高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修1 第四章《第二節(jié) 電解池（第一課時）》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第四章

第二節(jié)

電解池（第一課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電解、電解池的概念，認識電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種重要過程。2.通過分析電解水實驗，理解電解的原理，形成電化學(xué)認知模型以及系統(tǒng)分析電解池的一般思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生模型認知的核心素養(yǎng)。3.通過電解氯化銅溶液實驗分析微粒的放電順序與其氧化性、還原性的關(guān)系，能分析電解反應(yīng)的產(chǎn)物，并用電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式進行表征，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。氫氧燃料電池2H2(g)+O2(g)2H2O

(g)?H

＜0構(gòu)建電解池模型原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

2H2O

(g)

2H2(g)+O2(g)?H

＞0

CC電解水裝置H2O構(gòu)建電解池模型電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。陰極任務(wù)一：分析電解池裝置的構(gòu)成要素有哪些？與原電池裝置有什么異同？陽極與電源負極相連的電極稱作陰極，與電源正極相連的電極稱作陽極。構(gòu)建電解池模型CC電解水裝置H2O任務(wù)二：分析H2、O2分別是如何產(chǎn)生的呢？H2OH+

+OH－?溶液中有哪些帶電微粒？陽離子：

H+

陰離子：OH－?書寫電極方程式及電解總方程式?？偡磻?yīng)：2H2O

O2↑+2H2↑電解陰極：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-陽極：2H2O-4e-＝O2↑+4H+微粒在電極上得失電子發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電。陰極陽極CC電解水裝置H2OO2H2H+OH-[]×2H2OH+

+OH－?在接通直流電源時，微粒如何運動？H+向陰極區(qū)移動；OH-向陽極區(qū)移動。陰極陽極CC電解水裝置H2OO2H2e-e-思考與討論1：為什么H+在陰極放電不在陽極放電？為什么OH-在陽極放電不在陰極放電？←OH-→H+--++任務(wù)三：1.請繪制反映電解池工作原理的示意圖，并與同學(xué)交流。示意圖要求包括以下內(nèi)容：（1）注明電解池的組成；（2）標(biāo)明氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的區(qū)域；（3）標(biāo)明電子的運動方向和陰離子、陽離子的移動方向。直流電源+-發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)陰離子遷移方向陽離子遷移方向陽極陰極e-e-電解質(zhì)溶液電解：使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，在陽極、陰極引起氧化、還原反應(yīng)的過程。直流電源+-發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)陰離子遷移方向陽離子遷移方向陽極陰極e-e-電解質(zhì)溶液電解池分析思路溶液中存在哪些離子通電時離子如何移動分析產(chǎn)物，寫電極反應(yīng)式任務(wù)三：

2.請總結(jié)分析電解池的一般思路。分析電解池原理1.預(yù)測:通電時在陽極和陰極的產(chǎn)物可能是什么？如何檢驗？任務(wù)四：CCCuCl2溶液2.觀察:實驗現(xiàn)象是什么？(視頻來源于網(wǎng)絡(luò))陽極：石墨棒上有氣泡產(chǎn)生，氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色。陰極：石墨棒上覆蓋一層暗紅色物質(zhì)3.解釋:為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象？?CuCl2溶液中有哪些帶電微粒？陽離子：Cu2+H+

陰離子：Cl－

OH－?在接通直流電源時，微粒如何運動？Cu2+H+向陰極區(qū)移動；Cl-OH-向陽極區(qū)移動。陽極陰極CuCl2溶液e-e-→→←Cl-←Cl-←OH-→H+思考與討論2：為什么只有Cu2+

和Cl－放電，而H+和OH－不放電呢？?微粒的放電順序如何？陰極放電順序：Cu2+>

H+陽極放電順序：Cl->

OH-?書寫電極方程式及電解總方程式。陽極：2Cl-

－2e-＝Cl2↑Cu2++2e-＝Cu總反應(yīng)：CuCl2Cu+Cl2↑電解陰極：電解池分析思路溶液中存在哪些離子通電時離子如何移動分析產(chǎn)物，寫電極反應(yīng)式思考與討論3：

請完善分析電解池的一般思路。判斷微粒放電順序應(yīng)用電解池原理分析思路HBr溶液K2S溶液溶液中存在離子通電時離子移動方向微粒放電順序?qū)戨姌O反應(yīng)式陰極陽極1.請分析下列電解質(zhì)溶液的電解過程。2Br-

－

2e-＝Br2↑2H++2e-＝H2↑

2H2O+2e-＝H2↑+2OH-

S2-

－

2e-＝S↓H+

、

Br-

、

OH-

K+

、H+

、S2-、

OH-

H+

向陰極；

Br-

、

OH-向陽極

K+

、H+

向陰極；

S2-、OH-

向陽極陽極：Br->OH-

陰極:K+

<H+

陽極：S2->OH-

請從裝置及原理維度對比原電池和電解池的異同。原電池電解池對比總結(jié)模型建構(gòu)O2H2e-e-課堂鞏固

根據(jù)電解原理，寫出鉛酸蓄電池充電時的電極反應(yīng)和總反應(yīng)。正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4放電PbPbO2PbSO4PbSO4PbPbO2H2SO4PbPbO2PbSO4課堂鞏固

根據(jù)電解原理，寫出鉛酸蓄電池充電時的電極反應(yīng)和總反應(yīng)。PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-PbSO4+2e-=Pb+SO42-充電PbSO4PbSO4PbPbO2陽極陰極2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4

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第二節(jié)

電解池（第一課時答疑）答疑1.如圖是一個用石墨作電極，電解稀溶液的裝置，電解液中事先加有指示劑，此時溶液呈紅色(指示劑變色的pH范圍是6.8~8.0，酸性溶液中呈紅色，堿性溶液中呈黃色)?；卮鹣铝袉栴}。

陰極陽極分析思路MgSO4溶液溶液中存在離子通電時離子移動方向微粒放電順序?qū)戨姌O反應(yīng)式陽極陰極Mg2+

、H+、SO42-、OH-

Mg2+

、H+向陰極；SO42-、OH-向陽極

陽極：OH->SO42-

陰極：H+>Mg2+

2H2O+2e-＝H2↑+2OH-

2H2O

－

4e-＝O2↑+4H+1.如圖是一個用石墨作電極，電解稀溶液的裝置，電解液中事先加有指示劑，此時溶液呈紅色(指示劑變色的pH范圍是6.8~8.0，酸性溶液中呈紅色，堿性溶液中呈黃色)。回答下列問題。

1.如圖是一個用石墨作電極，電解稀溶液的裝置，電解液中事先加有指示劑，此時溶液呈紅色(指示劑變色的pH范圍是6.8~8.0，酸性溶液中呈紅色，堿性溶液中呈黃色)?；卮鹣铝袉栴}。

（1）寫出A管中發(fā)生的電極反應(yīng)：_________________________________。（2）寫出B管中發(fā)生的電極反應(yīng)：_________________________________。2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極陽極2H2O+2e-=H2↑+2OH-Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓（3）在電解過程中，有關(guān)電極附近溶液顏色變化的敘述中正確的是___________(填序號)。①A管溶液由紅色變?yōu)辄S色；②B管溶液由紅色變?yōu)辄S色；③A管溶液不變色；④B管溶液不變色。①④陰極陽極A電極：2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑B電極：2H2O-4e-=O2↑+4H+（4）檢驗a管中氣體的方法是_________________________________。（5）檢驗b管中氣體的方法是_________________________________。用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰。用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復(fù)燃。H2O2陰極陽極A電極：2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑B電極：2H2O-4e-=O2↑+4H+電解質(zhì)溶液得電子能力失電子能力CuCl2溶液HBr溶液K2S溶液MgSO4溶液放電順序總結(jié)Cl->OH-

Cu2+>H+

Br->OH-

H+>K+OH->SO4