2018年高中化學 第1章 化學反應與能量轉化 1.2 電能轉化為化學能——電解 第1課時課件5 魯科版選修4.ppt

第1課時：電解的原理,第2節(jié) 電能轉化為化學能電解,氫氣,氧氣,-,+,2 H2O 2 H2 O2,自從伏打發(fā)明電池后，“電”的應用就風起云涌，席卷全球。英國化學家戴維就是用電解的方法制出了很活潑的金屬鉀、鈉等。到了現(xiàn)在，電解的應用就更加廣泛，它用于好多物質的制備、電鍍、和電解水等?？墒?，你知道電解的原理嗎？你知道電解工業(yè)的發(fā)展狀況嗎？你知道？讓我們共同走進電解這奇妙的世界吧！,1、以電解氯化銅溶液為例，理解并掌握電解池的概念和構成條件。 2、掌握電解原理。 3、掌握電解池的陰極、陽極的電極反應式的書寫。,【活動探究1】探究CuCl2溶液的電解過程,實驗指導： 1.按圖示進行實驗操作。 2.觀察：丙中兩個電極上有什么現(xiàn)象？,電子從陽極流入電源正極，從電源負極流入電解池陰極。,陰極,陽極,【活動探究1】探究CuCl2溶液的電解過程,陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動。,在直流電作用下，電解質在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程叫做電解。,一、電解的原理,2、電解池,把電能轉化為化學能的裝置。,1、電解的概念,3、電極,陽極：,與外電源正極相連，失電子，氧化反應。,陰極：,與外電源負極相連，得電子，還原反應。,惰性電極：,C、Pt、Au等，不論做陰極、陽極， 本身都不反應。,活性電極：,大部分金屬電極(除Pt、Au) 做陰極本身不反應； 做陽極，本身被氧化溶解。,電極材料,CuCl2溶液,4、構成電解池的條件,外加直流電源 與電源相連的兩個電極 電解質溶液或熔融電解質 閉合回路,CuCl2溶液中有四種離子Cu2+、H+、Cl-、OH-，電解過程中為什么是Cu2+和Cl-先反應，而不是H+ 和OH-？,要判斷電極反應的產(chǎn)物，必須掌握離子的放電順序。,陰極：,陽極：,二、陰、陽離子放電的一般順序,陽離子, 氧化性強的先得電子,陰離子, 還原性強的先失電子,若金屬（除Pt、Au）作電極：電極本身放電 若為惰性電極：溶液中的陰離子放電,S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO42-(等含氧酸根離子）,無論是惰性電極還是活性電極均為溶液中的陽離子放電,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+（ H+）Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+,陽離子：,書寫電解反應式的一般思路：,三、電極反應式的書寫,（1）必須標明“通電”條件。 （2）若H+或OH-放電，電極方程式中寫成離子形式，但電解總方程式寫H2O。,【活動探究2】鈉的制備,鈉的化學性質很活潑，這給鈉的制取帶來一定的困難。 目前，世界上生產(chǎn)金屬鈉多數(shù)用電解熔融氯化鈉的方法。,Na+,Na+,Na+,Cl-,Cl-,Cl-,陰極,陽極,思考 如果用惰性電極電解飽和NaCl溶液呢？,電解,電解的概念,親，這節(jié)課你學到了什么？,電解的原理,構成電解池的條件,電極反應式的書寫,練習,分別用惰性電極電解下列物質的水溶液，寫出有關的電極反應式和總反應式。 (1)稀硫酸 (2)鹽酸 (3)硝酸銀 (4)硫酸銅 (5)氯化鉀 (6)氫氧化鈉,陰極：4H+4e- =2H2 ,陽極：4OH- -4e- = 2H2O+ O2,總反應式：,(2)鹽酸,陰極：2H+ + 2e- = H2,陽極：2Cl- - 2e- =Cl2,總反應式：,(1)稀硫酸,（3）AgNO3溶液,4Ag+ +4e- = 4Ag,4OH-4e- = 2H2O + O2 ,陰極： 2Cu2+4e-=2Cu,陽極： 4OH-4e- =2H2O +O2,（4）CuSO4溶液,陽極：,陰極：,總反應：,2Cl- -2e- = Cl2 ,2H+ + 2e-= H2,陽極：,陰極：,總反應式：,(5)氯化鉀溶液,(6)NaOH溶液,陽極：4OH- -4e- = 2H2O+O2,陰極：4H+4e- =2H2,？,Cu+H2SO4 CuSO4+H2,課后探究,試一試： 這個反應能在電解條件下發(fā)生嗎？,