4.2.1电解原理及其规律 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 电解池 第一课时 电解原理及其规律 第四章 化学反应与电能 思考：观察下面两个装置，判断是否为原电池，若是，请写出电极反应式；若不是，请说明原因。 Zn C CuCl2溶液 C C CuCl2溶液 √ × 负极： 正极： 总反应： Zn – 2e- = Zn2+ Cu2+ ＋ 2e- = Cu Zn+Cu2+ = Zn2++Cu 如果在两个石墨电极间外接直流电源，这还是原电池装置吗？ 问题导入 如图所示，将两根石墨棒浸入盛有CuCl2溶液的U形管中 ，把湿润的KI-淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。接通直流电源,观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。 阳极：与直流电源正极相连的电极； 阴极：与直流电源负极相连的电极。 电极 实验现象 结论 阳极 有____生成 阴极 有____生成 有气泡产生，气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 石墨棒上有一层红色物质析出 Cl2 Cu 实验结论： CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2。 一、电解原理 实验探究4-2 思考：CuCl2溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢？ (1). 通电前，CuCl2溶液中含有哪些微粒？如何运动的？ (2). 在通电时这些微粒各向什么极移动？ (3). 通电后在阳极和阴极各发生什么样的电极反应？ Cu2+、Cl-、 H+、OH- 自由运动 Cu2+和H+（阳离子）向阴极移动，OH-和Cl-（阴离子）向阳极移动 阳极产生Cl2： 由于Cl-向____极移动，_____电子，发生_____反应 阴极产生Cu： 由于Cu2+向____极移动，_____电子，发生_____反应 阳 失去 氧化 阴 得到 还原 阳极：2Cl- -2e- === Cl2↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e- === Cu 还原反应 总反应： CuCl2 === Cu+Cl2↑ 电解 放电：离子在电极上失去或得到电子发生氧化还原反应的过程。 深度思考 1、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。 注意：①电流必须是直流而不是交流。 ②电解质溶液导电的过程，就是电解质的电解过程，是化学变化。 2、电解池（电解槽）： (1) 概念：把电能转化为化学能的装置。 一、电解原理 P102 思考与讨论:电解池中离子和电子的移动方向？ 电子从电源的____极流出，沿导线流入电解池的____极，阳离子向____极移动，在阴极表面_____电子。阴离子向____极移动，在阳极表面_____电子，电子再从电解池的____极流出，并沿导线流回电源的____极。 负 阴 阴 得到 阳 失去 阳 正 C C CuCl2溶液 阴极 阳极 e－ e－ 阳离子 阴离子 一、电解原理 P102 思考与讨论:电解池的组成由哪些？ 构成电解池的条件 ① 外加直流电源 ② 两个电极(材料可同可不同) 名称 阳极：接电源正极 阴极：接电源负极 电极 材料 惰性电极(C、Pt、Au等):仅仅导电，不参与反应 活性电极(Fe、Cu、Ag等):既可以导电、又可以参与电极反应 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 正极 氧化 阴 阳 负极 还原 氧化反应（失电子） 2Cl- -2e- ===Cl2↑ 还原反应（得电子） Cu2++2e- === Cu 阴离子 阳离子 与直流电源正极相连的一极 与直流电源负极相连的一极 CuCl2 === Cu + Cl2↑ 电解 CuCl2 溶液 电解池 阳极 阴极 e－ e－ 总反应式：2Cl- ＋Cu2＋ === Cu+Cl2↑ 电解 小结： CuCl2溶液电解原理 笔记 课堂小结 电解池 原电池 电极名称 ______极 (与电源负极相连) ______极 (与电源正极相连) ______极 (电子流出的电极) ______极 (电子流入的电极) 电极反应 (氧化、还原) ______反应 ______反应 ______反应 ______反应 能量转变 _____能转变为_____能 ______能转变为____能 反应是自发还是不自发 阴 阳 负 正 还原 氧化 氧化 还原 电 化学 化学 电 不自发 自发 小结：1、原电池和电解池比较 笔记 课堂小结 电　离 电　解 条件 过程 特点 联系 电解质溶于水或受热融化状态 电解质电离后，再通直流电 电解质电离成为自由移动的离子例：CuCl2===Cu2++2Cl- 阴阳离子定向移动，在两极上失得电子 成为原子或分子。如： 只产生自由移动