人教化学选修4第四章第三节：电解池第一课时(共20张PPT)

Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+ 在水溶液中不放电，H+ 放电
②阳极:惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电， 失电子能力强先放电
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－ ＞含氧酸根 酸根离子如NO3－、SO42－等在水溶液中不放电，OH－放电
活性电极(Pt、Au除外金属)，金属优先于阴离子放电
e－ 阳极C
离子在电极表面得到或失去电子 的过程叫做“放电”。
CuCl2溶液
电解原理
离子放电顺序
当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时，离子 在电极上放电顺序不同。 ①阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+>H+（水）
【思考与交流】
电解原理
阅读P79 实验4-2，请猜想两极产物 分别是什么？
电解原理
【实验现象】
阴极：碳棒上有一层红色 的物质析出 ——铜
阳极
阴极
阳极：有气泡产生，有刺激性气 体，并能使湿润的KI-淀粉试纸
变蓝 ——Cl2 【结论】
氯
铜
气
CuCl2溶液
CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学反应，分解生 成了Cu和Cl2。
阳极：2Cl--2e-====Cl2↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e-====Cu 还原反应
电解原理
电解池
电解池：将电能转化为化学能的装置。
电解：电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而
在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
构成电解池的条件：
1.直流电源、两个电极；
接电源正极的为阳极 接电源负极的为阴极
碳
阴极
2.电解质溶液或熔融的电解质；
3.闭合回路。
碳
阳极
电极反应：
电解原理
阳极：2Cl－ － 2e－====Cl2↑（氧化反应） 还原性:Cl- ＞ OH- ,故Cl-优先于OH-反应
阴极：Cu2+ ＋ 2e－====Cu （还原反应） 氧化性:Cu2+＞H+，故Cu2+优先于H+反应 e－
阴极 总反应式：CuCl2 电解 Cu + Cl2↑ C
第三节：电解池 （第一课时）
轶闻趣谈 法国皇帝拿破仑三世是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大 摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，餐桌上的用具几乎全 是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗是铝制品。为什 么贵为法国皇帝，却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要 暗得多的铝碗呢？
1.理解电解池的构造及工作原理。（重点） 2.能够正确书写电解池的电极反应和电池反 应方程式。（重点） 3.初步了解溶液中的微粒放电顺序，培养分 析归纳知识的能力。（难点）
(4)原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应。 ()
分析：√。原电池的负极和电解池的阳极都是失去电 子发生氧化反应。
2.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。 则下列有关的判断正确阳极，b为阴极 C.电解过程中，d电极质量增加 D.电解过程中，氯离子浓度不变
【答案】选C。
电解规律
【巩固提高】 1.写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式 及总反应式。
阳极 4OH--4e-====2H2O+O2↑ 阴极 2Cu2++4e-====2Cu 总反应 2CuSO4+2H2O=电=解==2Cu+2H2SO4+O2↑ 2.写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式。 阳极( Cu )：Cu - 2e– ==== Cu2+ 阴极( Cu )：Cu2+ + 2e– ==== Cu
或：CuCl2溶液被电解生成了Cu和Cl2。
电解原理
【思考交流】 CuCl2溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢？
问题1：通电前，CuCl2溶液中含有哪些微粒? Cu2+、Cl-、 H+、OH-
问题2：在通电时这些微粒各向什么极移动？ Cu2+和H+向阴极，OH-和Cl-向阳极
问题3：通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电 极反应？
电解原理
【归纳总结】 电源、电极、电极反应的关系 与电源正极相连
阴离子移向 阳离子移向
阳极 阴极
发生氧化反应 发生还原反应
与电源负极相连
作 业：
1、书面作业：82页思考与交流 2、课后练习：课后习题和教辅相
应习题 3、预习作业：电解原理的应用
【当堂检测】 1.思考辨析： (1)电解池中电解质溶液导电时，一定会有化学反应发 生。( ) 分析：√。电解质溶液导电时，在电解池的两极发生 了氧化还原反应，有电子转移，生成了新物质，所以 一定有化学反应发生。
(2)原电池中阳离子向正极移动，电解池中阳离子向阴 极移动。( ) 分析：√。原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负 极移动；电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极 移动。
(3)原电池放电和电解池充电互为可逆反应。( ) 分析：×。原电池放电是将化学能转化为电能，电解 池充电是将电能转化为化学能，二者是一个相反的过 程，但反应条件不同，且不是同时进行的，故不互为 可逆反应。
电解原理
注意事项： 1.阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反(Fe3+ 大于Cu2+)，阴离子的放电顺序与常见的几种非金 属单质的活泼性顺序相反。 2.当Fe3+和Cu2+共同在溶液中时，先Fe3++e-===== Fe2+，然后Cu2+放电。 3.金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除 外），溶液中的阴离子不放电。 4.无论活性电极还是惰性电极做阴极，阴极均不参 加反应。