4.2 电解池 课件(共26张PPT含视频) 高中化学人教版（2019）选择性必修1

(共26张PPT)
第二节：电解池
1799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电解水的试验。经检验，水在通电的情况下生成了氢气和氧气。
2H2O==O2↑＋2H2↑
电解
任务1
电解氯化铜（CuCl2）溶液
阴极：石墨棒上覆盖一层红色固体；
阳极：①有气泡冒出并闻到刺激性气味；
②湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。
阳极材料
石墨
阴极材料
石墨
阳极反应物
Cl-
阴极反应物
Cu2+
Cu
Cl2
实验现象
电极反应能写出来吗？
2Cl－－2e-＝Cl2↑
Cu2＋＋2e-＝Cu
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
总反应
离子导体
Cu2＋
H＋
Cl－
OH－
＋ －
直流电源
C
C
e-
e-
阴极
阳极
阴极
阳极
电子导体
电极材料
电极反应
2Cl－－2e-＝Cl2↑
Cu2＋＋2e-＝Cu
Cu2＋＋2Cl－==Cu＋Cl2↑
电解
CuCl2==Cu＋Cl2↑
电解
离子导体的移动方向？
放电过程
电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
电子导体
电极
材料
离子导体
电极反应
电极反应
阳失氧，阴得还
通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？
Cu2＋、Cl－、H＋、OH－
向阴极移动的离子有？
Cu2＋、H＋
但只有铜离子参与反应，原因是什么？
向阳极移动的离子有？
但只有氯离子参与反应，原因是什么？
Cl－、OH－
任务2
认识电解质溶液中的放电顺序
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
还原性
氧化性
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞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。
一般规律
具体情况具体分析
HCl
评价
通电前，HCl溶液中有哪些离子？
Cl－、H＋、OH－
2Cl－－2e-＝Cl2↑
阳极
阴极
2H＋＋2e-＝H2↑
你觉得电解氯化铜溶液与电解盐酸的共性是什么？
电解本身型
Cu2＋＋2Cl－==Cu＋Cl2↑
电解
2H＋＋2Cl－==H2↑＋Cl2↑
电解
任务3
演绎推理H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液的电解产物
H2SO4
阳极材料
石墨
阴极材料
石墨
阳极反应物
OH-
阴极反应物
H+
2H+＋2e－＝H2↑
2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
为什么阳极不写OH-失电子？
总反应
2H2O==2H2↑＋O2↑
电解
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
NaOH
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
4H2O+4e－＝2H2↑＋4OH-
4OH-－4e－＝O2↑＋2H2O
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
总反应
2H2O==2H2↑＋O2↑
电解
Na2SO4
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
4H2O+4e－＝2H2↑＋4OH-
2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
总反应
2H2O==2H2↑＋O2↑
电解
你觉得电解硫酸、氢氧化钠、硫酸钠溶液的共性是什么？
电解水型
任务4
演绎推理CuSO4溶液的电解产物
CuSO4
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
Cu2＋＋2e-＝Cu
2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
2CuSO4＋2H2O === 2Cu＋O2↑＋2H2SO4
电解
放氧生酸
总反应
任务5
演绎推理NaCl溶液的电解产物
NaCl
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-
2Cl－－2e-＝Cl2↑
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
放氢生碱
总反应
2NaCl＋2H2O === 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
电解
类型 电极反应特点 实例 电解质溶液浓度变化 pH 电解质溶液
复原
电解 水型 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑ 阳极：4OH－－4e－=== 2H2O＋O2↑ NaOH
H2SO4
Na2SO4
电解本身型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl
CuCl2
放氢生 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 酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放出O2生成H＋ CuSO4
增大
增大
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减小
生成新
电解质
生成新
电解质
不变
加水
加水
加水
通HCl
通HCl
加CuCl2
加CuO或
CuCO3
之前的电解用的都是惰性电极，如果更换成活泼电极呢？
NaCl
Fe
C
2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-
Fe－2e-＝Fe2+
还原反应
氧化反应
阳极
阴极
2Cl－－2e-＝Cl2↑
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
S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋
＞Zn2＋＞H＋(水) ＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
阴极
阳极
溶液中的微粒得电子
惰性
电极
活泼
电极
溶液中的微粒失电子
活泼电极自身失电子
放电
顺序