高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化1.2電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解第一課時備課魯科版選修

第一章第2節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

第一課時

電解的原理探究實驗1甲實驗步驟如圖甲所示，將用導(dǎo)線連接在一起的兩根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象結(jié)論

無現(xiàn)象沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng)

甲裝置不滿足構(gòu)成原電池的條件分析原因:探究實驗2－－如圖所示，將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接，浸入盛有CuCl2溶液的燒杯中，再接通12V直流電,觀察現(xiàn)象。約3～5min后切斷電源。CCCuCl2陰極陽極CuCl2溶液＋－實驗結(jié)果交流實驗記錄實驗現(xiàn)象產(chǎn)物驗證產(chǎn)物確定有氣泡逸出有紅色固體析出氯氣銅使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)—————陰極陽極①離子移動通電前：CuCl2=Cu2++2Cl－，

Cu2+、Cl－為自由移動的離子；

通電后：Cu2+

Ｈ＋移向陰極，

Cl－ＯＨ－移向陽極；②電極反應(yīng)：2Cl－

－

2e－

=Cl2↑（氧化反應(yīng)）Cu2+

＋2e－

=Cu（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：CuCl2Cu+Cl2↑電解Ⅰ通電前－＋陰極陽極Ⅱ通電后實驗現(xiàn)象解釋陽極：陰極：結(jié)一結(jié)：①電極反應(yīng)：陽氧化、陰還原②陰、陽離子流向：異性相吸（陰離子向陽極）③電子流向：電子從負(fù)極流向陰極，通過溶液中離子的定向移動，再從陽極流回正極Cu2+oooooooooooooooooooo

－＋－＋陰極陽極CuCl2ooooooooooooooooooooooo電解氯化銅溶液實驗裝置e-e-單擊電子流動③電解池中離子和電子的移動方向

1.電解：

使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起

氧化還原反應(yīng)的過程。3.構(gòu)成電解池的條件：①直流電源；與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極②陰、陽電極③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；④閉合電路2.電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。一、電解原理4、電解本質(zhì)：陽極（和原電池正極相連）：發(fā)生氧化反應(yīng)陰極（和原電池負(fù)極相連）：發(fā)生還原反應(yīng)

5、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實質(zhì)：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程就是電解過程。6、電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，能使不能自發(fā)反應(yīng)的反應(yīng)發(fā)生。與電源正極相連陽極陰極與電源負(fù)極相連失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)陽離子移向陰離子移向得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)7、陰陽極判斷放電順序：陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子活性陽極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>含氧酸根離子陽極：還原性強(qiáng)的離子先失電子Ag+>Hg2+＞Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>…>Na+>Ca2+>K+

二、電解質(zhì)在水溶液中放電規(guī)律除Pt、Au、石墨外的金屬電極思考?電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結(jié)果：

H2O

H++OH—

Na2SO4

＝2Na++SO4

2—離子放電的順序陽離子陰離子H+

>Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：1.分析溶液中存在的所有離子（包括水的電離）、并分成陽離子組和陰離子組。2.根據(jù)放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，完成電極反應(yīng)式。（注意得失電子守恒）3.由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式。（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）寫電極反應(yīng)【方法小結(jié)】練習(xí)★電解規(guī)律陰極陽極氯氣銅實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原CuCl2

陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=2Cu↓減小減小CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑電解1、電解電解質(zhì)型無氧酸及其不活潑金屬鹽陽極陰極氧氣氫氣實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原Na2SO4

陽極:4OH--4e-

=

2H2O+O2↑陰極:

4H++4e-=2H2↑變大不變

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑電解2、電解水型強(qiáng)堿、含氧酸及其活潑金屬鹽陽極陰極氯氣氫氣實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原NaCl

陽極:2Cl--2e-=Cl2↑

陰極:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大

加HClNaCl溶液3、放氫生堿型活潑金屬無氧酸鹽實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuSO4陽極陰極氧氣銅陽極:4OH-

-4e-=

2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-=Cu減小減小

加CuOCuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4電解3、放氧生酸型不活潑金屬含氧酸鹽電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié)

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+1.電解原理:

直流電通過熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液，在兩極分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。