1、電解池的工作原理電解池的工作原理 及應用及應用第一課時第一課時氫氫氣氣氧氧氣氣 電解電解電解水電解水 ：2 H2O 2 H2 O2 +陽陽極極陰極陰極1. 1. 分析水的電解過程原理分析水的電解過程原理(1)(1)、純水中有哪些微粒？、純水中有哪些微粒？(2)(2)、H H2 2是怎么產生的？是怎么產生的？OO2 2又會是如何產生的？又會是如何產生的？(3)(3)、在接通電源時，微粒如何運動？、在接通電源時，微粒如何運動？ H+、OH-、H2OH H+ +向負極向負極( (陰極陰極) )移動、移動、OHOH- -向正極向正極( (陽極陽極) )移動。移動。 H+ H2 OH- O2實質實質2H

2、+2e-=H2 4OH-4e-=O2+2H2O H2O H+ + OH- (1)(1)、電解池：將電能轉化成化學能的裝置。、電解池：將電能轉化成化學能的裝置。(2)(2)、電解：在直流電作用下，在兩極上、電解：在直流電作用下，在兩極上分別發生氧化反應和還原反應的過程。分別發生氧化反應和還原反應的過程。(3)(3)、電極名稱及判斷：、電極名稱及判斷：陰極：與電源負極相連的一極陰極：與電源負極相連的一極, ,物質在該極得物質在該極得到電子到電子, ,發生還原反應發生還原反應, ,陽離子向陰極移動陽離子向陰極移動陽極：與電源正極相連的一極陽極：與電源正極相連的一極, ,物質在該極失物質在該極失去電子

3、去電子, ,發生氧化反應發生氧化反應, ,陰離子向陽極移動陰離子向陽極移動2.2.相關概念相關概念活動與探究活動與探究向氯化銅溶液中通入直流電向氯化銅溶液中通入直流電思考思考1 1：氯化銅溶液中含有哪些微粒：氯化銅溶液中含有哪些微粒? ?思考思考2 2：在通電時這些微粒各向什么區：在通電時這些微粒各向什么區移動移動？思考思考3 3：猜想在通電時在陽極和陰極各會發生：猜想在通電時在陽極和陰極各會發生什么樣的電極反應？產物可能是哪些？什么樣的電極反應？產物可能是哪些？陽離子：陽離子：CuCu2+2+ H H+ + 陰離子：陰離子：ClCl- - OH OH- -CuCu2+2+ H H+ +向陰極

4、區移動；向陰極區移動； ClCl- - OH OH- -向陽極區移動向陽極區移動Cl-Cl2 OH-O2 H2O H+ + OH- CuClCuCl2 2 Cu Cu2+2+2Cl+2Cl- - 陰極區：陰極區： Cu2+Cu H+H2陽極區：陽極區：活動與探究活動與探究向氯化銅溶液中通入直流電向氯化銅溶液中通入直流電實驗實驗: :將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負極連接，浸入極連接，浸入U U型管的型管的CuClCuCl2 2溶液中溶液中 ，再接通，再接通1212V V直流電直流電, ,觀察現象。約觀察現象。約3 35 5minmin后切斷電源。后切斷電

5、源。O2? Cl2?如何檢驗?Cu解釋解釋現象現象2Cl-2e-=Cl2Cu2+2e-=Cu2Cl-+Cu2+= Cl2 +Cu通電通電電極反應和總反應電極反應和總反應活動與探究活動與探究向氯化銅溶液中通入直流電向氯化銅溶液中通入直流電總結總結 (4)(4)、電解池形成的條件：、電解池形成的條件： a. a.有與直流電源相連的兩極有與直流電源相連的兩極 b.b.電解質溶液或熔融的電解質電解質溶液或熔融的電解質 c. c.形成閉合回路形成閉合回路重重點點總結總結活動與探究活動與探究向氯化銅溶液中通入直流電向氯化銅溶液中通入直流電電解產物電解產物 2、用惰性電極用惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石

6、墨、鈦等石墨、鈦等) )時：時：陰離子失去電子陰離子失去電子-發生氧化反應，根據還原性強弱發生氧化反應，根據還原性強弱陽極：陽極：放電順序（導航放電順序（導航P78P78）：）：在溶液中只考慮此部分在溶液中只考慮此部分1 1、用、用Ag.Cu,FeAg.Cu,Fe等金屬等金屬( (活性電極活性電極) )作陽極時作陽極時, ,金屬材料失電子金屬材料失電子歸納歸納活性電極活性電極H+陽離子放電順序是：陽離子放電順序是：陰極陰極: :陰極的放電順序與電極材料有關系嗎？陰極的放電順序與電極材料有關系嗎？放電順序（導航放電順序（導航P78P78）：）：在溶液中通常只考慮此部分在溶液中通常只考慮此部分只在

7、熔化狀態下放電只在熔化狀態下放電分析電解反應的一般思路：分析電解反應的一般思路：明確溶液中存在哪些離子明確溶液中存在哪些離子根據根據陽極氧化陽極氧化，陰極還原陰極還原分析得出產物分析得出產物陰陽兩極附近有哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子； 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒( (惰性電極惰性電極) )為電極，請寫出分別電解下為電極，請寫出分別電解下列溶液時列溶液時, ,在陰、陽兩極上發生的電極反應式及總的化學在陰、陽兩極上發生的電極反應式及總的化學方程式。方程式。(1)(1)NaClNaCl溶液溶液: : (2)(2)CuSOCuSO4 4溶液溶液: :想一想、做做看想一想、做做看 陽極：陽極：4 4O

8、HOH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O2 2 (4H2O 4H+4OH-) 陰極：陰極：2 2CuCu2+ 2+ +4e+4e- -2 2CuCu 電解電解總反應式：總反應式：2 2CuCu2+2+ +2H2H2 2O O2Cu+O2Cu+O2 2+4H+4H+ +陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2陰極：陰極：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2(2H2O 2H+2OH-)總反應方程式：總反應方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH- 電解電解想一想，想一想，H H+ +應該應該在哪一極生成？在哪一極生成？OHOH- -在哪在哪一極

9、？一極？4.4.電解方程式的書寫規則電解方程式的書寫規則(1)(1)按得失電子數相等來配平電極方程式按得失電子數相等來配平電極方程式(2)(2)若若H H+ +或或OHOH- -放電放電, ,電極方程式寫離子形電極方程式寫離子形式式, ,電解方程式寫電解方程式寫H H2 2OO(3)=(3)=上標明通電二字上標明通電二字想一想、做一做：想一想、做一做：若若以銅和石墨為電極以銅和石墨為電極, ,電解硫酸溶液，電解硫酸溶液，情況會如何？并寫出電極反應式。情況會如何？并寫出電極反應式。（1 1）陽極：石墨）陽極：石墨 陰極：銅陰極：銅4OH- - 4e- = 2H2O + O24H+ + 4e- = 2H22H2O = 2H2 + O2通電通電總反應：總反應：（2 2）陽極：銅）陽極：銅 陰極：石墨陰極：石墨Cu - 2e- = Cu2+Cu2+ + 2e- = Cu電解練習：練習：以石墨作電極，電解下列溶液，寫出電以石墨作電極，電解下列溶液，寫出電極反應及電解總反應式。極反應及電解總反應式。 (1) (1) H H2 2SOSO4 4溶液溶液 (2)Na(2)Na2 2SOSO4溶液溶液 (3)NaOH (