电解原理高三化学第一轮复习课件1 新课标 人教.ppt

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1、 第四单元 电解原理及应用 第一节 电解原理（第一课时）2021/8/8 星期日1ACu+Cu+-Zn ZnCuCl2判断该装置是否构成原电池？判断该装置是否构成原电池？2021/8/8 星期日2AC CCuCl22021/8/8 星期日3CC加入加入CuCl2（1）推测：）推测：该装置产物可能是该装置产物可能是什么？什么？（2）设计合理的）设计合理的 实验方案验证。实验方案验证。2021/8/8 星期日4预先推测预先推测预先推测预先推测的产物的产物的产物的产物（假设）（假设）（假设）（假设）如何验证如何验证（方法）（方法）实实 验验 现现 象象（结论）（结论）分分 析析 结结 果果（解释）（

2、解释）（2 2）设计合理的实验方案并实验。）设计合理的实验方案并实验。2021/8/8 星期日5l与与电源正极相连的碳棒（阳极）有气泡生成，电源正极相连的碳棒（阳极）有气泡生成，且有刺激性气味，能使且有刺激性气味，能使湿润的湿润的KI淀粉试纸变淀粉试纸变蓝蓝l l与电源负极相连的碳棒（阴极）上有一层与电源负极相连的碳棒（阴极）上有一层红红色的固体色的固体析出析出实验现象实验现象Cl2 Cu结论：结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而电流的作用是这种化学变化的根本原因。电流的作用是这种化学变化的根本原因。2021/8/8 星期日6阴极阴极阳极阳极CuCl220

3、21/8/8 星期日7电解氯化铜溶液微观模拟电解氯化铜溶液微观模拟2021/8/8 星期日8什么是电解什么是电解?使电流通过电解质溶使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。氧化还原反应的过程。思考思考?eeCC阴极阴极阳极阳极2021/8/8 星期日9小结小结一、电解原理一、电解原理1 1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原的过程。氧化还原的过程。2 2、电解池、电解池(电解槽）：借助氧化还原反应，把电解槽）：借助氧化还原反应，把电能电能转化为化学能转化为化学能的装置。的装置。3 3、电极反应：、

4、电极反应：阳极：与电源阳极：与电源正极正极相连的极相连的极阴极：与电源阴极：与电源负极负极相连的极相连的极CuCu2+2+2e+2e=Cu =Cu 阴极发生还原反应阴极发生还原反应 2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2 阳极发生氧化反应阳极发生氧化反应2021/8/8 星期日104 4、电子的流向、电子的流向 电子从外加电源的电子从外加电源的负极流出负极流出，流到电解池的，流到电解池的阴阴极，极，再从再从阳极流回阳极流回电源电源正正极。极。5 5、离子定向移动的方向、离子定向移动的方向阳离子运动到阳离子运动到阴极阴极;阴离子运动到阴离子运动到阳极阳极6 6、惰性电极与活性电极、惰性电极与活性

5、电极惰性电极：惰性电极：仅仅导电，不参与反应仅仅导电，不参与反应铂、金、石墨铂、金、石墨活性电极：活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应既可以导电、又可以参与电极反应2021/8/8 星期日11分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子2021/8/8 星期日12 你能写出电解你能写出电解NaClNaCl溶液溶液过过程中的所有反应方程式吗？程中的所有反应方程式吗？牛刀小试牛刀小试2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O OClCl2

6、 2+2NaOH+2NaOH+H H2 2通电通电阳极阳极:2:2ClCl-2e-2e-=Cl=Cl 2 2阴极阴极:2:2H H+2e+2e-=H=H2 2 2021/8/8 星期日13Na2SO4溶液溶液电极反应电极反应阳极：阳极：4OH4OH 4e 4e =2H=2H2 2O+OO+O2 2 阴极阴极：4H+4e =2H2 总反应方程式：总反应方程式：2H2O=2H2+O2 通电通电结论：结论：用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。电解后溶液的电解后溶液的PH不变。不变。分析分析1、通电前、通电前2、通电后、通电后电解硫酸钠溶液电解硫

7、酸钠溶液2021/8/8 星期日14H2SO4溶液溶液电极反应电极反应阳极：阳极：4OH4OH 4e 4e =2H=2H2 2O+OO+O2 2 阴极阴极：4H 4H+4e+4e=2H=2H2 2 总反应方程式：总反应方程式：2H2O=2H2+O2 通电通电结论：结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。电解后溶液的电解后溶液的PHPH变小。变小。分析分析1、通电前、通电前2、通电后、通电后2021/8/8 星期日15NaOH溶液溶液电极反应电极反应阳极：阳极：4OH4OH 4e 4e=2H=2H2 2O+OO+O2 2 阴极阴极：4H+4e=2H2 总反应方程

8、式：总反应方程式：2H2O=2H2+O2 通电通电结论：结论：用惰性电极电解强碱实质是电解水。用惰性电极电解强碱实质是电解水。电解后溶液的电解后溶液的PH应该增大。应该增大。分析分析1、通电前、通电前2、通电后、通电后电解氢氧化钠溶液电解氢氧化钠溶液2021/8/8 星期日16CuSO4溶液溶液电极反应电极反应阳极：阳极：4OH 4e=2H2O+O2 阴极阴极：2Cu2+4e=2Cu总反应方程式：总反应方程式：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O=2Cu+OO=2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4通电通电结论：结论：用惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐，溶用惰性电极电解不活

9、泼金属的含氧酸盐，溶质溶剂同时消耗质溶剂同时消耗电解的结果生成酸，电解后溶液的电解的结果生成酸，电解后溶液的PH减小。减小。分析分析1、通电前、通电前2、通电后、通电后CUSO4溶液溶液2021/8/8 星期日17离子得失电子顺序离子得失电子顺序阴极阴极：氧化性强的离子先得电子：氧化性强的离子先得电子金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子ClOH阳极（惰性电极）阳极（惰性电极）：还原性强阴离子先失电子：还原性强阴离子先失电子Cu2+H+Ag+Fe3+Hg2+Pb2+Fe2+Zn2+Al3Mg2+NaS2IBrNO3SO42F探究探究2021/8/8 星期日18

10、电解电极产物的判断：电解电极产物的判断：要要要要判判判判断断断断电电电电极极极极反反反反应应应应的的的的产产产产物物物物，必必必必须须须须掌掌掌掌握握握握离离离离子子子子的的的的放放放放电电电电顺顺顺顺序序序序。阴阴阴阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。在阳极上在阳极上用用惰惰性性电电极极(Pt、Au、石石墨墨、钛钛等等)时时：溶溶液液中中阴阴离离子子的的放放电电顺顺序序：S S 2-2-II -BrBr -ClCl -OHOH -NONO3 3-SOSO4 4

11、2-2-(等等等等含含含含氧氧氧氧酸根离子）酸根离子）酸根离子）酸根离子）FF-。无无论论是是惰惰性性电电极极还还是是活活性性电电极极都都不不参参与与电电极极反反应应，发发生生反反应应的的是是溶溶液液中中的的阳阳离离子子。阳阳离离子子在在阴阴极极上上放放电电顺顺序序是是：AgAgAgAg+FeFeFeFe3+3+3+3+CuCuCuCu2+2+2+2+H H H H+PbPbPbPb2+2+2+2+SnSnSnSn2+2+2+2+FeFeFeFe2+2+2+2+ZnZnZnZn2+2+2+2+AlAlAlAl3+3+3+3+MgMgMgMg2+2+2+2+NaNaNaNa+CaCaCaCa2+

12、2+2+2+KKKK+（与金属活动性顺序相反）（与金属活动性顺序相反）在阴极上在阴极上活性材料作电极时：活性材料作电极时：金属金属在阳极失电子被氧化成阳离在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。2021/8/8 星期日19分析：以石墨为电极，电解下列物质的产物：分析：以石墨为电极，电解下列物质的产物：想一想想一想1.盐酸、水盐酸、水2.2.NaCl溶液、溶液、AgNO3溶液、溶液、CuSO4溶液溶液3.3.Na2SO4溶液、溶液、H2SO4溶液、溶液、NaOH溶液溶液2021/8/8 星期日20以碳棒作两极材料，画出电解硫酸铜水溶液以

13、碳棒作两极材料，画出电解硫酸铜水溶液的装置图。并注明阳极、阴极，写出两极电的装置图。并注明阳极、阴极，写出两极电极反应式及总的电解化学方程式极反应式及总的电解化学方程式 练习练习1阳极：阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：阴极：Cu2+2eCu总反应式：总反应式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4电解电解2021/8/8 星期日21小结：小结：电解的原理：电解的原理：电解质在溶于水或熔融状态下电离出电解质在溶于水或熔融状态下电离出能自由移动的离子通电时，自由移动能自由移动的离子通电时，自由移动的离子作定向移动的离子作定向移动阴离子阴离子移向阳极，移向阳极，在在阳极上阳极上失去电子而发生失去电子而发生氧化反应，氧化反应，阳阳离子离子移向阴极，在移向阴极，在阴极阴极上得到电子而发上得到电子而发生生还原反应。还原反应。2021/8/8 星期日222021/8/8 星期日23