4.2.1 电解原理 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章　化学反应与电能 第二节　电解池 第1课时 电解原理　 正极 负极 Zn－2e- = Zn2+ 2H+＋2e- = H2↑ 负极： 正极： 总反应： Zn＋2H+ = Zn2+＋H2↑ Zn/稀硫酸/Cu C/稀硫酸/Cu Cu与稀硫酸能自发进行氧化还原吗？ 通电：C/稀硫酸/Cu Cu＋2H+ Cu2+＋H2↑ 电解 电解是最强有力的氧化还原手段 电解意义： 使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行 原电池 电解池 Cu2+ 电极逐渐溶解，溶液逐渐变蓝 氢气 知识回顾 【导】 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 自1800年，伏特发明了伏打电池后，科学家们纷纷开始利用伏打电池研究电的化学效应，对水、盐溶液，熔融固体化合物进行通电实验，其中英国化学家戴维在点解释议案中发现了钠、钾、镁、钙、锶、钡等多种元素，成为发现最多新元素的科学家。 1833年，英国科学家法拉第，经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氯气，这一发现为氯碱工业的发展有重要的促进作用 石墨 饱和食盐水 电解池的前世今生 石墨 【导】 原电池是把化学能直接转化为电能的装置，电解池则是把电能直接转化为化学能的装置。 思考：请回忆初中和高一课本中出现过“电解”的地方。在通电条件下水分解生成氧气和氢气。1800年，英国的尼科尔逊和卡里斯尔获得电解水的成功。 素养目标 重点难点 课标要求 核心素养 1、了解电解的概念。 2、了解电解池的构成，理解电解池的工作原理。 3、熟悉常见阴离子的还原性或阳离子的氧化性强弱，掌握电解池电极反应式和电解反应方程式的书写。 1、通过思考与猜想、实验探究电解氯化铜溶液，结合微观动画深入认识电解氯化铜溶液，培养“宏观辨识与微观探析”、“科学探究”学科核心素养。 2、通过表格梳理总结原电池和电解池的知识并设计电解池，形成“电池模型”，培养迁移应用能力，培养“模型认知”、“创新意识”学科核心素养。 【导】 电解原理及电解池阴极、阳极电极反应式的书写 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 实验4-2：电解CuCl2溶液 教材P104　 【实验4-2】 石墨棒 石墨棒 + - A 湿润的碘化钾淀粉试纸 生成 Cl2 生成Cu 1、观察U型管内有什么现象？ 2、观察试纸颜色有什么变化？ 与负极连接的石墨棒上生成Cu 与正极连接的石墨棒上生成气体 正极附近试纸变蓝，生成Cl2 CuCl2溶液 Cu2+ Cl- Cl- 【思】 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑（氧化反应） 阴极：Cu2++ 2e- = Cu（还原反应） 总反应：Cu2+ + 2Cl- === Cu + Cl2↑ 电解 一、电解原理 1、电解 使电流通过____________或熔融电解质而在两个电极上引起_________反应的过程。 电解质溶液　 氧化还原　 2、电解池（电解槽）：将______转化为________的装置。 电能　 化学能　 3、电解池构成条件 （1）外加直流电源 （2）两个电极 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）形成闭合回路 【评】 4、电极名称、电极反应、电极材料 （1）阴极：与电源______相连的电极，发生______反应。 （2）阳极：与电源______相连的电极，发生______反应。 （3）电极材料：①惰性电极：C、Pt、Au等，仅仅导电，不参与反应 ②活性电极：Fe、Cu、Ag等除铂、金外的金属，既可以导电，又可以参与电极反应。 负极　 还原　 正极　 氧化　 5、电子和离子的移动方向 （1）电子 ：电子从______到______；从_____到_____。 （2）离子： ①阳离子移向______ ； ②阴离子移向______。 负极　 阴极　 阳极　 正极　 阴极　 阳极　 电子不下水，离子不上岸 阴阳相吸 1、注明电解池的组成。 2、标明氧化反应和还原反应发生区域。 3、标明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向。 绘制要求： 请同学们绘制反映电解池工作原理的示意图 思考与交流 【思】 【展】 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 电解池工作原理示意图 阳离子迁移方向 阴离子迁移方向 发生氧化反应 发生还原反应 － ＋ 阳极 阴极 e- e- 电子导体 离子导体 阳极 发生氧化反应 还原剂 阴极 发生还原反应 氧化剂 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 铅蓄电池的充电过程，充电时电池的负极与外接电源的哪个电极相连？ 充电时： 阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-