1、人教版人教版选修选修4 4 化学反应原理化学反应原理人教版 选择性必修1 化学反应原理第四章第四章 第二节第二节 第第1课时课时【知识回顾知识回顾】1.1.电解质：电解质：2.2.电离：电离： CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- H2O H+ + OH NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42- CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+是指在是指在 熔化状态或水溶液熔化状态或水溶液中能够导电的化合物。中能够导电的化合物。是指电解质在是指电解质在水溶液中水溶液中或或熔化熔化状态下离解成状态下离解成自由移动的阴阳离子自由移动的阴阳离子的过程。的过程。两个概念两个概念【练习】
2、写出下列物质的电离方程式【练习】写出下列物质的电离方程式一、电解的原理一、电解的原理1.现象：（1）阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜（2）阳极石墨棒上有气体产生 使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝后褪色根据气体的颜色和刺激性及试纸可判断气体为 Cl2(1)(1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？ 这些离子的运动情况怎样？这些离子的运动情况怎样？【讨论讨论】(2)(2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？通电后，这些离子的运动情况有什么改变？(3)(3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什当离子定向运动到电极表面上时，发生了什 么变化？么变化？2.电解氯化
3、铜溶液的微观反应过程电解氯化铜溶液的微观反应过程ClClClClCu2+Cu2+Cu2+、Cl-无规则运动无规则运动Cu2+、Cl-定向运动定向运动ClCl-ClClCu2+Cu2+Cu2+、Cl发生电子得失发生电子得失Cl-Cl-Cl-Cl-Cu2+Cu2+阴阳两极上阴阳两极上生成生成Cu、Cl2Cl2Cl2ee阳阳极极阴阴极极电解过程分析：电解过程分析：（1）通电前通电前：CuCl2在水溶液中电离：电离方程式：在水溶液中电离：电离方程式： 。（2）通电时通电时：Cu2+趋向趋向 （向（向 移动）；移动）；Cl-趋向趋向 （向（向 移动）。移动）。 阴极：阴极： （还原反应）；阳极：（还原反
4、应）；阳极： （氧化反应）（氧化反应） 总反应：总反应：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-阴极阴极阴极阴极阳极阳极阳极阳极Cu2+ + 2e- = Cu2Cl- - 2e- = Cl2CuCl2 = Cu + Cl2 电解电解3.电解的概念电解的概念电解：电解：使电流通过使电流通过电解质溶液电解质溶液在阴阳两极引起在阴阳两极引起氧化还原反应氧化还原反应的过程。的过程。【思考】电离和电解有何区别？电离无需通电而电解需要，电解质先电离后电解电离无需通电而电解需要，电解质先电离后电解注意：注意： （1 1）电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。）电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电
5、解过程。 （2 2）电解是最强的氧化还原反应手段，是不可逆的。）电解是最强的氧化还原反应手段，是不可逆的。Page 8二、电解池二、电解池1、定义：、定义：借助于外界电流引起借助于外界电流引起_的装置，也就是把的装置，也就是把_ 转变转变为为 _的装置，叫做电解池或电解槽。的装置，叫做电解池或电解槽。氧化还原反应氧化还原反应电能电能化学能化学能 CuCl2溶液溶液 Zn Cu2.构成电解池构成电解池(电解槽电解槽)的条件的条件(1) (1) 有外加有外加直流电源直流电源(2) (2) 有有电解质溶液或熔融的离子化合物电解质溶液或熔融的离子化合物(3) (3) 有有两个电极两个电极材料为金属或石
6、墨，两极材料可相同或不同）材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同）（4) 4) 两个电极要与电解质溶液接触并两个电极要与电解质溶液接触并形成回路形成回路Page 9判断方法：是否有外加电源判断方法：是否有外加电源负极负极正极正极3.电极名称电极名称 电化学上规定：发生氧化反应的电极叫阳极（anode），发生还原反应的电极叫作阴极（cathode）。 在电解池中，阴极与直流电源的 直接相连的一极，发生还原反应。阳极：与直流电源的 直接相连的一极。 注意：注意：（1） 电解池的阴、阳极完全电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本，与电极材料本身的性
7、质无关。身的性质无关。（2）电极的分类：在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极）电极的分类：在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极 分为惰性电极和活性电极两类分为惰性电极和活性电极两类: 惰性电极惰性电极(C、Pt、Au)：只起导电作用，不参与：只起导电作用，不参与 反应反应 活性电极活性电极(除除Pt、Au外的其余金属外的其余金属)阳极：阳极：失去电子发生失去电子发生氧化反应氧化反应（阳失氧阳失氧） 阴极：阴极：得到电子发生得到电子发生还原反应还原反应（阴得还阴得还）思考交流：阴阳极谁来得失电子呢？思考交流：阴阳极谁来得失电子呢？ CuCl2溶液溶液 Zn Zn活
8、性电极活性电极阳极：阳极：电极材料本身失电子电极材料本身失电子阴极：阴极：阳离子得电子阳离子得电子Zn 2e = Zn2+Cu2+ + 2e- = Cu CuCl2溶液溶液 Pt Pt阳极：阳极：阴离子失电子阴离子失电子阴极：阴极：阳离子得电子阳离子得电子2Cl- 2e = Cl2Cu2+ + 2e- = Cu惰性电极惰性电极阴极：阴极：不管电极材料是活性的还是惰性只起导电作不管电极材料是活性的还是惰性只起导电作 用，用，不参与反应不参与反应。只由溶液中的阳离子得电子。只由溶液中的阳离子得电子阳极：阳极：若是若是活性电极活性电极，则，则电极材料电极材料本身失电子，本身失电子， 若是若是惰性电极
9、惰性电极，则由溶液中，则由溶液中阴离子失电子阴离子失电子4.几种流向的问题几种流向的问题Page 13（1 1）电流：）电流：电源正极电源正极电解池阳极电解池阳极电解质溶液电解质溶液电解池阴极电解池阴极电源负极）电源负极）（2 2）电子流向：）电子流向：电源电源 极极 电解池电解池 极；极； 电解池电解池 极极 电源电源 极极（3 3）离子：）离子： 阳离子阳离子 电解池电解池 极极 阴离子阴离子 电解池电解池 极极负负正正阳阳阴阴阴阴阳阳电流(I)流向【小结小结】根据下表对电解池与原电池进行比较根据下表对电解池与原电池进行比较 电解池电解池原电池原电池图例图例电极名称电极名称 阴阴 极极 阳
10、阳 极极 负负 极极 正正 极极电极反应电极反应 还原还原 反应反应 氧化氧化 反应反应 氧化氧化 反应反应 还原还原 反应反应电子流向电子流向电源负极电源负极阴极阴极 阳极阳极电源正极电源正极负极负极导线导线正极正极离子流向离子流向阳离子阳离子 阴阴 极极 阴离子阴离子 阳阳 极极阳离子阳离子 正正 极极 阴离子阴离子 负负 极极能量转化能量转化 电电 能转变为能转变为 化学化学 能能 化学化学 能转变为能转变为 电电 能能是否自发是否自发反应反应 不能不能 自发进行自发进行反应反应 能够能够 自发进行自发进行1D 2C 3C 4A 5D 6D 7A 8CD 9C10、二者连接在一起时，接头处会在潮湿的空气中形成原电池，加、二者连接在一起时，接头处会在潮湿的空气中形成原电池，加快金属腐蚀快金属腐蚀 能能 负极负极Cu 2e- = Cu2+ 正极正极 2Fe3+2e- = 2Fe2+ 11、（、（1）2I- - 2e- = I2 （2）2H+2e- = H2 （3）CCl4（4）电解生成的）电解生成的I2被下层的被下层的CCl4从水中萃取过去从水中萃取过去（5）焰色反应）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，火焰颜色为紫色透过蓝色钴玻璃，火焰颜色为紫色【课堂练习答案】【课堂练习答案】
