内容正文:
×××中学
1.3.1 电解的原理
学 校:××× 学 科:化学
年 级:高二年级 主讲人: ×××
环节一 创设情境 引入新课
常见的金属的冶炼方法
电解法(活泼金属:K、Ca、Na、Mg、Al)
热还原法(中间金属:Zn、Fe、Sn、Pb、Ch)
热分解法(不活泼金属:Hg、Ag)
物理富集法(极不活泼金属:Pt、Au)
高炉炼铁
环节二 观察思考 得出结论
还原反应
阴极:
氧化反应
阳极:
电解熔融氯化钠制备钠
电解熔融氧化铝制备铝
还原反应
阴极:
氧化反应
阳极:
环节二 观察思考 得出结论
电解水制备氢气
还原反应
阴极:
氧化反应
阳极:
环节二 观察思考 得出结论
接通直流电源后,电解质中的阴阳离子各向哪个方向移动?
思考:
结论:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动(阴阳相吸)
环节二 观察思考 得出结论
将直流电通过熔融电解质或电解质溶液,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程
环节三 电解的基本概念
1. 定义:
2. 能量转化:
3. 工作原理
① 阴极: 电子,作 ,发生
② 阳极: 电子,作 ,发生
一、电解基本概念
电能转化为化学能
得
氧化剂
还原反应
失
还原剂
氧化反应
③ 离子移动:
阴阳相吸
④ 电子移动:
负极移向阴极,阳极移向正极
二、电解池的构成要素
1. 直流电源:提供电子
2. 电极反应物:得失电子的物质
3. 电极材料:提供得失电子的场所
4. 离子导体:熔融电解质或电解质溶液
5. 电子导体:金属导线
环节三 电解的基本概念
三、电解池与原电池对比
1. 能量转化
原电池:化学能转化学电能(充电)
2. 反应自发性
原电池:自发地氧化还原反应
电解池:电能转化为化学能(放电)
电解池:非自发的氧化还原反应
环节三 电解的基本概念
三、电解池与原电池对比
3. 工作原理
环节三 电解的基本概念
负极:
正极:
电子移动方向:
离子移动方向:
原电池
阴极
阳极:
电子移动方向:
离子移动方向:
电解池
三、电解池与原电池对比
4. 构成要素
共同点:都含有电极反应物、电极材料、离子导体、 电子导体等
区别:电解池含有外加的直流电源
环节三 电解的基本概念
阳极:
阴极:
环节四 认知冲突 获取新知
电解硫酸钠溶液制备氢气
H+
OH-
、Na+
、SO42-
+ Na2SO4
电解硫酸钠溶液制备氢气
阴极: H+
阳极:OH-
、Na+
、SO42-
H+>Na+
OH->SO42-
失电子能力:
得电子能力:
+ Na2SO4
环节四 认知冲突 获取新知
四、电解规律
(一)阴极产物判断
1. 得电子物质:
阳离子或 H2O(H+)
2. 得电子顺序(氧化性顺序):
3. 若电解K+、Ca+、Na+、Mg2+、Al3+溶液:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>K+、Ca+、Na+、Mg2+、Al3+
等同于电解H2O(H+)
环节四 认知冲突 获取新知
四、电解规律
(二)阳极产物判断
1. 失电子物质:
阴离子或 H2O(OH-)或阳极材料
2. 若阳极为金属(除了铂、金等惰性金属),通常阳极材料优先失电子
4. 若电解最高价含氧酸根溶液:
S2->I->Fe2+>Br->Cl->H2O(OH-)>最高价含氧酸根
3. 其他情况下得电子顺序(氧化性顺序):
等同于电解H2O(OH-)
环节四 认知冲突 获取新知
环节五 学以致用 归纳总结
练习:完成下表格,所用电极均为惰性电极
电解水型
练习:完成下表格,所用电极均为惰性电极
电解溶质型
环节五 学以致用 归纳总结
练习:完成下表格,所用电极均为惰性电极
电解溶剂和水,放氢生碱
环节五 学以致用 归纳总结
练习:完成下表格,所用电极均为惰性电极
电解溶剂和水,放氧生酸
环节五 学以致用 归纳总结
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