【化学】电解池课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第第二二节：节：电解池电解池1799年意大利物理学家伏打发明了伏打电年意大利物理学家伏打发明了伏打电池。次年，英国化学家用伏打电池进行池。次年，英国化学家用伏打电池进行电电解水解水的试验。经检验，水在通电的情况下的试验。经检验，水在通电的情况下生成了生成了氢气氢气和和氧气氧气。2H2O=O22H2电解电解任务1电解氯化铜（电解氯化铜（CuCl2）溶液）溶液阴极：石墨棒上覆盖一层红色固体；阴极：石墨棒上覆盖一层红色固体；阳极：阳极：有气泡冒出并闻到刺激性气味；有气泡冒出并闻到刺激性气味；湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。阳极材料阳极材料石墨石墨 阴极材料阴极材料石墨石墨

2、 阳极反阳极反应物物Cl-阴极反阴极反应物物Cu2+CuCl2实验验现象象 电电电电极反极反极反极反应应能能能能写出来写出来写出来写出来吗吗？2Cl2e-Cl2Cu22e-Cu还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极总反应总反应总反应总反应离子导体离子导体Cu2 HClOH 直流电源CCe-e-阴极阴极阳极阳极阴极阴极阴极阴极阳极阳极阳极阳极电子导体电子导体电极材料电极材料电极反应电极反应2Cl2Cl2e2e-ClCl2 2 CuCu2 22e2e-CuCuCu22Cl=CuCl2电解电解CuCl2=CuCl2电解电解离子离子离子离子导导体体体体的的的的移移移移动动方向？方向？方向？方

3、向？放电过程放电过程电解：电解：使电流通过电解质溶液使电流通过电解质溶液(或熔融电解质或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。电能电能化学能化学能电子导体电子导体电极电极材料材料离子导体离子导体电极反应电极反应电极反应电极反应阳失氧，阴得还阳失氧，阴得还通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？Cu2、Cl、H、OH向向阴极阴极移动的离子有？移动的离子有？Cu2、H但只有铜离子参与反应，原因是什么？但只有铜离子参与反应，原因是什么？向向阳极阳极移动的离子有？移动的离子有？但只有氯离子参与反应，但只有氯离子参与反应，原因是什

4、么？原因是什么？Cl、OH任务2认识电解质认识电解质溶液中的溶液中的放电顺序放电顺序S S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F F还原性原性 氧化氧化性性 AgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K K参与电极反应的物质及生成物会受离子浓度、溶液酸碱性等多因素的影响。参与电极反应的物质及生成物会受离子浓度、溶液酸碱性等多因素的影响。一般规律一般规律具体情况具体分析具体情况具体分析HClHCl评价价 通电前，通

5、电前，HCl溶液中有哪些离子？溶液中有哪些离子？Cl、H、OH2Cl2e-Cl2阳极阳极阴极阴极2H2e-H2你你你你觉觉得得得得电解电解电解电解氯氯化化化化铜铜溶液与溶液与溶液与溶液与电解电解电解电解盐盐酸酸酸酸的的的的共性是什么共性是什么共性是什么共性是什么？电解本身型电解本身型CuCu2 22Cl2Cl=Cu=CuClCl2 2 电解电解电解电解2H2H2Cl2Cl=H=H2 2 ClCl2 2 电解电解电解电解任务3演绎推理演绎推理H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液的电解产物溶液的电解产物H H2 2SOSO4 4阳极材料阳极材料石墨石墨 阴极材料阴极材料石墨石墨 阳极反阳极反应物

6、物OH-阴极反阴极反应物物H+2H+2eH22H2O4eO24H还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极为为什么阳极什么阳极什么阳极什么阳极不写不写不写不写OHOH-失失失失电电电电子子子子？总反应总反应总反应总反应2H2O=2H2O2电解电解S S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K KNaOHNaOHS S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离

7、子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K K4H2O+4e2H24OH-4OH-4eO22H2O还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极总反应总反应总反应总反应2H2O=2H2O2电解电解NaNa2 2SOSO4 4S S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2

8、ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K K4H2O+4e2H24OH-2H2O4eO24H还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极总反应总反应总反应总反应2H2O=2H2O2电解电解你你你你觉觉得得得得电解电解电解电解硫酸、硫酸、硫酸、硫酸、氢氧化氢氧化氢氧化氢氧化钠钠、硫酸、硫酸、硫酸、硫酸钠钠溶液溶液溶液溶液的的的的共性是共性是共性是共性是什么什么什么什么？电解水型电解水型任务4演绎推理演绎推理CuSO4溶液的电解产物溶液的电解产物CuSOCuSO4 4S S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸

9、根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K KCu22e-Cu2H2O4eO24H还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极2CuSO42H2O=2CuO22H2SO4电解电解电解电解放氧生酸放氧生酸总反应总反应总反应总反应任务5演绎推理演绎推理NaCl溶液的电解产物溶液的电解产物NaClNaClS S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸

10、酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K K2H2O+2eH22OH-2Cl2e-Cl2还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极放氢生碱放氢生碱总反应总反应总反应总反应 2NaCl2H2O=2NaOHH2Cl2电解电解电解电解类型类型电极反应特点电极反应特点实例实例电解质溶液浓电解质溶液浓度度变化变化pH电解质溶液电解质溶液复原复原电解电解水型水型阴极：4H4e=2H2阳极：4OH4e=2H2OO2NaOHH2SO4Na2SO4电解本电解本身型身型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HClCuC

11、l2放氢生放氢生碱型碱型阴极：H2O放出H2生成OH阳极：电解质阴离子放电KCl放氧生放氧生酸型酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放出O2生成HCuSO4增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小生成新生成新电解质电解质生成新生成新电解质电解质不变不变加水加水加水加水加水加水通通HCl通通HCl加加CuCl2加加CuO或或CuCO3之前之前之前之前的电解用的的电解用的的电解用的的电解用的都是惰性都是惰性都是惰性都是惰性电电电电极极极极，如果更如果更如果更如果更换换成成成成活活活活泼泼电电电电极呢极呢极呢极呢？NaClNaClFeFeC C2H2

12、O+2eH22OH-Fe2e-Fe2+还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳极阳极阴极阴极2Cl2e-Cl2活泼电极会参与反应活泼电极会参与反应任务6建构电解池放电顺序的认识模型建构电解池放电顺序的认识模型S S2 2I IBrBrClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子含氧酸根离子F FAgAgFeFe3 3CuCu2 2H H(酸酸酸酸)PbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2H H(水水水水)AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2K K阴极阴极阳极阳极溶液中的微粒得电子溶液中的微粒得电子惰性惰性电极电极活泼活泼电极电极溶液中的微粒失电子溶液中的微粒失电子活泼电极自身失电子活泼电极自身失电子放电放电顺序顺序