1、選修四第三章選修四第三章第三節(jié)第三節(jié) 電解池（第一課時(shí)）電解池（第一課時(shí)） 第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池 （第一課時(shí)）（第一課時(shí)）湘潭市一中高二化學(xué)備課組湘潭市一中高二化學(xué)備課組化學(xué)選修化學(xué)選修4第四章第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)1、電解質(zhì)是指在、電解質(zhì)是指在_能夠?qū)軌驅(qū)щ姷幕衔铩ｋ姷幕衔铩?、電離是指電解質(zhì)在、電離是指電解質(zhì)在_或或_狀態(tài)下離解成狀態(tài)下離解成_的過程。的過程。3、原電池是、原電池是_ 的裝置的裝置 。4、構(gòu)成原電池的條件是、構(gòu)成原電池的條件是 水溶液或熔融狀態(tài)下水溶液或熔融狀態(tài)下水溶液水溶液熔融熔融自由移動(dòng)離子自由移動(dòng)離子把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能兩個(gè)電極、電解

2、質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉合回路、合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)1甲甲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟如圖如圖甲甲所示，將兩根石墨碳棒插入盛所示，將兩根石墨碳棒插入盛有有CuCl2溶液的溶液的U型管中，觀察現(xiàn)象型管中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 無無 現(xiàn)現(xiàn) 象象沒有任何反應(yīng)發(fā)生沒有任何反應(yīng)發(fā)生探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)2乙乙實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟如圖如圖乙乙所示，將用導(dǎo)線連接在一起的所示，將用導(dǎo)線連接在一起的兩根石墨碳棒插入盛有兩根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的溶液的U型管中，觀察現(xiàn)象型管中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 無無 現(xiàn)現(xiàn)

3、 象象沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應(yīng)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)成原電池的條件甲裝置不滿足構(gòu)成原電池的條件分析原因分析原因:探究探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3如圖所示，將兩根石墨如圖所示，將兩根石墨棒分別跟棒分別跟直流電源直流電源的正的正極和負(fù)極連接，浸入盛極和負(fù)極連接，浸入盛有有CuCl2溶液的燒杯中溶液的燒杯中 ，再接通再接通12V直流電直流電,觀察觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象。約約35min后切斷電源。后切斷電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)物驗(yàn)證產(chǎn)物確定有氣泡逸出有氣泡逸出有紅色固有紅色固體析出體析出理論探究理論探究思考思考1 1：氯化銅溶液中含有哪些離子：氯化銅溶液中含有哪

4、些離子? ?思考思考2 2：在通電時(shí)這些離子各向哪一極移動(dòng)？：在通電時(shí)這些離子各向哪一極移動(dòng)？陽離子：陽離子：Cu2+ H+ 陰離子：陰離子：Cl- OH-Cu2+ H+向陰極區(qū)移動(dòng)向陰極區(qū)移動(dòng)； Cl- OH-向陽極區(qū)移動(dòng)向陽極區(qū)移動(dòng) H2O H+ + OH- CuClCuCl2 2 CuCu2+2+2Cl+2Cl- - 思考思考3 3：通過實(shí)驗(yàn)確定陰陽兩極發(fā)生的反應(yīng)：通過實(shí)驗(yàn)確定陰陽兩極發(fā)生的反應(yīng)? ?陰極陰極: :陽極陽極: : 還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Cu2+2e-=Cu2Cl-2e-=Cl2總反應(yīng)：總反應(yīng)： Cu2+ 2Cl- = Cu + Cl2 或或CuCl2 = Cu

5、+ Cl2電解電解電解電解思考思考4 4：想一想在通電時(shí)：想一想在通電時(shí)H+ 和和OH-為什么在陰極為什么在陰極和陽極不會(huì)發(fā)生反應(yīng)？多種陽離子和陰離子電和陽極不會(huì)發(fā)生反應(yīng)？多種陽離子和陰離子電解時(shí)在兩極反應(yīng)的先后順序由什么決定？解時(shí)在兩極反應(yīng)的先后順序由什么決定？失電子能力：失電子能力：Cl-OH-得電子能力：得電子能力：Cu2+H+放電能力放電次序陰極：陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子氧化性強(qiáng)的離子先得電子金屬越不活潑的對應(yīng)陽離子氧化性越強(qiáng)，越容易得電子。金屬越不活潑的對應(yīng)陽離子氧化性越強(qiáng)，越容易得電子。金屬金屬 （陽極陽極） S2IBrClOH含氧酸根含氧酸根(不放電不放電) 陽極：陽極：還原

6、性強(qiáng)的離子先失電子還原性強(qiáng)的離子先失電子除Pt、C（石墨）（石墨） Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）（酸）Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ 濃度大時(shí)先于濃度大時(shí)先于 H+放電放電 H+ （水）（水） （ Al3+ 、Mg2+ 、Na+、Ca2+、K+ ） 金屬離子不放電，水中金屬離子不放電，水中H+先放電先放電1.電解：電解：使使直流電直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。的過程，叫做電解。3.構(gòu)成電解池的條件：構(gòu)成電解池的條件：直流電源；直流電源；陰極陰極:與電源與電源負(fù)極負(fù)極相連相連 陽極陽極:與電源與

7、電源正極正極相連相連 陰、陽陰、陽 電極電極電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；2.電解池：電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。CC一、電解原理形成閉合回路。形成閉合回路。 知道什么是電解池嗎？知道什么是電解池嗎？ 知道什么是電解池的陽極與陰極嗎？知道什么是電解池的陽極與陰極嗎？ 會(huì)分析電解質(zhì)溶液中存在的陰陽離子嗎？會(huì)分析電解質(zhì)溶液中存在的陰陽離子嗎？ 知道電解池中陰陽離子的運(yùn)動(dòng)嗎？知道電解池中陰陽離子的運(yùn)動(dòng)嗎？ 知道陽極一般是何種微粒發(fā)生反應(yīng)？發(fā)生什么反應(yīng)知道陽極一般是何種微粒發(fā)生反應(yīng)？發(fā)生什么反應(yīng)嗎？陰極又是何種微粒發(fā)生反應(yīng)？發(fā)生什么反應(yīng)嗎？嗎？陰極又是何種

8、微粒發(fā)生反應(yīng)？發(fā)生什么反應(yīng)嗎？ 給你放電順序你能書寫電極反應(yīng)式嗎？能寫出總反給你放電順序你能書寫電極反應(yīng)式嗎？能寫出總反應(yīng)式嗎？應(yīng)式嗎？ 假如不給呢，你也會(huì)嗎？假如不給呢，你也會(huì)嗎？兩電極接直流電源兩電極接直流電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路活潑性不同的兩電極活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路形成形成條件條件將電能將電能 轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置將化學(xué)能將化學(xué)能 轉(zhuǎn)變成電能的裝置轉(zhuǎn)變成電能的裝置定義定義裝置裝置實(shí)例實(shí)例電解池電解池原電池原電池裝置裝置電源負(fù)極電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極電解池陽極電解池陽極電源正極電源正極電子電子流向流向陽

9、極：陽極：氧化反應(yīng)，溶液氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子或電中的陰離子失電子或電極金屬失電子極金屬失電子陰極：陰極：還原反應(yīng)，溶液還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子中的陽離子得電子負(fù)極：負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬氧化反應(yīng)，金屬失電子失電子正極：正極：還原反應(yīng)，溶液還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子中的陽離子得電子電極電極反應(yīng)反應(yīng)陽極：陽極：與電源正極相連與電源正極相連陰極：陰極：與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連負(fù)極：負(fù)極：較活潑金屬較活潑金屬正極：正極：較不活潑金屬較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）（或能導(dǎo)電的非金屬）電極電極名稱名稱電解池電解池原電池原電池裝置裝置負(fù)極負(fù)極 正極正極導(dǎo)線導(dǎo)線氫氫氣氣氧氧氣氣 電解電

10、解電解水電解水 ：2 H2O 2 H2 O2 極 極極正負(fù)原理分析原理分析-我們來一起想一想我們來一起想一想1、純水中有哪些微粒？、純水中有哪些微粒？2、在接通電源時(shí)，微粒如何運(yùn)動(dòng)？、在接通電源時(shí)，微粒如何運(yùn)動(dòng)？ 3、H2是怎么產(chǎn)生的？是怎么產(chǎn)生的？O2又會(huì)是如何產(chǎn)生的？又會(huì)是如何產(chǎn)生的？H+、OH-、H2OH+向陰極移動(dòng)、向陰極移動(dòng)、OH-向陽極移動(dòng)。向陽極移動(dòng)。 H+ H2 OH- O2實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)2H+2e-=H2 4OH-4e-=O2+2H2O H2O H+ + OH- 3 3、以碳棒為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液時(shí)，在陰、以碳棒為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液時(shí)，在陰、陽兩極上分別是什么離子放

11、電？總結(jié)有什么特點(diǎn)或規(guī)律？陽兩極上分別是什么離子放電？總結(jié)有什么特點(diǎn)或規(guī)律？第一組第一組:HCl:HCl、CuClCuCl2 2第二組第二組:NaCl:NaCl、CuSOCuSO4 4第三組第三組:Na:Na2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒為電極，請寫出電解下列溶液時(shí)為電極，請寫出電解下列溶液時(shí), ,在陰、在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總的化學(xué)方程式。陽兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總的化學(xué)方程式。CuSOCuSO4 4溶液溶液: :想一想、做一做想一想、做一做 陽極：陽極：4 4OHOH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O

12、2 2 陰極：陰極：2 2CuCu2+ 2+ +4e+4e- -2 2CuCu 電解電解總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2Cu2Cu2+2+2H+2H2 2O OCu+OCu+O2 2+4H+4H+ +想一想，想一想，H H+ +應(yīng)該在哪一極生成？應(yīng)該在哪一極生成？ 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒為電極，請寫出分別電解下列溶液時(shí)為電極，請寫出分別電解下列溶液時(shí), ,在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總的化學(xué)方程式。在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總的化學(xué)方程式。(1)NaCl(1)NaCl溶液溶液: : (2)CuSO(2)CuSO4 4溶液溶液: :想一想、做一做想一想、做一做 陽極：陽極：4 4OHOH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O2 2 或或(4H2O 4H+4OH-) 陰極：陰極：2 2CuCu2+ 2+ +4e+4e- -2 2CuCu 電解電解總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2Cu2Cu2+2+