2022-2023学年人教版高中化学选择性必修1 4.2 电解池 第一课时电解原理（共16张PPT）

(共16张PPT)
课前准备
1.物品准备：
课本；笔记本、练习本；两种颜色的笔；
2.实验用品检查：
盛有氯化铜溶液的U形管，学生电源，两根导线，两个石墨电极，两个烧杯；
淀粉碘化钾试纸，NaOH溶液
3.旧知回顾：回忆电解水实验，填写学案“旧知回顾”
人教版选择性必修1 《化学反应原理》第四章
第二节 电解池
第一课时 电解原理
1.通过对CuCl2溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，建立电解池的结构模型。
2.从氧化还原角度理解电解过程离子放电顺序，形成系统分析电解池的思维模型，并能用电极反应和总反应进行表征。
课程目标
“电解”这个词在最近几年的健康、保健领域很火
电解水足疗仪 电解纯净水
导
新的思考：
1.纯水中有哪些离子？_________
2.与电源负极相连的一极产物是____，发生_____反应？
与电源正极相连的一极产物是____，发生_____反应？
阴极
阳极
H+ 、OH-
H2
还原
O2
氧化
导
这种在两极分别发生氧化反应和还原反应的过程，叫电解。
旧知回顾
经过我们的分析得知，电解水只能得到H2与O2，所以喝电解纯净水更健康的说法是骗人的。
事实上，纯水导电能力很差，为了增强其导电性在电解过程中会滴加NaOH或稀硫酸，电解产物仍然是H2和O2，那是不是添加任何电解质进行电解产物都不变呢？今天我们利用电解CuCl2溶液实验对电解的基本规律进行探究。
导
1.类比电解水实验，思考以下问题，进行实验预设：（2min）
① 氯化铜溶液中存在哪些离子？
② 阴阳两极可能的产物？
③ 由可能产物的生成，你认为实验中应做什么防护？
思
8min
2.操作实验，并用自己的语言描述实验现象。（3min）
3.从离子流向、电子流向、两极反应对实验原理进行探究和描述。
带着问题去做实验
独立思考，发现未知
（1）交流答案，展示问题
（2）组内讨论，解决疑难
议
5min
以电解氯化铜溶液为例，画出电解池工作原理图，标注电子流向、离子流向，写出两极名称和电极反应式。
展
6min
OH- Cl-
(阴极）
- +
C C
(阳极）
CuCl2溶液
H+ Cu2+
-
电子流向
离子流向
电极反应 阴极：Cu2++2e-=Cu
阳极：2Cl-+2e-=Cl2
阳极→正极
阴极→负极
阳离子（H+ Cu2+ ）→阴极
阴离子（OH- Cl- ）→阳极
-
-
-
评
一、电解CuCl2溶液原理分析
先
后
用惰性电极(Pt、Au、石墨)时，溶液中阴离子的放电顺序是：
在阴极发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子放电顺序是：
Ag＋>Fe3＋ >Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)> Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
阴极
阳极
活性电极先失去电子。
S 2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－
SO42－(等含氧酸根离子）>F－
二、离子放电顺序：
评
用惰性电极分别电解NaOH溶液和稀H2SO4，分别写出电极反应式以及电解总方程式。
评
迁移应用
阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O
阴极：2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-=H2↑ +2OH-
总反应：2H2O = 2O2↑+H2↑
H2O H+ + OH—
NaOH ＝ Na++ OH-
离子放电的顺序
阳离子
阴离子
H+ >Na+
OH—
NaOH溶液
评
电解
溶液中存在哪些离子
通电时离子如何移动
判断离子放电顺序，谁强谁放电
产物、电极方程式
电解方程式的书写
阳离子→阴极
阴离子→阳极
阴极 得电子—还原反应
阳极 失电子—氧化反应
评
小结：
（1）电极反应：
正阳氧、负阴还
（2）离子流向：
（3）电子流向：
电子从负极流向阴极，经溶液离子
导电，再从阳极流回正极
异性相吸
注意：电子不能在溶液中移动
1.构成电解池的条件
①直流电源
②电极
③电解质溶液或熔融电解质
④形成闭合回路
评
2.电解原理
（4）电极反应：
放电顺序
阴极：阳离子的氧化性
阳极：先活性电极
检
1.利用电解水制备氧气时，因为水是极弱电解质，纯水的导电性很差，为了增强其导电性，可以向其中添加下列哪种电解质：
A CuSO4 B NaCl C K2SO4 D CaCl2
2.利用电解法使Cu+H2SO4=CuSO4+H2,请设计对应的电解池，标出电极材料、电解质溶液并写出电极反应式？