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

第1课时　电解原理 第二节　电解池 第四章　化学反应与电能 1 Zn Cu CuCl2溶液 (1)两个活性不同的电极 (2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应) (3)形成闭合回路 (4)自发进行的氧化还原反应 1、构成原电池的条件是什么? 负极： 正极： 电池总反应： Zn – 2e- = Zn2+ Cu2+ ＋ 2e- = Cu Zn+Cu2+ = Zn2++Cu 2、原电池的电极反应式? 3、原电池中的能量转化方式是什么？ 化学能转化成电能 知识回顾 2 如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源时，电能能能转化成化学能吗？ 3 实验现象 实验结论 与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层红色物质 与直流电源正极相连的石墨棒上有气泡产生，气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 结论：实验表明，CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2 析出金属铜 产生了氯气 一、电解CuCl2溶液 1.实验探究 2.原理探究 与直流电源负极相连的电极为阴极，发生还原反应 与直流电源正极相连的电极为阳极，发生氧化反应 阳离子Cu2+和H+ 向阴极移动 阴离子OH-和Cl- 向阳极移动 Cu2+在阴极放电： Cl-在阳极放电： 2Cl－－2e－=Cl2↑ （氧化反应） Cu2+ ＋ 2e－ = Cu （还原反应） 总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑ 电解 oooooooooooooooooooo － ＋ 阴极 阳极 Cu Cl2 ooooooooooooooooooooooo e- e- 深度思考： 1.在电解CuCl2溶液的过程中，闭合回路是如何形成的？ 2.在氯化铜溶液中除了Cu2+和Cl-之外还有H+和OH-，这两种离子为什么没有得到或失去电子？ 阳离子 阴极 阴离子 阳极 e- 溶液中离子定向移动 负极 阴极 阳极 正极 e- 电极名称_______ 反应类型_______ 电极反应______ _ 实验现象_______ 电极名称_______ 反应类型_______ 电极反应_______ 实验现象_______ 阴极 阳极 氧化 还原 氯化铜溶液 C C Cu2+＋2e－=Cu 红色固体 2Cl－－2e－=Cl2↑ 黄绿气体 你记住了吗？ 7 1.电解： 二、电解原理 注意：①电流应是直流电 ②熔融态的电解质也能被电解 2．电解池： 使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起 氧化还原反应的过程。 将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。 3．构成电解池条件： ①有外接直流电源 ② 与电源相连的两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④ 形成闭合回路 8 4.电解池的工作原理 电极 阳极 与电源_______相连，发生_______反应 阴极 与电源_______相连，发生_______反应 离子流向 阴离子移向______；阳离子移向______ 电子流向 电源____极流向电解池____极 电解池____极流向电源____极 电流流向 正极 氧化 负极 还原 阳极 阴极 负 阴 阳 正 （注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 正极→ 极，阴极→ 极 阳 负 【练1】下列说法错误的是（ ） A、由电能转化为化学能的装置叫电解池 B、在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极 C、在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极 D、电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应 C 10 【练2】分析下图，属于电解池的有（ ） ③⑥ 5.电解池阴、阳极判断方法 ①正极→ ，负极 → 。 ②电子流出→ ，电子流入→ 。 ③阴离子→ ，阳离子→ 。 ④氧化反应→ ，还原反应→ 。 ⑤电极溶解或析出O2、Cl2→ ，析出金属或放出H2→ 。 ⑥电解中性溶液，电极附近溶液使酚酞变红→ 。 阳极 阳极 阳极 阳极 阳极 阴极 阴极 阴极 阴极 阴极 阴极 【练3】下图是电解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的是( ) A、a为负极、b为正极