高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能-电解第一课时备课鲁科版选修

第一章第2节化学能转化为电能

第一课时

电解的原理探究实验1甲实验步骤如图甲所示，将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。实验现象结论

无现象没有且不能自发发生原电池反应

甲装置不满足构成原电池的条件分析原因:探究实验2－－如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中，再接通12V直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。CCCuCl2阴极阳极CuCl2溶液＋－实验结果交流实验记录实验现象产物验证产物确定有气泡逸出有红色固体析出氯气铜使淀粉碘化钾试纸变蓝—————阴极阳极①离子移动通电前：CuCl2=Cu2++2Cl－，

Cu2+、Cl－为自由移动的离子；

通电后：Cu2+

Ｈ＋移向阴极，

Cl－ＯＨ－移向阳极；②电极反应：2Cl－

－

2e－

=Cl2↑（氧化反应）Cu2+

＋2e－

=Cu（还原反应）总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑电解Ⅰ通电前－＋阴极阳极Ⅱ通电后实验现象解释阳极：阴极：结一结：①电极反应：阳氧化、阴还原②阴、阳离子流向：异性相吸（阴离子向阳极）③电子流向：电子从负极流向阴极，通过溶液中离子的定向移动，再从阳极流回正极Cu2+oooooooooooooooooooo

－＋－＋阴极阳极CuCl2ooooooooooooooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动③电解池中离子和电子的移动方向

1.电解：

使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起

氧化还原反应的过程。3.构成电解池的条件：①直流电源；与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极②阴、阳电极③电解质溶液或熔融电解质；④闭合电路2.电解池：电能转变为化学能的装置。一、电解原理4、电解本质：阳极（和原电池正极相连）：发生氧化反应阴极（和原电池负极相连）：发生还原反应

5、电解质溶液导电的实质：电解质溶液导电的过程就是电解过程。6、电解是最强有力的氧化还原手段，能使不能自发反应的反应发生。与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连失去电子，发生氧化反应阳离子移向阴离子移向得到电子，发生还原反应7、阴阳极判断放电顺序：阴极：氧化性强的离子先得电子活性阳极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>含氧酸根离子阳极：还原性强的离子先失电子Ag+>Hg2+＞Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>…>Na+>Ca2+>K+

二、电解质在水溶液中放电规律除Pt、Au、石墨外的金属电极思考?电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果：

H2O

H++OH—

Na2SO4

＝2Na++SO4

2—离子放电的顺序阳离子阴离子H+

>Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑电解阳极：阴极：1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。（弱电解质的须保持分子形式）写电极反应【方法小结】练习★电解规律阴极阳极氯气铜实例电极反应

浓度PH值复原CuCl2

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu↓减小减小CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑电解1、电解电解质型无氧酸及其不活泼金属盐阳极阴极氧气氢气实例电极反应

浓度PH值复原Na2SO4

阳极:4OH--4e-

=

2H2O+O2↑阴极:

4H++4e-=2H2↑变大不变

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑电解2、电解水型强碱、含氧酸及其活泼金属盐阳极阴极氯气氢气实例电极反应

浓度PH值复原NaCl

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑

阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑电解减小增大

加HClNaCl溶液3、放氢生碱型活泼金属无氧酸盐实例电极反应浓度PH值复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极:4OH-

-4e-=

2H2O+O2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减小减小

加CuOCuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4电解3、放氧生酸型不活泼金属含氧酸盐电解规律（惰性电极）小结

阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2

、HClⅠ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+1.电解原理:

直流电通过熔融电解质或电解质溶液，在两极分别发生氧化反应和还原反应，从而把电能转化为化学能。