高二 人教版 化学 选择性必修1 第四章《第二节 电解池（第一课时）》课件

高二—人教版—化学—选择性必修1—第四章

第二节

电解池（第一课时）学习目标1.了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要过程。2.通过分析电解水实验，理解电解的原理，形成电化学认知模型以及系统分析电解池的一般思路和方法，培养学生模型认知的核心素养。3.通过电解氯化铜溶液实验分析微粒的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，能分析电解反应的产物，并用电极反应式和总反应式进行表征，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。氢氧燃料电池2H2(g)+O2(g)2H2O

(g)∆H

＜0构建电解池模型原电池：把化学能转化为电能的装置。

2H2O

(g)

2H2(g)+O2(g)∆H

＞0

CC电解水装置H2O构建电解池模型电解池：把电能转化为化学能的装置。阴极任务一：分析电解池装置的构成要素有哪些？与原电池装置有什么异同？阳极与电源负极相连的电极称作阴极，与电源正极相连的电极称作阳极。构建电解池模型CC电解水装置H2O任务二：分析H2、O2分别是如何产生的呢？H2OH+

+OH－❈溶液中有哪些带电微粒？阳离子：

H+

阴离子：OH－❈书写电极方程式及电解总方程式。总反应：2H2O

O2↑+2H2↑电解阴极：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-阳极：2H2O-4e-＝O2↑+4H+微粒在电极上得失电子发生反应的过程叫放电。阴极阳极CC电解水装置H2OO2H2H+OH-[]×2H2OH+

+OH－❈在接通直流电源时，微粒如何运动？H+向阴极区移动；OH-向阳极区移动。阴极阳极CC电解水装置H2OO2H2e-e-思考与讨论1：为什么H+在阴极放电不在阳极放电？为什么OH-在阳极放电不在阴极放电？←OH-→H+--++任务三：1.请绘制反映电解池工作原理的示意图，并与同学交流。示意图要求包括以下内容：（1）注明电解池的组成；（2）标明氧化反应和还原反应发生的区域；（3）标明电子的运动方向和阴离子、阳离子的移动方向。直流电源+-发生氧化反应发生还原反应阴离子迁移方向阳离子迁移方向阳极阴极e-e-电解质溶液电解：使电流通过电解质溶液或熔融电解质，在阳极、阴极引起氧化、还原反应的过程。直流电源+-发生氧化反应发生还原反应阴离子迁移方向阳离子迁移方向阳极阴极e-e-电解质溶液电解池分析思路溶液中存在哪些离子通电时离子如何移动分析产物，写电极反应式任务三：

2.请总结分析电解池的一般思路。分析电解池原理1.预测:通电时在阳极和阴极的产物可能是什么？如何检验？任务四：CCCuCl2溶液2.观察:实验现象是什么？(视频来源于网络)阳极：石墨棒上有气泡产生，气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。阴极：石墨棒上覆盖一层暗红色物质3.解释:为什么会出现这些现象？❈CuCl2溶液中有哪些带电微粒？阳离子：Cu2+H+

阴离子：Cl－

OH－❈在接通直流电源时，微粒如何运动？Cu2+H+向阴极区移动；Cl-OH-向阳极区移动。阳极阴极CuCl2溶液e-e-→→←Cl-←Cl-←OH-→H+思考与讨论2：为什么只有Cu2+

和Cl－放电，而H+和OH－不放电呢？❈微粒的放电顺序如何？阴极放电顺序：Cu2+>

H+阳极放电顺序：Cl->

OH-❈书写电极方程式及电解总方程式。阳极：2Cl-

－2e-＝Cl2↑Cu2++2e-＝Cu总反应：CuCl2Cu+Cl2↑电解阴极：电解池分析思路溶液中存在哪些离子通电时离子如何移动分析产物，写电极反应式思考与讨论3：

请完善分析电解池的一般思路。判断微粒放电顺序应用电解池原理分析思路HBr溶液K2S溶液溶液中存在离子通电时离子移动方向微粒放电顺序写电极反应式阴极阳极1.请分析下列电解质溶液的电解过程。2Br-

－

2e-＝Br2↑2H++2e-＝H2↑

2H2O+2e-＝H2↑+2OH-

S2-

－

2e-＝S↓H+

、

Br-

、

OH-

K+

、H+

、S2-、

OH-

H+

向阴极；

Br-

、

OH-向阳极

K+

、H+

向阴极；

S2-、OH-

向阳极阳极：Br->OH-

阴极:K+

<H+

阳极：S2->OH-

请从装置及原理维度对比原电池和电解池的异同。原电池电解池对比总结模型建构O2H2e-e-课堂巩固

根据电解原理，写出铅酸蓄电池充电时的电极反应和总反应。正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4放电PbPbO2PbSO4PbSO4PbPbO2H2SO4PbPbO2PbSO4课堂巩固

根据电解原理，写出铅酸蓄电池充电时的电极反应和总反应。PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-PbSO4+2e-=Pb+SO42-充电PbSO4PbSO4PbPbO2阳极阴极2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4

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第二节

电解池（第一课时答疑）答疑1.如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)。回答下列问题。

阴极阳极分析思路MgSO4溶液溶液中存在离子通电时离子移动方向微粒放电顺序写电极反应式阳极阴极Mg2+

、H+、SO42-、OH-

Mg2+

、H+向阴极；SO42-、OH-向阳极

阳极：OH->SO42-

阴极：H+>Mg2+

2H2O+2e-＝H2↑+2OH-

2H2O

－

4e-＝O2↑+4H+1.如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)。回答下列问题。

1.如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)。回答下列问题。

（1）写出A管中发生的电极反应：_________________________________。（2）写出B管中发生的电极反应：_________________________________。2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极阳极2H2O+2e-=H2↑+2OH-Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓（3）在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是___________(填序号)。①A管溶液由红色变为黄色；②B管溶液由红色变为黄色；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色。①④阴极阳极A电极：2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑B电极：2H2O-4e-=O2↑+4H+（4）检验a管中气体的方法是_________________________________。（5）检验b管中气体的方法是_________________________________。用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰。用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃。H2O2阴极阳极A电极：2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑B电极：2H2O-4e-=O2↑+4H+电解质溶液得电子能力失电子能力CuCl2溶液HBr溶液K2S溶液MgSO4溶液放电顺序总结Cl->OH-

Cu2+>H+

Br->OH-

H+>K+OH->SO4