电解原理公开课

1、 1 1、通电前：、通电前： 熔融熔融NaClNaCl中存在哪些离子？中存在哪些离子？ 这些离子是如何运动的？这些离子是如何运动的？电路中电子的流动方向如何电路中电子的流动方向如何 ？ 原来的离子运动发生了怎样的改变？原来的离子运动发生了怎样的改变？ 移动到两极表面的移动到两极表面的Na+和和Cl-将发生什么变化？将发生什么变化？ 一、一、 电解的原理电解的原理交流交流研讨研讨12NaCl （熔融）（熔融） 2Na + Cl2 通电通电阴极阴极阳极阳极Cl-Na+K K断开断开Na+Na+Cl-Cl-铁电极石墨棒熔融NaCl看清楚了吗？我是如何运动的噢！交流交流研讨研讨1阴极阴极阳极阳极Cl2

2、Cu2+Cl-Cl-K K闭合闭合Cl2Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl2e-e-e-e-e-e-e-e-e-石墨棒熔融NaCl铁电极e-II交流交流研讨研讨1阴极阴极阳极阳极阴阴极极阳阳极极阳离子阳离子阴离子阴离子得得电电子子还还原原反反应应失失电电子子氧氧化化反反应应电解原理示意图电解原理示意图:e-e-e-e-用石墨电极电极饱和食用石墨电极电极饱和食盐水盐水(滴有酚酞滴有酚酞)氯化钠水溶液氯化钠水溶液+失失电电子子氧氧化化反反应应得得电电子子还还原原反反应应交流交流研讨研讨2实验分析实验分析v溶液中存在哪些离子？v阴极和阳极上产生的气体是什么? 如何通过实验检验？v写

3、出阴极和阳极的电极反应式。v 阴极区酚酞变红的原因是什么？电解饱和食盐水 阴极：阴极： 阳极：阳极： 总反应：总反应：2H+ + 2e- = H22Cl- = Cl2 + 2e- 2H2O + 2Cl- = H2 + Cl2 + 2OH- 电解电解2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH电解电解现象：现象：阳极：有黄绿色气体产生，使湿润的淀阳极：有黄绿色气体产生，使湿润的淀 粉粉KIKI试纸变蓝试纸变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红氯化钠水溶液氯化钠水溶液某同学制作了一个家用简易环保消毒液某同学制作了一个家用简易环保消毒液发生器，如图

4、所示，通过石墨电极电解发生器，如图所示，通过石墨电极电解食盐水制取食盐水制取“8484消毒液消毒液”。1 1、判断电源正负极？、判断电源正负极？2 2、如何验证消毒液具有漂白性？、如何验证消毒液具有漂白性？v实践应用实践应用 ：正极正极负极负极上述装置的弱点：上述装置的弱点：1.H2和和Cl2 混合不安全混合不安全2.Cl2会和会和NaOH反应，会使得到的反应，会使得到的NaOH不纯不纯+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）阳离子交换膜阳离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极

5、室室阴阴极极室室2、将浓度为、将浓度为1mol/L的的 NaCl 和和HCl 溶液溶液500mL混合，用石墨电极电解。混合，用石墨电极电解。（1）写出电解过程中的电极反应式。）写出电解过程中的电极反应式。（2）电解过程中溶液的）电解过程中溶液的pH如何变化？如何变化？（3）当阴极收集到）当阴极收集到6.72L气体，阳极析出什么气体，阳极析出什么气体？其体积是多少？气体？其体积是多少？练习: 1、 工业制铝是采用电解熔融氧化铝的工业制铝是采用电解熔融氧化铝的方法。试写出电解熔融的方法。试写出电解熔融的Al2O3有关的电有关的电极反应和总反应式。极反应和总反应式。一、电解的原理一、电解的原理1、电

6、解：、电解： 在在直流电直流电的作用下的作用下,电解质电解质在两个电极上分在两个电极上分别发生别发生氧化反应氧化反应和和还原反应还原反应的过程。的过程。注意：注意： 电解时所用电流必须是电解时所用电流必须是电，而不是电，而不是电。电。 熔融态电解质可以被电解，熔融态电解质可以被电解，溶液也可被电解。溶液也可被电解。 电解过程中，电能转化为电解过程中，电能转化为能而能而“储存储存”在反在反应产物中。应产物中。直流直流交流交流电解质电解质化学能化学能针对练习针对练习1： 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) 电解是把电能转变成化学能；电解是把电能转变成化学能； 电解是化学能转变成电能；电解是化

7、学能转变成电能； 电解质溶液导电过程就是电解过程；电解质溶液导电过程就是电解过程； 任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生 电解、电离均需要通电才能实现电解、电离均需要通电才能实现 A. B . C. D. C 2.电解池电解池: 把把电能电能转变为转变为化学能化学能 的装置。的装置。CFe电解池的形成条件有哪些？电解池的形成条件有哪些？熔融氯化钠熔融氯化钠（1）直流电源）直流电源（3 3）熔融电解质或电解质溶液）熔融电解质或电解质溶液3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：（2）两个固体电极材料）两个固体电极材料（4）构成闭合回路。构成闭合回路。针对

8、练习针对练习2： 分析下图，属于电解池的有分析下图，属于电解池的有4. 电极反应电极反应（1 1）电极上进行的）电极上进行的叫电极反应。叫电极反应。（2 2）阳极）阳极(+)(+)发生发生反应，反应， 阴极阴极(-)(-)发生发生反应。反应。（3 3）电解熔融氯化钠时的电极反应式为）电解熔融氯化钠时的电极反应式为阳极：阳极：（氧化反应氧化反应）阴极阴极：（还原反应还原反应）半反应半反应氧化氧化还原还原2Cl- Cl2+ 2e-2Na+ + 2e- 2Na2NaCl 2Na + Cl2 通电通电电极总反应电极总反应:针对练习针对练习3： 工业制镁是采用电解熔融氯化镁的工业制镁是采用电解熔融氯化镁

9、的方法。试写出电解熔融的方法。试写出电解熔融的MgCl2有关的电有关的电极反应是和总反应式。极反应是和总反应式。小结小结:1.电解电解-在直流电的作用下在直流电的作用下,电解质在两个电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极上分别发生氧化反应和还原反应的过程2.电解池电解池-将电能转化为化学能的装置将电能转化为化学能的装置4.电极反应电极反应-半反应半反应与电源正极相连与电源正极相连阴极阴极与电源负极相连与电源负极相连发生氧化反应发生氧化反应阳离子移向阳离子移向阴离子移向阴离子移向发生还原反应发生还原反应阳极阳极3.构成电解池的条件构成电解池的条件 1、下列关于电解池的说法正确的是（、下列关于电解池的说法正确的是（ ） A.与电源负极相连的是阴极与电源负极相连的是阴极 B.与电流正极相连的是阴极与电流正极相连的是阴极 C.与直流电源负极相连的电极上发生还与直流电源负极相连的电极上发生还原反应原反应 D.阳极上发生还原反应阳极上发生还原反应AC练习：练习： 2、 工业制铝是采用电解熔融氧化铝的方法。试工业制铝是采用电解熔融氧化铝的方法。试写出电解熔融的写出电解熔融的Al2O3有关的电极反应是和总反有关的电极反应是和总反应式。应式。 思思 考：考：1、根据下表对电解池与原电池进行比较并填写表中空白：、根据下表对电解池与原电池进行比较