhì)溶液（熔融電解質(zhì)）而在陽極、陰極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做

電解。

電解過程可以看作外接電源提供的電能，借助電解池將還原劑的電子轉(zhuǎn)移給了氧化劑知識點一電解原理②一定是電解質(zhì)溶液中陽離子“爭”得電子4.電解池電極放電順序(1)陰極：得電子，還原反應(yīng)①電極本身不參加反應(yīng)Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽離子在陰極上放電順序是：陽離子知識點一電解原理②若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭”失電子(2)陽極：失電子，氧化反應(yīng)①若為金屬（非惰性）電極，電極失電子

金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進入溶液，陰離子不容易在電極上放電。S

2->SO32->I

->Br

->Cl

->OH

->NO3->SO42-(等含氧酸根離子）>F-陰離子的放電順序是：石墨電極、金電極、鉑電極陰離子4.電解池電極放電順序知識點一電解原理陽極陰極氧氣銅陽極:2H2O-4e-=

4H++O2↑陰極：2Cu2++4e-=2CuCuSO4溶液

總反應(yīng)：2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4CuSO4=Cu2++SO42-H2OH++OH-練一練下圖是電解硫酸銅溶液，請寫出電極反應(yīng)式知識點一電解原理

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+知識點二電解規(guī)律陽極：2H2O－4e－＝

4H++O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑1.電解水型（1）含氧酸如電解H2SO4、HNO3等溶液時其電極反應(yīng)式為：總反應(yīng)：2H2O

O2↑+2H2↑電解

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。二、電解規(guī)律知識點二電解規(guī)律陽極：

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

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。如電解NaOH、KOH等溶液時其電極反應(yīng)式為：總反應(yīng)：2H2O

O2↑+2H2↑電解（2）強堿知識點二電解規(guī)律陽極：

2H2O－4e－＝4H++O2↑陰極：4H2O+4e－＝2H2↑+4OH－如電解Na2SO4、KCO3等溶液時其電極反應(yīng)式為：總反應(yīng)：2H2O

O2↑+2H2↑電解（3）氫前金屬含氧酸鹽

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。知識點二電解規(guī)律2.電解本身

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑

（1）無氧酸如電解鹽酸時其電極反應(yīng)式為：總反應(yīng)：2HClCl2↑+H2↑電解知識點二電解規(guī)律2.電解本身

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(加入一定量的CuCl2固體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：Cu2++2e－＝Cu如電解CuCl2溶液時其電極反應(yīng)式為：總反應(yīng)：CuCl2Cl2↑+Cu電解（2）氫后金屬無氧酸鹽知識點二電解規(guī)律如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu

電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液時其電極反應(yīng)式為：3.放氧生酸氫后金屬含氧酸鹽總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4

電解知識點二電解規(guī)律4.放氫生堿如電解NaCl、KCl、MgCl2、AlCl3溶液等。

電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的HCl氣體。陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：

2H++2e－＝H2↑氫前金屬無氧酸鹽總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑電解電解NaCl溶液時其電極反應(yīng)式為：知識點二電解規(guī)律練一練2.電解CuCl2與NaCl的混合溶液(惰性電極)，陰極上和陽極上最先析出的物質(zhì)為（

）A．H2和Cl2

B．Cu和Cl2

C．H2和O2

D．Cu和O2B知識點二電解規(guī)律電解原理電解原理電解概念電解池構(gòu)成電解池的條件電極反應(yīng)式的書寫電解規(guī)律電解水型電解本身型放熱生酸型放氫生堿型【課堂小結(jié)】1.下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是(

)A．電解池中的閉合回路僅由電子的定向運動形成B．電子從電源的負極經(jīng)導(dǎo)線流向電解池的陽極，從電解池的陰極經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極C．在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動D．相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子數(shù)與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等D隨堂訓(xùn)練選項a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl22.如圖中X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無味氣體放出。符合這一情況的是表中的()A隨堂訓(xùn)練3.如圖所示的電解池中，a、b、c、d都是石墨電極，通電一段時間后，a、b、c、d各電極反應(yīng)式分別是：a：______________，b：____