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第1课时:电解的原理,第2节 电能转化为化学能电解,氢气,氧气,-,+,2 H2O 2 H2 O2,自从伏打发明电池后,“电”的应用就风起云涌,席卷全球。英国化学家戴维就是用电解的方法制出了很活泼的金属钾、钠等。到了现在,电解的应用就更加广泛,它用于好多物质的制备、电镀、和电解水等。可是,你知道电解的原理吗?你知道电解工业的发展状况吗?你知道?让我们共同走进电解这奇妙的世界吧!,1、以电解氯化铜溶液为例,理解并掌握电解池的概念和构成条件。 2、掌握电解原理。 3、掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。,【活动探究1】探究CuCl2溶液的电解过程,实验指导: 1.按图示进行实验操作。 2.观察:丙中两个电极上有什么现象?,电子从阳极流入电源正极,从电源负极流入电解池阴极。,阴极,阳极,【活动探究1】探究CuCl2溶液的电解过程,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。,在直流电作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。,一、电解的原理,2、电解池,把电能转化为化学能的装置。,1、电解的概念,3、电极,阳极:,与外电源正极相连,失电子,氧化反应。,阴极:,与外电源负极相连,得电子,还原反应。,惰性电极:,C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极, 本身都不反应。,活性电极:,大部分金属电极(除Pt、Au) 做阴极本身不反应; 做阳极,本身被氧化溶解。,电极材料,CuCl2溶液,4、构成电解池的条件,外加直流电源 与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔融电解质 闭合回路,CuCl2溶液中有四种离子Cu2+、H+、Cl-、OH-,电解过程中为什么是Cu2+和Cl-先反应,而不是H+ 和OH-?,要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。,阴极:,阳极:,二、阴、阳离子放电的一般顺序,阳离子, 氧化性强的先得电子,阴离子, 还原性强的先失电子,若金属(除Pt、Au)作电极:电极本身放电 若为惰性电极:溶液中的阴离子放电,S 2-I -Br -Cl -OH -SO42-(等含氧酸根离子),无论是惰性电极还是活性电极均为溶液中的阳离子放电,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+( H+)Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+,阳离子:,书写电解反应式的一般思路:,三、电极反应式的书写,(1)必须标明“通电”条件。 (2)若H+或OH-放电,电极方程式中写成离子形式,但电解总方程式写H2O。,【活动探究2】钠的制备,钠的化学性质很活泼,这给钠的制取带来一定的困难。 目前,世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法。,Na+,Na+,Na+,Cl-,Cl-,Cl-,阴极,阳极,思考 如果用惰性电极电解饱和NaCl溶液呢?,电解,电解的概念,亲,这节课你学到了什么?,电解的原理,构成电解池的条件,电极反应式的书写,练习,分别用惰性电极电解下列物质的水溶液,写出有关的电极反应式和总反应式。 (1)稀硫酸 (2)盐酸 (3)硝酸银 (4)硫酸铜 (5)氯化钾 (6)氢氧化钠,阴极:4H+4e- =2H2 ,阳极:4OH- -4e- = 2H2O+ O2,总反应式:,(2)盐酸,阴极:2H+ + 2e- = H2,阳极:2Cl- - 2e- =Cl2,总反应式:,(1)稀硫酸,(3)AgNO3溶液,4Ag+ +4e- = 4Ag,4OH-4e- = 2H2O + O2 ,阴极: 2Cu2+4e-=2Cu,阳极: 4OH-4e- =2H2O +O2,(4)CuSO4溶液,阳极:,阴极:,总反应:,2Cl- -2e- = Cl2 ,2H+ + 2e-= H2,阳极:,阴极:,总反应式:,(5)氯化钾溶液,(6)NaOH溶液,阳极:4OH- -4e- = 2H2O+O2,阴极:4H+4e- =2H2,?,Cu+H2SO4 CuSO4+H2,课后探究,试一试: 这个反应能在电解条件下发生吗?,
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