《时 电能转化为化学能电解》名校课件

第三节电能转化为化学能—电解第1课时电解的原理学习目标1、能通过对电解熔融氯化钠的探究，了解电解池的构成、工作原理。2、能分析电解池的两极，能正确书写电极反应式、电解反应式。3、通过对常见物质的电解产物的分析，归纳出电极放电顺序。[交流·研讨]工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。[现象]石墨电极：(阳极、和电源正极相连)：有气泡，黄绿色、刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝(Cl2)。铁电极(阴极、和电源负极相连)：有金属钠析出实验1：电解熔融的氯化钠1、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？2、通电后，外电路上的电流方向怎样？3、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？4、移到两极表面的Na+、Cl-发生什么变化？通电前：分析熔融电解质中的离子情况通电后：（必须通直流电）Na+移向与电源负极相连的电极(Fe),得到电子变成Na,发生还原反应。Na++e-＝Na

Cl-移向与电源正极相连的电极(C),失去电子变成Cl,结合生成Cl2,发生氧化反应。2Cl--2e-＝Cl2↑【实验分析】做无规则运动

阳离子：Na+

阴离子：Cl-

2NaCl2Na+Cl2↑通电

总反应式：一、电解原理1、电解

使电流通过熔融的电解质或电解质溶液，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。2、电解池利用氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。3、电解池构成条件(1)外加直流电源(2)与电源相连的两个电极(3)电解质溶液或熔化的电解质(4)用导线连接形成闭合回路4．电解池的工作原理接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。5、电解池的两极⑴根据连接方式和电极反应性质阳极：与电源正极相连，发生氧化反应阴极：与电源负极相连，发生还原反应⑵根据电极的活泼性惰性电极：一般不参与电极反应（石墨、金、铂）活性电极：除金、铂以外的金属作阳极时，发生氧化反应。6、电极产物的判断，电极反应的书写电极反应：电极上进行的半反应。阳极：还原剂-ne-＝

氧化产物

氧化反应阴极：氧化剂+ne-＝还原产物

还原反应阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑

氧化反应阴极：2Na++2e-＝2Na

还原反应

2NaCl2Na+Cl2↑通电总反应式：注意：书写电极反应式一定要遵守电子守恒示例：电解熔融的氯化钠的电极反应和总反应实验2：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液【实验分析】通电前：分析氯化铜溶液中的离子情况通电后：（必须通直流电）分析：Cu2+

、H+移向阴极，在阴极上

Cu2+得到电子变成Cu，发生还原反应。Cl-

、OH-移向阳极，在阳极上Cl-失去电子变成Cl，Cl结合成Cl2，发生氧化反应。现象：左侧石墨电极（阴极）上有红色物质生成，右侧石墨电极（阳极）上有黄绿色气体刺激性气味的生成，能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝(Cl2)。做无规则运动

阳离子：Cu2+

、H+

阴离子：Cl-

、OH-电解的电极反应式：阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑

氧化反应阴极：Cu2++2e-＝Cu

还原反应

CuCl2Cu+Cl2↑通电电解的总反应式：2、如何才能正确判断出电解过程中阴阳两极的电极产物？3、电解过程中，电解质溶液中阴、阳离子得、失电子能力的相对强弱顺序？思考：1、阅读课本栏目【交流·研讨】，并分析完成课本问题7、离子的放电顺序阳离子得电子顺序，与金属活动顺序相反。即

Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。阴离子失电子顺序：活性电极﹥阴离子。即：Cu>

Hg>

Ag(金属)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>

NO3

－>SO4

2－(含氧酸根离子)。H2OH2O1、分析下图，属于电解池的有√√××××××练习2.下列说法正确的是()①电解是把电能转变成化学能；②电解是化学能转变成电能；③电解质溶液导电的过程，就是发生是化学变化的过程；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生。①③④练习3.下图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是（）A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变C练习4.用石墨棒做阳极、铁棒做阴极电解熔融的氯化钠，下列说法中正确的是（）A.石墨周围有大量的Na＋B.铁棒质量增加C.电子通过电解质溶液由石墨棒流向铁棒D.铁棒电极发生氧化反应B练习5.电解熔融的氧化铝可制得金属铝.试写出电极反应和总的反应方程式。（提示：氧化铝在熔融状态下以O2-和Al3+的形式存在）阳极6O2--12e-＝3O2↑阴极4Al3++12e-＝4Al电极总反应2Al2O34Al+3O2↑＝通电练习6.以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴极不能得到氢气的是()A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHB练习7.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2C8.右图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A.逸出气体的体积，a电极小于b电极B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色D练习9.某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是（）C练习1、写出以惰性(石墨)电极电解下列溶液的电极反应式和电解方程式。⑴氯化铜溶液(CuCl2)⑵氯化氢溶