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1、 第三节 电解原理及应用 （第一课时）通山一中高二化学组 电解法在元素发现史上的重要地位电解法在元素发现史上的重要地位【科学猜想科学猜想】ZnZn2+ 猜想一：猜想一：猜想一：猜想一：Zn 2eZn 2e- - = Zn = Zn2+2+，那，那，那，那ZnZn2+2+ 如何变为如何变为如何变为如何变为ZnZn单质？这与原电池原理有何联系？谁来提供电子？单质？这与原电池原理有何联系？谁来提供电子？单质？这与原电池原理有何联系？谁来提供电子？单质？这与原电池原理有何联系？谁来提供电子？+2e-2e-硫酸溶液硫酸溶液硫酸锌溶液硫酸锌溶液回顾水的电解阴极阴极阳极阳极1.从电解水实验中我们看出电解池的
2、从电解水实验中我们看出电解池的构成条件是什么？构成条件是什么？2.水中有哪些微粒呢？它们是如何生成氢气水中有哪些微粒呢？它们是如何生成氢气和氧气的呢？和氧气的呢？【思考与交流思考与交流】思考思考2：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？样的电极反应？产物可能是哪些？Cl-Cl2 OH-O2 H2O H+ + OH- CuCl2 Cu2+2Cl- 阴极区：阴极区：Cu2+Cu H+H2阳极区：阳极区：【科学猜想科学猜想】 如果提供的电解质溶液是如果提供的电解质溶液是如果提供的电解质溶液是如果提供的电解质溶液是CuClCuCl2 2溶
3、液，电极均为石墨棒溶液，电极均为石墨棒溶液，电极均为石墨棒溶液，电极均为石墨棒思考思考1.微观图微观图.ppt【实验探究实验探究】 如图所示，接通电源，如图所示，接通电源，如图所示，接通电源，如图所示，接通电源，与电源正极相连的电极有与电源正极相连的电极有与电源正极相连的电极有与电源正极相连的电极有何现象？与电源负极相连的电极有何现象？何现象？与电源负极相连的电极有何现象？何现象？与电源负极相连的电极有何现象？何现象？与电源负极相连的电极有何现象？ 约约约约1 12min2min后切断电源。后切断电源。后切断电源。后切断电源。潮湿的潮湿的潮湿的潮湿的淀粉碘淀粉碘淀粉碘淀粉碘化钾试化钾试化钾试化
4、钾试纸纸纸纸实验结果交流实验结果交流B. 实验记录实验记录实验现象产物验证产物确定有气泡逸出有气泡逸出有红色固有红色固体析出体析出氯气氯气氯气氯气铜铜不能使带火星木条复燃不能使带火星木条复燃不能使带火星木条复燃不能使带火星木条复燃使淀粉碘化钾试纸变蓝使淀粉碘化钾试纸变蓝使淀粉碘化钾试纸变蓝使淀粉碘化钾试纸变蓝氧气？氧气？氢气？氢气？阴极阴极阳极阳极电解氯化铜微观示意图电解氯化铜微观示意图1.电解：电解：使使直流电直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应氧化还原反应的过程，叫做电解。的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：外接直流电源
5、；外接直流电源；(3)有电解质溶液或熔融电解质；有电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电解池：电能转变为化学能的装置。电能转变为化学能的装置。一、电解原理（4）形成闭合回路。）形成闭合回路。碳碳碳碳阴极阴极阳极阳极(2) (2) 有两个电极；有两个电极；有两个电极；有两个电极；( (阴极、阳极阴极、阳极阴极、阳极阴极、阳极) )阳极：阳极： 与电源正极相连；与电源正极相连； 阴离子移向该极，失电子，发生氧化反应。阴离子移向该极，失电子，发生氧化反应。阴极：阴极： 与电源负极相连，电子流出；与电源负极相连，电子流出； 阳离子移向该极，得电子，发生还原反应。阳离子移向该极，得电子，发生还原反应。碳
6、碳碳碳阴极阴极阳极阳极电极反应式：电极反应式：阴极：阴极：阳极：阳极： 2Cl 2e Cl2Cu2+ + 2e Cu（还原反应还原反应）（氧化反应氧化反应）总反应：总反应：Cu2+ + 2Cl Cu + Cl2通电通电阴、阳阴、阳 电极电极阳氧阴还阳氧阴还电子流向电子流向电子流向电子流向负极负极负极负极 阴极阴极阴极阴极 阳极阳极阳极阳极 正极正极正极正极 经经经经导导导导线线线线 e-阳阳阳阳极极极极阴阴阴阴极极极极Cu2+ e-e-电子流出电子流出电子流出电子流出Cl-电子流入电子流入电子流入电子流入H+OH-经经经经导导导导线线线线 电解的工作原理电解的工作原理阴极阴极阳极阳极氯氯气气钠
7、钠熔融熔融NaCl 电解过程不仅可以在电解质溶液中进行，也可以电解过程不仅可以在电解质溶液中进行，也可以在熔融电解质中进行。在熔融电解质中进行。阳离子移向阴极，阴离子移向阳极阳离子移向阴极，阴离子移向阳极阳极：阳极：2Cl-Cl2 +2e- 氧化反应氧化反应阴极：阴极：2Na+ +2e-2Na 还原反应还原反应总式：总式： 2NaCl （熔融）（熔融） 2Na+Cl2 通电电极产物反思电极产物反思为什么不是为什么不是氧气呢？氧气呢？为什么不产为什么不产生氢气呢？生氢气呢？说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同失电子能力：失电子能力：Cl
8、-OH-得电子能力：得电子能力：Cu2+H+CuCu2+2+ e-e-电子流出电子流出电子流出电子流出CuCu2+2+运动运动运动运动ClCl- -运动运动运动运动ClCl- -ClCl- -运动运动运动运动电子流入电子流入电子流入电子流入Cu通电前：通电前：通电前：通电前： CuClCuCl2 2 = Cu = Cu2+2+ 2Cl2Cl- -HH2 2OOHH+ + + OH + OH- - 通电后：通电后：通电后：通电后： CuCu2+2+ 、+ +移向阴极：移向阴极：移向阴极：移向阴极： 2Cl2Cl-2e-2e = Cl= Cl2 2 CuCu2+ 2+ + 2e+ 2e = Cu
9、= Cu ClCl- - 、OHOH- -移向阳极：移向阳极：移向阳极：移向阳极： 总反应：总反应：总反应：总反应： 阳阳极极阴阴极极H H+ +H H+ +OHOH- -OHOH- -由于氧化性由于氧化性由于氧化性由于氧化性CuCu2+2+H H+ +，故故故故CuCu2+2+优先于优先于优先于优先于H H+ + 反应反应反应反应: :由于还原性是由于还原性是由于还原性是由于还原性是ClCl- - OHOH- - , ,因此因此因此因此ClCl- -优先于优先于优先于优先于OHOH- - 反应反应反应反应: :想想电解食盐水的产物可能想想电解食盐水的产物可能是什么？并写出电极反应式是什么？并
10、写出电极反应式试一试阳极阳极 (C)： 2Cl 2eCl2阴极阴极 (C)： 2H+ +2e- H2 总总反应反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解电解溶液中阳离子Na+ 、H+ 阴离子OH- 、Cl-放电能力: H+ Na+ Cl-OH-分析分析清楚离清楚离子的移子的移动趋向动趋向比较离子的放电能力，比较离子的放电能力，然后根据阴极还原、阳然后根据阴极还原、阳极氧化得出电极产物极氧化得出电极产物e-e-e-e-e-还还原原反反应应氧氧化化反反应应C阳离子阳离子阳离子阳离子明确电解质溶液明确电解质溶液中或熔融态电解中或熔融态电解质中存在的离子质中存在的离子分分析析方方法
11、法阴离子阴离子阴离子阴离子v1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。原电池原电池电解池电解池电解池电解池既不是原电池既不是原电池也不是电解池也不是电解池【挑战自我挑战自我】A A、a a为负极，为负极，b b为正极为正极 B B、a a为阳极，为阳极，b b为阴极为阴极 C C、电解过程中，、电解过程中，d d电极质量增加电极质量增加 D D、电解过程中，氯离子浓度不变、电解过程中，氯离子浓度不变阴极阴极阳极阳极阳极阳极c 2Cl 2e Cl2阴极阴极d Cu2+ + 2e Cu练习练习2 ：如右图是电解氯化铜溶液的装：如右图是电解氯化铜溶液的装置置,其中其中c、d为石墨电极，则下列有关判为石墨电极，则下列有关判断正确的是断正确的是C C
