高二化学--电解池的工作原理教学文案.ppt

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1、选修四化学反应原理第一章化学反应与能量变化课题电解的原理教学目标知识与技能：1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化；2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。过程与方法：利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。教学过程如下：你知道吗？工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现

2、此过程的吗？电解熔融氯化钠阴极阳极氯气钠熔融NaCl通电前：分析熔融电解质中的离子情况阳离子：阴离子：通电后：（必须直流电）Na+Cl-交流与讨论1：做无规则运动钠离子和氯离子做定向移动，钠离子移向阴极附近，氯离子移向阳极附近.交流与讨论2：e-e-e-e-e-e-电解池中离子和电子的移动方向＋－Cl-Na+Cl-（2）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳极：2Cl-+2e-=Cl2↑氧化反应阴极：2Na++2e-=2Na还原反应总式：2NaCl2Na+Cl2↑通电第二节电解池一、电解原理1、电解：使电流通过电解质溶

3、液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置注意：①电流必须是直流而不是交流。②熔融态的电解质也能被电解。【思考1】电解池的两极是怎样确定的？３、两个电极及电极反应阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应⑴、两个电极的确定及电极反应e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极⑵、两个电极的类型：惰性电极(铂、金、石墨)：——仅仅导电，不参与反应活性电极(除铂、金外的金属)：——既可以导电、又可以参与电极反应惰性电极与活性电极【思考2】形成电解池的条件是什么？CuCuCu

4、Cl2溶液阴极阳极CCCuCl2溶液阴极阳极4、形成电解池的条件e－e－CCCuCl2溶液⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化的电解质⑶形成闭合回路阴极阳极【思考3】在电解过程中，电子、离子是如何形成闭合回路的？电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注意：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极5、电解质溶液导电的实质对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导

5、线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。现象：阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2)

6、阴极：碳棒上有一层红色的铜析出活动与探究通电前：分析电解质溶液中的离子情况阳离子：H+、Cu2+阴离子：OH-、Cl-做无规则运动通电后：（必须直流电）（1）确定电极名称：(与电极材料无关)阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阳离子：Cu2+>H+阴离子：Cl->OH-Cu2+、H+Cl-、OH-（2）判断离子的放电顺序：（3）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电通式：阴极：氧化剂＋ne-=　还原产物阳极：还原剂－ne-=　氧化产物总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子（考虑电子守恒）６、电极反应式的书写：（以电解C

7、uCl2为例）e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阴极：Cu2++2e-＝Cu还原反应阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑氧化反应总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑电解加CuCl2溶液变小【思考6】电解后氯化铜的浓度如何变化？【思考7】若要使电解质溶液复原，怎么办？【思考8】什么叫放电？阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。【思考9】为什么Cu2+、Cl-放电，而不是H+和OH-？阴离子放电：与阴离子的还原性的相对强弱有关阳离子放电：与阳离子的氧化性的相对强弱有关【思考10】阴阳离子的放电顺序是什么？离子放电顺

8、序：①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、