高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第二節(jié) 電解池課堂教學(xué)ppt課件

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第二節(jié) 電解池課堂教學(xué)ppt課件，共37頁。PPT課件主要包含了水溶液或熔融狀態(tài)下，水溶液，自由移動離子，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，思考回憶，探究實驗，無明顯變化，分析原因，CuCl2溶液，實踐探究等內(nèi)容，歡迎下載使用。
學(xué)習(xí)目標1. 會描述電解池的工作原理，能正確書寫電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。2. 熟悉電解規(guī)律和電解產(chǎn)物的判斷方法。
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____________________的過程。3. 原電池是_________________ 的裝置 。4. 構(gòu)成原電池的條件是
兩個電極、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)
沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng)
裝置不滿足構(gòu)成原電池的條件
CuCl2溶液在導(dǎo)電（通電）時會不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？
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：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？思考3：猜想在通電時在陽極和陰極各會發(fā)生什么樣的電極反應(yīng)？產(chǎn)物可能是哪些？
陽離子：Cu2+ H+ 陰離子：Cl－ OH－
Cu2+ H+向陰極區(qū)移動； Cl－ OH－向陽極區(qū)移動
Cl－ →Cl2↑ OH－ →O2↑
H2O H+ + OH－
CuCl2＝ Cu2++2Cl－
Cu2+→Cu H+→H2↑
CuCl2 == Cu2+＋ 2Cl-
Cu2+ 、Ｈ+移向陰極：
2Cl－-2e－ == Cl2↑
Cu2+ + 2e－ == Cu
Cl- 、OH-移向陽極：
Cu2+ + 2e－ == Cu
2Cl- - 2e－ == Cl2↑
構(gòu)成電解池的條件是什么？
(1) 外接直流電源；
(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。
使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起 氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。
3.構(gòu)成電解池的條件：
②電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；
電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。
② 陰離子移向該極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。
① 與電源負極相連，電子流入；
② 陽離子移向該極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。
2Cl– – 2e– == Cl2↑
Cu2+ + 2e– == Cu
電子的流向: 電子從外加電源的負極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）
離子定向移動的方向:陽離子向 陰極移動, 陰離子向 陽極移動。
與電源正極連 +電源-與電源負極連氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)2Cl－ -2e－==Cl2 ↑ 陽極 惰性電極 陰極 Cu2++2e－ ==Cu 陰離子移向 CuCl2溶液 陽離子移向
與外電源正極相連的電極，出電子，氧化反應(yīng)。
與外電源負極相連的電極，進電子，還原反應(yīng)。
C、Pt、Au 、Ti等，不論做陰極、陽極，本身都不反應(yīng)。
Fe、Cu、Ag等,做陰極一般本身不反應(yīng)；做陽極，本身被氧化溶解。
說明：得失電子的能力不同
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)溶液中陽離子“爭”得電子
(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 ②若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭”失電子
①活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液，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：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：
S 2->SO32->I－ >Br－ >Cl－ >OH－ >NO3 ->SO42-(等含氧酸根離子）>F－
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸的溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水提供）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注：電鍍時通過控制條件， Fe2+和Zn2+得電子的能力強于H+
無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)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：
只在熔融狀態(tài)下放電，在水溶液中永遠不放電。
實驗：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉
現(xiàn)象：陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使 濕潤的KI-淀粉試紙變藍（Cl2)
電解過程不僅可以在電解質(zhì)溶液中進行，也可以在熔融電解質(zhì)中進行。
通電前：分析熔融電解質(zhì)中的離子情況 陽離子：Na+ 陰離子：Cl－ 做無規(guī)則運動
通電后：（必須直流電） （1）確定電極名稱： 陽極（接電源正極） 陰極（接電源負極） 與電極材料無關(guān)
（2）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng): 陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電陽極：2Cl－ →Cl2↑ + 2e－ 氧化反應(yīng)陰極：2Na+ +2e－ →2Na 還原反應(yīng) 總式：
比較離子的放電能力，然后根據(jù)陰極還原、陽極氧化得出電極產(chǎn)物
【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極，與電源負極相連的為陰極。
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）、并分成陽離子組和陰離子組。
3.判流向陰離子定向移向陽極；陽離子定向移向陰極。
⑴用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液時，根據(jù)放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；
⑵若用金鉑鈦以外的金屬作電極時：若為陰極，則金屬不參加電極反應(yīng)；若為陽極則首先是點擊材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子。
5.先寫電極式正確書寫電極式，要注意得失電子守恒和離子來自何種電解質(zhì)。
6.在寫方程式將陰陽兩極的電極反應(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－
寫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。
③最后使得失數(shù)相等，兩極半反應(yīng)相加得總方程式；
4OH－ －4e－ ==O2↑+2H2O
2Cu2+＋4e－ ==2Cu
H+ Cu2+
H2O H++OH－
CuSO4 == Cu2++ SO42－
①首先分析、比較出陰陽極的放電離子：
②然后寫電極反應(yīng)式 ：
2Cu＋O2↑+4H+
或2CuSO4+2H2O
2Cu＋O2↑+2H2SO4
陽極：4OH-- 4e-== O2 ↑+ 2H2O陰極：4H+ + 4e- == 2H2↑
陽極：2Cl- - 2e- == Cl2↑陰極：2H+ + 2e- == H2↑
陽極： 2Cl- - 2e- == Cl2↑陰極：Cu2+ + 2e- == Cu
陽極： 2Cl- - 2e- == Cl2↑陰極：2H+ + 2e- == H2↑
陽極: 2Cu2++ 4e- == 2Cu陰極： 4OH-- 4e- == O2↑+2H2O
電解池與原電池有哪些異同
①兩電極接直流電源②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路
①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路
將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置
將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
電解池與原電池有哪些異同(續(xù))
電源負極→電解池陰極電解池陽極→電源正極
陽極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子或電極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子
負極：氧化反應(yīng)，金屬失電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子
陽極：與電源正極相連陰極：與電源負極相連
負極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）
某同學(xué)在做電解水的實驗時發(fā)現(xiàn)兩極產(chǎn)生氣泡的速率特別緩慢，（水是一種極弱的電解質(zhì)，導(dǎo)電能力很差）你能否在不改變兩電極產(chǎn)物的情況下，加入某種物質(zhì)使其加快電解速率？
1． 下列關(guān)于電解池工作原理的說法中，錯誤的是 (　　)A．電解池是一種將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置B．電解池中發(fā)生的反應(yīng)是非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)C．電解池工作時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)D．電解池放電時，電極本身不會參加電極反應(yīng)
2．用石墨作電極，電解下列物質(zhì)的溶液，其實質(zhì)不是電解水的是 (　　)A．NaNO3 B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
3. 如圖所示，在U形管中裝入滴有紫色石蕊溶液且混合均勻的某溶液，通直流電，一段時間后U形管內(nèi)會形成一個倒立的“彩虹”，則U形管內(nèi)的溶液可能為(　　)A．H2SO4溶液 B．NaOH溶液C．AgNO3溶液 D．Na2SO4溶液
4. 關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是(　　)A．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性