专题1 第二单元 第3课时 电解池的工作原理及应用（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

专题1化学反应与能量变化 第二单元化学能与电能的转化 第3课时申解池的工作原理及应用 》》》专题1化学反应与能量变化 课程标准要求 学业质量水平 1.了解电解池的工作原理。 1.能设计实验方案探究物质和能量的转 2.能分析、解释电解池的工作原理，能设 化，设计电解池。（水平3） 计简单的电解池。 2.分析化学能与电能相互转化的原理及在 3.认识电解在实现物质转化和储存能量中 生产和生活中的应用。（水平3） 的具体应用。 3.能依据化学变化中能量转化的原理，提 4.了解电解原理在工业中的应用（如电治 出利用化学变化实现能量贮存和释放的有 金、电解熔融氯化钠或氧化铝、电解精炼 实用价值的建议。（水平4） 铜等)。 令返回导礼 课前 预习案 课堂 探究案 冲关演练案 栏目索引 》》》专题1化学反应与能量变化 课前 预习案 一、电解和电解池 1.电解 在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫 做电解。 )返回导社 》》》专题1化学反应与能量变化 2.电解池 ()概念：将电能转化为化学能的装置称为电解池。 (2)构成：①与直流电源相连的两个电极，阳极与直流电源的正极相连，在阳 极上发生氧化反应：阴极与直流电源的负极相连，在阴极上发生还原反应； ②电解质溶液（或熔融电解质）： ③形成闭合回路 子返回导能) 》》》专题1化学反应与能量变化 二、电解池的工作原理探究 1.电解熔融态氯化钠的原理 用惰性电极电解熔融态氯化钠，电解原理如右上图所示： 阳极 阴极 熔融氯化钠 Cl-CL(g)Na'Na(1) 电解熔融态氯化钠原理示意图 子返回导能) )》》专题1化学反应与能量变化 (1)通电前 氯化钠在高温下熔融并发生电离，生成可以自由移动的 Na+和C- (2)通电时 ①在电场中，Na和C1分别向与电源负极相连的电极（即阴极）和与电源 正极相连的电极（即阳极）定向迁移。 ②阴极上有电子流入， Na+ 在该电极上得电子，被还原为 钠原子， 则阴极反应式为 2Na++2e-===2Na ③阳极上，C将电子转移给该电极，有电子流出， C 被氧化为 氯原子，并结合成氯分子，则阳极反应式为 2C-2e===Cl2↑ 通电 ④电解反应式为 2NaCl 2Na+Cl2↑ )返回导社○ 》》》专题1化学反应与能量变化 2.电解氯化铜溶液的原理 用惰性电极（石墨）电解CuC2溶液，电解装置如下图所示： (1)通电前 在CuCl2水溶液中CuC2和H2O均是电解质，均能发生电离，前者电离生成 Cu2+和CI,后者电离产生 OH-和H+, 故氯化铜溶液中存在Cu+、 H、C1和OH四种离子。 令返回导礼 )》》专题1化学反应与能量变化 (2)通电时 ①离子作定向运动，阴离子(C1厂、OH)向阳极迁移，阳离子(Cu+、H中向阴极 迁移。 ②阳极上，OH厂和CI均可能被氧化，由于CI厂的还原性强于OH,CI优先 于OH在阳极上发生反应，故阳极上C失电子发生氧化反应，电极反应式为 2C1--2e==Cl2↑ ③阴极上，Cu+、H都可能在阴极上被还原，由于Cu2+的氧化性强于H, C+优先于H在阴极上发生反应，故阴极上Cu+得到电子发生还原反应，电极反 应式为 Cu2++2e-===Cu 通电 ④利用石墨作电极电解CuCl2溶液的电解反应式为 CuCl2= Cu+Cl2 t 令返回导礼 》》》专题1化学反应与能量变化 三、电解原理在生产中的应用 1.电解饱和食盐水 (1)电解装置 Cl2 H 阳离子交换膜 稀食 稀NaOH 盐 阳 阴 溶液 H, 0H-7 浓食盐水 浓NaOH溶液 令返回导社○