《高中化學(xué) 第四章第三節(jié)第一課時電解原理課件 新人教版選修41》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第四章第三節(jié)第一課時電解原理課件 新人教版選修41（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一課時電第一課時電 解解 原原 理理第第一一課課時時電電解解原原理理預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 全全 程程 設(shè)設(shè) 計計名名 師師 全全 程程 導(dǎo)導(dǎo) 學(xué)學(xué)案案 例例 全全 程程 導(dǎo)導(dǎo) 航航訓(xùn)訓(xùn) 練練 全全 程程 跟跟 蹤蹤第第三三節(jié)節(jié) 電電解解池池一、電解一、電解1概念概念使電流通過使電流通過 而在陰、陽兩極引起而在陰、陽兩極引起 的過程的過程電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)2特點(diǎn)特點(diǎn)(1)電解是最強(qiáng)有力的電解是最強(qiáng)有力的 手段，是手段，是 (填填“ 可逆可逆”或或“不可逆不可逆”)的的(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的 過程過程氧化還原氧化還原不可

2、逆不可逆電解電解二、電解池二、電解池1定義定義把把 能轉(zhuǎn)化成能轉(zhuǎn)化成 能的裝置能的裝置電電化學(xué)化學(xué)2形成條件形成條件(1) 電源；電源；(2)兩個電極：與電源正極相連的一極是兩個電極：與電源正極相連的一極是 極；與電源負(fù)極；與電源負(fù) 極相連的一極是極相連的一極是 極；極；(3)電解質(zhì)電解質(zhì) 或或 電解質(zhì)；電解質(zhì)；(4)形成形成 回路回路直流直流熔融熔融陽陽陰陰溶液溶液閉合閉合3裝置及電極反應(yīng)裝置及電極反應(yīng) (以電解以電解CuCl2溶液為例溶液為例)(1)裝置裝置(2)電極反應(yīng)電極反應(yīng)陰極陰極 發(fā)生發(fā)生 反應(yīng)反應(yīng)陽極陽極 ，發(fā)生，發(fā)生 反應(yīng)反應(yīng)總反應(yīng)總反應(yīng)Cu22e=Cu還原還原2Cl2e=Cl

3、2氧化氧化CuCl2 CuCl24電子流向和離子流向電子流向和離子流向(1)電子流向電子流向 電源電源 極極電解池電解池 極極 電解池電解池 極極電源電源 極極(2)離子流向離子流向 陽離子陽離子電解池電解池 極極 陰離子陰離子電解池電解池 極極負(fù)負(fù)陰陰陽陽正正陰陰陽陽在氯化銅溶液中除了在氯化銅溶液中除了Cu2和和Cl之外還有之外還有H和和OH，這兩種離子為什么沒有得或失電子？這兩種離子為什么沒有得或失電子？提示：提示：Cu2比比H更容易得電子，而更容易得電子，而Cl比比OH更容易更容易失電子，可從氧化性強(qiáng)弱的方面判斷得電子的順序，從失電子，可從氧化性強(qiáng)弱的方面判斷得電子的順序，從還原性強(qiáng)弱的

4、角度比較失電子的順序還原性強(qiáng)弱的角度比較失電子的順序.2電解池的形成條件必須有電極、電解質(zhì)溶液和電源、電解池的形成條件必須有電極、電解質(zhì)溶液和電源、形成閉合回路這四個條件形成閉合回路這四個條件()提示：提示：錯誤四個條件中，電解質(zhì)溶液不是必需的，錯誤四個條件中，電解質(zhì)溶液不是必需的，其他三個條件都是必需因為有的電解是電解質(zhì)在熔其他三個條件都是必需因為有的電解是電解質(zhì)在熔化狀態(tài)下進(jìn)行的，不一定非要形成溶液化狀態(tài)下進(jìn)行的，不一定非要形成溶液3電解和電離的本質(zhì)是一樣的電解和電離的本質(zhì)是一樣的 ()提示：提示：錯誤電解需要在外接電源作用下進(jìn)行，而錯誤電解需要在外接電源作用下進(jìn)行，而電離是電解質(zhì)在水分子

5、的作用下解離成自由移動的電離是電解質(zhì)在水分子的作用下解離成自由移動的離子的過程，電離不需要通電離子的過程，電離不需要通電4電解進(jìn)行時，電子從電源的負(fù)極，沿導(dǎo)線經(jīng)電解液電解進(jìn)行時，電子從電源的負(fù)極，沿導(dǎo)線經(jīng)電解液一直流回到電源的正極而電流沿相反的方向，從一直流回到電源的正極而電流沿相反的方向，從電源正極沿導(dǎo)線經(jīng)電解液一直流到電源的負(fù)極電源正極沿導(dǎo)線經(jīng)電解液一直流到電源的負(fù)極()提示：提示：錯誤電子不能通過電解質(zhì)溶液錯誤電子不能通過電解質(zhì)溶液一、電解中電極產(chǎn)物的判斷一、電解中電極產(chǎn)物的判斷1陽極產(chǎn)物的判斷陽極產(chǎn)物的判斷(1)如果是活性電極如果是活性電極(金屬活動性順序表中金屬活動性順序表中Ag以前

6、以前)，則電，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子電子(2)如果是惰性電極如果是惰性電極(Pt、Au、石墨、石墨)，則要再看溶液中離，則要再看溶液中離子的失電子能力，此時根據(jù)陰離子放電順序加以判子的失電子能力，此時根據(jù)陰離子放電順序加以判斷陰離子放電順序：斷陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧酸根含氧酸根(SO 、NO 等等)F.2-2-4 4- -3 32陰極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷，陽離子放電順直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷，陽離子放電順序：序：AgHg2Fe3Cu2H(H濃度較大時濃度較大時)

7、Pb2Sn2Fe2Zn2H(H濃度較小時濃度較小時)Al3Mg2NaCa2K.特別關(guān)注特別關(guān)注 陰、陽離子的放電順序不是絕對化的，放電情況與陰、陽離子的放電順序不是絕對化的，放電情況與離子性質(zhì)、溶液濃度、電流密度和電極材料有關(guān)在理離子性質(zhì)、溶液濃度、電流密度和電極材料有關(guān)在理解以上放電順序時要特別注意，如解以上放電順序時要特別注意，如Pb2、Sn2、Fe2、Zn2在在H濃度小時放電能力排在濃度小時放電能力排在H前面，在前面，在H濃度濃度大時放電能力排在大時放電能力排在H后面后面Al3、Mg2、Na、Ca2、K只在熔融狀態(tài)下放電，而在水溶液里不放電只在熔融狀態(tài)下放電，而在水溶液里不放電二、電極反

8、應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫二、電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫1根據(jù)給出的兩個電極反應(yīng)式，寫總反應(yīng)式根據(jù)給出的兩個電極反應(yīng)式，寫總反應(yīng)式已知兩個電極反應(yīng)式，寫總反應(yīng)式時，要使兩個電極已知兩個電極反應(yīng)式，寫總反應(yīng)式時，要使兩個電極反應(yīng)式得失電子數(shù)相等，將兩式相加，消去相同的化反應(yīng)式得失電子數(shù)相等，將兩式相加，消去相同的化學(xué)式即可學(xué)式即可2給出總反應(yīng)式，寫出電極反應(yīng)式給出總反應(yīng)式，寫出電極反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式的步驟一般分為四步：書寫電極反應(yīng)式的步驟一般分為四步：(1)列物質(zhì)、標(biāo)得失；列物質(zhì)、標(biāo)得失；(2)選離子、配電荷；選離子、配電荷；(3)配個數(shù)、配個數(shù)、巧用水；巧用水；(4)兩式加、驗總式兩式加、驗總式3

9、根據(jù)信息給予的知識，寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式根據(jù)信息給予的知識，寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式特別關(guān)注特別關(guān)注解答有關(guān)電解問題的步驟解答有關(guān)電解問題的步驟 (1)首先要判定是否為電解池，有外接直流電源則為首先要判定是否為電解池，有外接直流電源則為電解池，否則不是電解池電解池，否則不是電解池 (2)對于電解池，首先要考慮陽極材料，若為惰性電對于電解池，首先要考慮陽極材料，若為惰性電極，溶液中的陰離子被氧化；若為活性電極，則被氧化極，溶液中的陰離子被氧化；若為活性電極，則被氧化的是電極本身的是電極本身 (3)若溶液中的陰、陽離子有多種，則根據(jù)離子放電若溶液中的陰、陽離子有多種，則根據(jù)離子放電順序判定什么離子

10、先放電，什么離子后放電，并寫出電順序判定什么離子先放電，什么離子后放電，并寫出電極方程式極方程式 (4)根據(jù)電極方程式解答相關(guān)問題根據(jù)電極方程式解答相關(guān)問題三、用惰性電極電解時電解液的類型三、用惰性電極電解時電解液的類型類類型型電解質(zhì)特電解質(zhì)特點(diǎn)點(diǎn)實(shí)例實(shí)例電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電解電解方程方程式式電解電解對象對象電解電解質(zhì)質(zhì)溶液溶液電解質(zhì)電解質(zhì)陰極陰極陽極陽極溶液溶液濃度濃度的變的變化化pH變變化化溶液復(fù)溶液復(fù)原的方原的方法法電電解解水水型型含氧酸含氧酸H2SO44H4e=2H24OH4e=2H2OO22H2O2H2O2水水增大增大減小減小加水加水可溶性強(qiáng)可溶性強(qiáng)堿堿NaOH增大增大活潑金屬活潑

11、金屬含氧酸鹽含氧酸鹽KNO3不變不變類類型型電解質(zhì)電解質(zhì)特點(diǎn)特點(diǎn)實(shí)例實(shí)例電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電解方程電解方程式式電電解解對對象象電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液電解質(zhì)電解質(zhì)陰極陰極陽極陽極溶液濃溶液濃度的變度的變化化pH變化變化溶液復(fù)溶液復(fù)原的方原的方法法電電解解電電解解質(zhì)質(zhì)型型無氧酸無氧酸HCl2H2e=H22Cl2e=Cl22HClH2Cl2電電解解質(zhì)質(zhì)減小減小增大增大氯化氫氯化氫不活潑不活潑金屬無金屬無氧酸鹽氧酸鹽CuCl2Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl2氯化銅氯化銅類類型型電解電解質(zhì)特質(zhì)特點(diǎn)點(diǎn)實(shí)實(shí)例例電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電解方程電解方程式式電電解解對對象象電解質(zhì)電解質(zhì) 溶液溶

12、液 電解質(zhì)電解質(zhì)陰極陰極陽極陽極溶液濃溶液濃度的變度的變化化pH變化變化溶液復(fù)溶液復(fù)原的方原的方法法放放H2生生堿堿型型活潑活潑金屬金屬無氧無氧酸鹽酸鹽NaCl2H2e=H22Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2電電解解質(zhì)質(zhì)和和水水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)增大增大 氯化氫氯化氫類類型型電解質(zhì)電解質(zhì)特點(diǎn)特點(diǎn)實(shí)實(shí)例例電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電解方電解方程式程式電電解解對對象象電解質(zhì)電解質(zhì)溶溶液液電解質(zhì)電解質(zhì)陰極陰極陽極陽極溶液濃溶液濃度的變度的變化化pH變變化化溶液復(fù)溶液復(fù)原的方原的方法法放放O2生生酸酸型型不活潑不活潑金屬含金屬含氧酸鹽氧酸鹽CuSO42Cu24e=2Cu4OH4e

13、=2H2OO22CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2電電解解質(zhì)質(zhì)和和水水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)減減小小氧化銅氧化銅或碳酸或碳酸銅銅特別關(guān)注特別關(guān)注 (1)用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液時，首先要全面分用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液時，首先要全面分析電解質(zhì)溶液的組成，找全離子并分為陰、陽兩組，然后析電解質(zhì)溶液的組成，找全離子并分為陰、陽兩組，然后排出陰、陽離子的放電順序，寫出兩極上的電極反應(yīng)式，排出陰、陽離子的放電順序，寫出兩極上的電極反應(yīng)式，根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式寫出反應(yīng)的總方程式根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式寫出反應(yīng)的總方程式 (2)若陰極為若陰極為H放電，則陰極區(qū)放電，則陰極區(qū)c(OH)增大；若陽極增大

14、；若陽極區(qū)區(qū)OH放電，則陽極區(qū)放電，則陽極區(qū)c(H)增大；若陰、陽極同時有增大；若陰、陽極同時有H、OH放電，相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大放電，相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大考查點(diǎn)一電解原理和電解池考查點(diǎn)一電解原理和電解池例例1如圖是電解如圖是電解CuCl2溶液的裝置，溶液的裝置，其中其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是斷正確的是 ()Aa為負(fù)極，為負(fù)極，b為正極為正極Ba為陽極，為陽極，b為陰極為陰極C電解過程中，電解過程中，d電極質(zhì)量增加電極質(zhì)量增加D電解過程中，氯離子濃度不變電解過程中，氯離子濃度不變答案答案C解析解析電流從電源的正極流出，故電流從電

15、源的正極流出，故a為電源的正極，為電源的正極，b為負(fù)極；與電源正極相連的為負(fù)極；與電源正極相連的c為陽極，與電源負(fù)極相連為陽極，與電源負(fù)極相連的的d為陰極在電解過程中，因為為陰極在電解過程中，因為Cu2是陽離子，移向是陽離子，移向陰極陰極d，在陰極放電析出，在陰極放電析出Cu，所以，所以d電極質(zhì)量增加；電極質(zhì)量增加；Cl是陰離子，移向陽極是陰離子，移向陽極c，在陽極放電析出，在陽極放電析出Cl2，導(dǎo)致溶液，導(dǎo)致溶液中氯離子濃度降低中氯離子濃度降低1下列有關(guān)電解池的說法正確的是下列有關(guān)電解池的說法正確的是()A在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽極在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽極B電解

16、任何物質(zhì)陽極上失電子數(shù)與陰極上得電子數(shù)電解任何物質(zhì)陽極上失電子數(shù)與陰極上得電子數(shù)相等相等C電解氯化銅溶液時在陰極上有氣體生成電解氯化銅溶液時在陰極上有氣體生成D電解電解NaCl、CuCl2兩種溶液參加反應(yīng)的物質(zhì)是相兩種溶液參加反應(yīng)的物質(zhì)是相同的同的解析：解析：與負(fù)極相連的是陰極；電解氯化銅時陽極上有氯與負(fù)極相連的是陰極；電解氯化銅時陽極上有氯氣生成陰極上有銅析出；電解氣生成陰極上有銅析出；電解NaCl溶液時水參加了反溶液時水參加了反應(yīng)，而電解應(yīng)，而電解CuCl2溶液，水沒有參加反應(yīng)溶液，水沒有參加反應(yīng)答案：答案： B考查點(diǎn)二電極產(chǎn)物的判斷考查點(diǎn)二電極產(chǎn)物的判斷 答案答案 A2某同學(xué)按如圖所示的

17、裝置進(jìn)行電解實(shí)驗下列說法正某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗下列說法正確的是確的是()答案：答案： BC考查點(diǎn)三電解基本規(guī)律的應(yīng)用考查點(diǎn)三電解基本規(guī)律的應(yīng)用例例3用惰性電極電解下列溶液一段時間后再加入一定用惰性電極電解下列溶液一段時間后再加入一定量的某種純凈物量的某種純凈物(方括號內(nèi)物質(zhì)方括號內(nèi)物質(zhì))，能使溶液恢復(fù)到原來，能使溶液恢復(fù)到原來的成分和濃度的是的成分和濃度的是()AAgNO3AgNO3 BNaOHH2OCKClKCl DCuSO4Cu(OH)2答案答案 B關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn) 將兩電極析出的物質(zhì)化合，所得產(chǎn)物可使溶液復(fù)原，將兩電極析出的物質(zhì)化合，所得產(chǎn)物可使溶液復(fù)原，如電解飽和食鹽水時

18、，要使溶液復(fù)原，只需通入如電解飽和食鹽水時，要使溶液復(fù)原，只需通入HCl氣氣體即可體即可(H2Cl2=2HCl)，而不是加入鹽酸，而不是加入鹽酸3用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是 ()A電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變不變B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液，故溶液pH減小減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為質(zhì)的量之比為1 2D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析

19、出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為質(zhì)的量之比為1 1答案：答案： D解析：解析：電解稀電解稀H2SO4，實(shí)質(zhì)是電解水，因溶劑減少，實(shí)質(zhì)是電解水，因溶劑減少，H2SO4濃度將增大，故溶液的濃度將增大，故溶液的pH變??；電解稀變小；電解稀NaOH溶溶液，雖然液，雖然OH在陽極放電，但在陽極放電，但H同時也在陰極放電，同時也在陰極放電，其實(shí)質(zhì)同樣是電解水，溶液的濃度也將變大，故溶液的其實(shí)質(zhì)同樣是電解水，溶液的濃度也將變大，故溶液的pH變大；電解變大；電解Na2SO4溶液，其實(shí)質(zhì)也是電解水，在陰溶液，其實(shí)質(zhì)也是電解水，在陰極和陽極分別析出極和陽極分別析出H2和和O2，二者的物質(zhì)的量之比為，二者的物質(zhì)的量之比為2 1，而非而非1 2，電解，電解CuCl2溶液，在陰、陽兩極上分別析出溶液，在陰、陽兩極上分別析出Cu和和Cl2，二者的物質(zhì)的量之比為，二者的物質(zhì)的量之比為1 1.點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入訓(xùn)練全程跟蹤點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入訓(xùn)練全程跟蹤