2018年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 1.2 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解 第1課時(shí)課件4 魯科版選修4.ppt

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1、第一章第2節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,第一課時(shí) 電解的原理,探究實(shí)驗(yàn)1,甲,無 現(xiàn) 象,沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng),甲裝置不滿足構(gòu)成原電池的條件,分析原因:,探究實(shí)驗(yàn)2,,如圖所示，將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接，浸入盛有CuCl2溶液的燒杯中 ，再接通12V直流電,觀察現(xiàn)象。 約35min后切斷電源。,Cu,,Cl2,,,,陰極,陽極,CuCl2溶液,,,,,,,,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流,實(shí)驗(yàn)記錄,有氣泡逸出,有紅色固體析出,氯氣,銅,使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),,陰極,陽極,離子移動 通電前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl， Cu2+、Cl為自由移動的離子；,通電后：Cu2+移

2、向陰極， Cl移向陽極；,電極反應(yīng)：,2Cl 2e = Cl2（氧化反應(yīng)）,Cu2+ 2e = Cu（還原反應(yīng)）,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋,陽極：,陰極：,結(jié)一結(jié)：,電極反應(yīng)：,陽氧化、陰還原,陰、陽離子流向：,異性相吸（陰離子向陽極）,電子流向：,電子從負(fù)極流向陰極，通過溶液中離子的 定向移動，再從陽極流回正極,Cu2+,oooooooooooooooooooo,,,,,,,,,,,,,,,, , ,陰極,陽極,Cu,Cl2,,,,,,,,,,,,,,,,,電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)裝置,e-,e-,單擊電子流動,電解池中離子和電子的移動方向,1.電解：,使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起

3、 氧化還原反應(yīng)的過程。,3.構(gòu)成電解池的條件：,直流電源；,與電源負(fù)極相連的電極為陰極,與電源正極相連的電極為陽極,陰、陽電極,,電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；閉合電路,2.電解池：,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。,一、電解原理,,4、電解本質(zhì)：,陽極（和原電池正極相連）：發(fā)生氧化反應(yīng) 陰極（和原電池負(fù)極相連）：發(fā)生還原反應(yīng),,,5、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)： 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程就是電解過程。,6、電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，能 使不能自發(fā)反應(yīng)的反應(yīng)發(fā)生。,與電源正極相連,陽極,陰極,與電源負(fù)極相連,失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng),陽離子移向,陰離子移向,得到電子，發(fā)生還原反應(yīng),,,,,,,7、陰陽極判斷,

4、放電順序：,陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子,活性陽極 S2IBrClOH(水) 含氧酸根離子,陽極：還原性強(qiáng)的離子先失電子,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+ Na+Ca 2+ K+,二、電解質(zhì)在水溶液中放電規(guī)律,除Pt、Au、石墨外的金屬電極,思考?,電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結(jié)果：,離子放電的順序,H+ Na+,OHSO42,4OH4e2H2O +O2,4H+ +4e2H2 ,,陽極 ：,陰極：,1.分析溶液中存在的所有離子（包括水的電離）、并分成陽離子組和陰離子組。 2.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)，完成電極反應(yīng)式。（注意得失電子守恒）

5、 3.由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式。（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）,寫電極反應(yīng)【方法小結(jié)】,練習(xí)電解規(guī)律,,,,,,,,,,,,,,,,,陰極,陽極,氯 氣,銅,陽極：2Cl--2 e- =Cl2,陰極：Cu2++ 2e-=2Cu,減小,減小,CuCl2,CuCl2溶液,1、電解電解質(zhì)型,無氧酸及其不活潑金屬鹽,,,,,,,,,,,,,,,,,陽極,陰極,氧氣,氫 氣,陽極: 4OH- -4e- = 2H2O+O2,陰極: 4H ++ 4e- = 2H2 ,變大,不 變,加H2O,Na2SO4溶液,2H2O 2H2 +O2,2、電解水型,強(qiáng)堿、含氧酸及其活潑金屬鹽,,,,,,,,,,陽極

6、,陰極,氯氣,氫 氣,陽極: 2Cl--2e- =Cl2,陰極: 2H ++ 2e- =H2 ,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 ,減小,增 大,加 HCl,,,NaCl溶液,3、放氫生堿型,活潑金屬無氧酸鹽,,,,,,,,,,,,,,,,,,,陽極,陰極,氧 氣,銅,陽極: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2,陰極：Cu2++ 2e- =Cu,減小,減小,加 CuO,CuSO4溶液,,3、放氧生酸型,不活潑金屬含氧酸鹽,電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié),陽極：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F-,與區(qū)：電解本身型 如CuCl2 、HCl 與區(qū)：放氫生堿型

7、如NaCl 與區(qū)：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 與區(qū)：電解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH,陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+,1.電解原理: 直流電通過熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液，在兩極分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。,2.電解池： 就是借助氧化還原反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置.,3.電解池構(gòu)成條件: (1)外加直流電源； (2)與電源相連的兩個(gè)電極； (3) 熔化的電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液；,小結(jié)：,陰極,陽極,還原反應(yīng),氧化反應(yīng),,4.電極反應(yīng):電極上進(jìn)行的半反應(yīng)，表示電極上物質(zhì)的變化情況以及電子轉(zhuǎn)移情況。,再見！,