2018年高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能——电解第1课时课件5鲁科版选修4.ppt

1、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 H2O 2 H2 O2,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CuCl2溶液的电解过程,实验指导： 1.按图示进行实验操作。 2.观

2、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,【活动探究1】探究CuCl2溶液的电解过程,阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。,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,Cu

3、Cl2溶液,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,CuCl2溶液中有四种离子Cu2+、H+、Cl-、OH-，电解过程中为什么是Cu2+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 -SO42-(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+ Hg2+ Fe

4、3+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+（ H+）Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+,阳离子：,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H2O。,【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。,Na+,Na+,Na+,Cl-,Cl-,Cl-,阴极,阳极,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

5、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+4e- =2H2 ,阳极：4OH- -4e- = 2H2O+ O2,总反应式：,(2)盐酸,阴极：2H+ + 2e- = H2,阳极：2Cl- - 2e- =Cl2,总反应式：,(1)稀硫酸,（3）AgNO3溶液,4Ag+ +4e- = 4Ag,4OH-4e- = 2H2O + O2 ,阴极： 2Cu2+4e-=2Cu,阳极： 4OH-4e- =2H2O +O2,（4）CuSO4溶液,阳极：,阴极：,总反应：,2Cl- -2e- = Cl2 ,2H+ + 2e-= H2,阳极：,阴极：,总反应式：,(5)氯化钾溶液,(6)NaOH溶液,阳极：4OH- -4e- = 2H2O+O2,阴极：4H+4e- =2H2,？,Cu+H2SO4 CuSO4+H2,课后探究,试一试：这个反应能在电解条件下发生吗？,