1、第一课时第一课时 电解原理电解原理第四单元第四单元 电解原理及其应用电解原理及其应用第第 三三 节节 电电 解解 池池探究探究-电解氯化铜的水溶液电解氯化铜的水溶液 把两支碳棒分别跟电源的正、负极连接把两支碳棒分别跟电源的正、负极连接后,浸在盛有氯化铜溶液的烧杯里。用后,浸在盛有氯化铜溶液的烧杯里。用湿润的碘化钾淀粉试纸放在跟直流电源湿润的碘化钾淀粉试纸放在跟直流电源正极相连的碳棒附近。正极相连的碳棒附近。注意观察:注意观察:n通电前,两支碳棒呈什么颜色?通电前,两支碳棒呈什么颜色?n通电一段时间后,与外电源通电一段时间后,与外电源正极正极相连的相连的碳棒附近的碘化钾淀粉试纸有什么变化?碳棒附
2、近的碘化钾淀粉试纸有什么变化?断定有什么物质生成?断定有什么物质生成?n通电一段时间后,与外电源通电一段时间后,与外电源负极负极相连的相连的碳棒上有什么变化?说明有什么物质析碳棒上有什么变化?说明有什么物质析出?出?(1 1)实验现象:)实验现象:n 与电源正极相连的碳棒(与电源正极相连的碳棒(阳极阳极)上有气泡)上有气泡产生,湿润的淀粉产生,湿润的淀粉KIKI试纸变蓝;试纸变蓝;n与电源负极相连的碳棒(与电源负极相连的碳棒(阴极阴极)上有红色)上有红色物质析出。物质析出。(2 2)实验结论)实验结论通直流电时,溶液里的通直流电时,溶液里的CuCl2发生了分解:发生了分解:CuCl2=CuCl
3、2 Cu生成于生成于阴极阴极的石墨棒上,的石墨棒上,Cl2生成于生成于阳极阳极的石墨棒上。的石墨棒上。(思考讨论)(思考讨论)为什么通电会使为什么通电会使CuCl2发生分解呢?发生分解呢?1 1、通电前溶液中有哪些离子?这些离子是怎样运、通电前溶液中有哪些离子?这些离子是怎样运动的?动的?2 2、通电后,这些离子的运动情况是否发生改变,、通电后,这些离子的运动情况是否发生改变,有什么改变?有什么改变?3 3、通电后,移向各区域的离子可能发生什么反应?、通电后,移向各区域的离子可能发生什么反应?(从得失电子的角度分析)从得失电子的角度分析)CuClCuCl2 2CuCu2 22Cl2Cl 通电前
4、,通电前,CuCu2 2和和ClCl在水里在水里自由自由地移动着;地移动着;通电后,通电后,改作改作定向定向移动。溶液中移动。溶液中CuCu2 2向向阴极阴极移动,移动,ClCl-向向阳极阳极移动。移动。阴极:阴极:CuCu2+2+获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上;获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上;阳极:阳极:ClCl-失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合成失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。氯分子,从阳极放出。(3)归纳原理:第三节第三节 电解池电解池一、电解原理一、电解原理使电流通过电解质溶液而在阴、阳使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。两极
5、引起氧化还原反应的过程。电能转化为化学能的装置电能转化为化学能的装置注意:电流必须是直流而不是交流。注意:电流必须是直流而不是交流。熔融态的电解质也能被电解。熔融态的电解质也能被电解。1、电解:、电解:2、电解池:、电解池:3、放电:、放电:阴阳离子在两极失去或获得电子,阴阳离子在两极失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程。发生氧化还原反应的过程。4、构成电解池的条件、构成电解池的条件eeCCCuCl2溶液溶液(1)直流电源直流电源(2)两个电极两个电极(4)形成闭合回路)形成闭合回路5、电子的流动方向:、电子的流动方向:阴极阴极阳极阳极ClCu2+(3)电解质溶液)电解质溶液(或熔融电解质)
6、(或熔融电解质)eCCCCCuCl2溶液溶液电源负极流出电源负极流出电解池的阴极电解池的阴极电解液中的阳离子电解液中的阳离子得电子(被还原)得电子(被还原)电解液中的阴离子电解液中的阴离子失电子(被氧化)失电子(被氧化)电解池的阳极电解池的阳极回到电源的正极回到电源的正极6、两电极及电极反应、两电极及电极反应阳极(与电源阳极(与电源正极正极相连):相连):氧化氧化反应反应阴极(与电源阴极(与电源负极负极相连):相连):还原还原反应反应写出上述电解过程的两极反应及总反应写出上述电解过程的两极反应及总反应阴极阴极 :Cu2+2e Cu 电极反应式的书写:电极反应式的书写:阳极阳极 :2Cl 2eC
7、l2总反应:总反应:Cu2+2Cl-Cu+Cl2 电解电解CCCuCl2溶液溶液 为什么为什么Cu2+,H+都可得电子,却是都可得电子,却是Cu2+得电子?得电子?OH,Cl都可失电子,却是都可失电子,却是Cl失失电子电子?氧化性氧化性Cu2+H+,还原性还原性Cl OH 判断原理:氧化还原的优先原则判断原理:氧化还原的优先原则 氧化性强的阳离子优先在阴极放电(得氧化性强的阳离子优先在阴极放电(得电子),一般的还原性强的阴离子优先电子),一般的还原性强的阴离子优先在阳极放电(失电子)在阳极放电(失电子)质疑思考质疑思考:小结:小结:电解原理电解原理 电解质溶于水或熔融状态下电离出能自由移电解质
8、溶于水或熔融状态下电离出能自由移动的离子。通电后,离子作定向移动。动的离子。通电后,离子作定向移动。阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而发生还阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而发生还原反应。原反应。一般是一般是阴离子移向阳极,在阳极上失去电子而阴离子移向阳极,在阳极上失去电子而发生氧化反应。发生氧化反应。(3 3)原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化)原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化 反应反应 ()(2 2)电解质溶液导电过程就是电解过程)电解质溶液导电过程就是电解过程()判断判断(1 1)电解、电离均需要通电才能实现)电解、电离均需要通电才能实现 ()巩固提高:巩固提高:原电池和电解池的比
9、较原电池和电解池的比较图例图例装置名称装置名称电极名称电极名称电极反应类型电极反应类型(氧化反应或(氧化反应或 还原反应)还原反应)能量转化能量转化反应进行是否自发反应进行是否自发原电池原电池电解池电解池正极、负极正极、负极阴极、阳极阴极、阳极负极负极氧化反应氧化反应 正极正极还原反应还原反应阳极阳极氧化反应氧化反应 阴极阴极还原反应还原反应C氯化铜氯化铜 电能电能化学能化学能 化学能化学能电能电能是自发进行的氧化还原反应是自发进行的氧化还原反应不自发,必须通直流电不自发,必须通直流电1金属导电和电解质溶液导电有什么区别?金属导电和电解质溶液导电有什么区别?从作定向移动的微粒有什么不同和有没有
10、发从作定向移动的微粒有什么不同和有没有发生变化的角度来讨论。生变化的角度来讨论。2电解和电离有什么区别?电解和电离有什么区别?从电解和电离的条件、变化和有没有新物质从电解和电离的条件、变化和有没有新物质生成的角度来讨论。生成的角度来讨论。思考与讨论思考与讨论电离电离电解电解条件条件过程过程特点特点联系联系溶于水或熔融溶于水或熔融通直流电通直流电电离成自由移动的离电离成自由移动的离子子阴阳离子定向移动,阴阳离子定向移动,在两极放电在两极放电 只产生自由移动的离子只产生自由移动的离子发生氧化还原反应,发生氧化还原反应,生成新物质生成新物质 电解必须建立在电离的基础之上电解必须建立在电离的基础之上迁
11、移应用迁移应用下图是以石墨为电极,电解下图是以石墨为电极,电解NaClNaCl溶溶液的装置图。液的装置图。(1 1)请在图上标出:)请在图上标出:电源各电极的名称;电源各电极的名称;电解池各电极的名称;电解池各电极的名称;电子流向;电子流向;(2 2)按)按“通电前通电前”、“通电后通电后”分析溶液中存在的离子及迁移情况分析溶液中存在的离子及迁移情况(3 3)写出各电极反应式及总反应)写出各电极反应式及总反应式。式。课后作业课后作业1 1、课后习题:第一题、第三题。、课后习题:第一题、第三题。2 2、预习电解的应用。预习电解的应用。科学世界风光无限科学世界风光无限探索之路正在延伸探索之路正在延伸 谢谢大家!谢谢大家!K+Al3+Zn2+Fe2+Pb2+H+Cu2+Fe3+S2-I-Br-Cl-OH-F-最高价最高价含氧酸含氧酸根离子根离子7、放电顺序、放电顺序阳离子得电子的顺序,按金属活动性顺序,越不活泼阳离子得电子的顺序,按金属活动性顺序,越不活泼的金属离子越容易得到电子即:的金属离子越容易得到电子即:(1)阴极阴极看看阳离子阳离子的的氧化性氧化性