1.3.1电解原理 课件 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一课时 电解的原理 诸城繁华中学 高一化学组 第1章 第三节 化学能转化为电能——电解 做 最 好 的 自 己 2023/10/27 1 电解熔融氯化钠制钠 世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法 联想·质疑 1、通电前 熔融的NaCl中有哪些微粒？如何运动？ 2、通电后 a.外电路电子如何运动？ b.熔融的NaCl中Na+与Cl-如何运动？ c.移动到两电极表面的Na+与Cl-将发生什么反应？ Na + Cl - 阳离子： 阴离子： 做无规则运动 e- e- Na+ Cl- I 通电后 分析熔融电解质中的离子情况 通电后： (直流电) Na +向与直流电源负极相连的电极移动 Cl -向与直流电源正极相连的电极移动 阴阳相吸 阴极： Na+ + e- Na 阳极： 2Cl- - 2e- Cl2↑ 黄绿色 银白色金属 总反应：2NaCl 2Na + Cl2↑ 通电 电解:让直流电通过电解质溶液或熔融电解质，在两个电极上分别发生氧化反应（阳极）和还原反应（阴极）的过程。 1、定义 一、电解原理 2.电解池 (1)定义：将电能转化为化学能的装置。 (2)组成： （2）与电源相连的两个电极 （3）电解质溶液或熔化的电解质 （4）形成闭合回路 （1）外加直流电源 (3)电极名称与电极反应： 阳极：与电源____相连，溶液中______移向此极，____电子，发生______反应。 阴极：与电源____相连，溶液中______移向此极，____电子，发生_____反应。 正极 阴离子 失去 氧化 负极 阳离子 得到 还原 (4)电子流向： 电源____极→导线→电解池的___极；电解池的___极→导线→电源的___极。 负 阴 正 阳 电解时，两极产物的判断 ①活性电极：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子放电。 阳极： 阳极放电顺序（由易到难）： 活性金属电极>S2- > I- > Br- > Cl- > OH-（水或碱） > 其它含氧酸根 > F- 阴极: 惰性电极、活性电极都不参与电极反应，溶液中的阳离子放电。 阳离子在阴极上放电顺序（由易到难）： 氯化氢 【练一练】 书写电极反应式和总式。 阴极 ：Cu2+ +2e－＝ Cu 阳极 ：2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 总： CuCl2 Cu+ Cl2↑ 通电 阳极： 2Cl－- 2e-＝Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e－＝H2↑ 总反应：2HCl == Cl2↑+ H2↑ 通电 1、电解质本身被电解 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解液复原： 若要恢复需加入一定量的溶质 电解液复原规律： “析出什么物质，就加入相应元素组成的化合物” 【练一练】写出用惰性电极电解稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液的电极反应式和总式 阳极：4OH－ - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e－ = 2H2↑ 总反应：2H2O == O2↑ + 2H2↑ 通电 2、电解水型(既生氢又生氧，实质电解水) 电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液 加入一定量的水。 电解液复原： 阳极：2H2O －4e－ ===O2↑ +4H+ 阴极： 4H2O +4e－ ===2H2↑ +4OH- 【练一练】写出惰性电极电解氯化钠溶液、硫酸铜溶液的电极反应式和总式 通入一定量的HCl。 NaCl溶液 阳极(C)： 阴极(C)： 2NaCl+2H2O == 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ 通电 阴极(C)：2H2O +2e－＝ H2↑ + 2 OH－ 2Cl－-2e- ＝ Cl2↑ 2H+ +2e－＝ H2↑ 总： 电解液复原： 4OH－ - 4e- ＝ 2H2O + O2↑ 2Cu2+ + 4e－＝ 2Cu 总：2CuSO4 + 2H2O == 2Cu +O2↑+ 2H2SO4 通电 CuSO4溶液 阳极 ： 2H2O - 4e- ＝ O2 + 4H+↑ 阳极 ： 阴极： 2、电解电解质和水 (放氢生碱型) (放氧生酸型) 电解液复原： 探究题目——电解后电解质的复原