第一章第2节 化学能转化为电能 第一课时 电解的原理 探究实验1 甲 实验实验 步骤骤 如图图甲所示 将用导线连导线连 接在一起的 两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U 型管中 观观察现现象 实实 验验 现现象 结论结论 无 现 象 没有且不能自发发生原电池反应 甲装置不满足构成原电池的条件分析原因 探究实验2 如图所示 将两根石墨 棒分别跟直流电源的正 极和负极连接 浸入盛 有CuCl2溶液的烧杯中 再接通12V直流电 观 察现象 约3 5min后切断电源 CC CuCl2 阴极阳极 CuCl2溶液 实验结果交流 实验记录 实验现 象产物验证产物确定 有气泡逸出 有红色固 体析出 氯气氯气 铜铜 使淀粉碘化钾试纸变蓝使淀粉碘化钾试纸变蓝 阴极阴极 阳极阳极 离子移动 通电前 CuCl2 Cu2 2Cl Cu2 Cl 为自由移动的离子 通电后 Cu2 移向阴极 Cl 移向阳极 电极反应 2Cl 2e Cl2 氧化反应 Cu2 2e Cu 还原反应 总反应式 CuCl2 Cu Cl2 电解 通电前 阴极 阳极 通电后 实验现象解释 阳极 阴极 结一结 电极反应 阳氧化 阴还原 阴 阳离子流向 异性相吸 阴离子向阳极 电子流向 电子从负极流向阴极 通过溶液中离子的 定向移动 再从阳极流回正极 Cu2 oooo oooo oooo oooo oooo 阴极阳极 Cu Cl2 oooooooooooo ooooooooooo 电解氯化铜溶液实验装置 e e 单击电子流动 电解池中离子和电子的移动方向 1 电解 使直流电通过电解质溶液而在阴 阳两极引起 氧化还原反应的过程 3 构成电解池的条件 直流电源 与电源负极相连的电极为阴极 与电源正极相连的电极为阳极 阴 阳电极 电解质溶液或熔融电解质 闭合电路 2 电解池 电能转变为化学能的装置 一 电解原理 4 电解本质 阳极 和原电池正极相连 发生氧化反应发生氧化反应 阴极 和原电池负极相连 发生还原反应发生还原反应 5 电解质溶液导电的实质 电解质溶液导电的过程就是电解过程 6 电解是最强有力的氧化还原手段 能 使不能自发反应的反应发生 与电源正极相连 阳极 阴极 与电源负极相连 失去电子 发 生氧化反应 阳离子移向 阴离子移向 得到电子 发 生还原反应 7 阴阳极判断 放电顺序 阴极 氧化性强的离子先得电子 活性阳极 S2 I Br Cl OH 水 含氧酸根离子 阳极 还原性强的离子先失电子 Ag Hg2 Fe3 Cu2 H Pb2 Fe2 Na Ca 2 K 二 电解质在水溶液中放电规律 除Pt Au 石墨 外的金属电极 思考 电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果 H2O H OH Na2SO4 2Na SO4 2 离子放电的顺序 阳离子 阴离子 H Na OH SO42 4OH 4e 2H2O O2 4H 4e 2H2 总反应 2H2O O2 2H2 电解 阳极 阴极 1 分析溶液中存在的所有离子 包括水的电 离 并分成阳离子组和阴离子组 2 根据放电规律 阳离子在阴极发生还原反 应 而阴离子在阳极发生氧化反应 完成电 极反应式 注意得失电子守恒 3 由阴阳两电极反应式 合并得总反应式 弱电解质的须保持分子形式 写电极反应 方法小结 练习 电解规律 阴极 阳极 氯 气 铜 实例电极反应 浓度PH 值 复原 CuCl2 阳极 2Cl 2 e Cl2 阴极 Cu2 2e 2Cu 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 CuCl2 Cu Cl2 电解 1 电解电解质型无氧酸及 其不活泼 金属盐 阳极阴极 氧 气 氢 气 实例电极反应 浓度PH 值 复原 Na2SO4 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 变大 不 变 加H2O Na2SO4溶液 2H2O 2H2 O2 电解 2 电解水型 强碱 含氧 酸及其活泼 金属盐 阳极阴极 氯 气 氢 气 实例电极反应 浓度PH 值 复原 NaCl 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 电解 减小 增 大 加 HCl NaCl溶液 3 放氢生碱型 活泼金属无 氧酸盐 实实例电电极反应应浓浓度PH值值复原 CuSO4 阳极阴极 氧 气 铜 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Cu2 2e Cu减小减小 加 CuO CuSO4溶液 2CuSO4 2H2O 2Cu O2 2H2SO4 电解 3 放氧生酸型不活泼金属 含氧酸盐 电解规律 惰性电极 小结 阳极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 与 区 电解本身型 如CuCl2 HCl 与 区 放氢生碱型 如NaCl 与 区 放氧生酸型 如CuSO4 AgNO3 与 区 电解水型 如Na2SO4 H2SO4 NaOH 阴极 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 H Al3 Mg2 Na 1 1 电解原理电解原理 直流电通过熔融电解质或电解质溶液 在两极分别发生氧化反应和还原反应 从而 把电能转化为化学能 2 2 电解池 电解池 就是就是借助氧化还原反应 把电能转化为化学能的装置 3 3 电解池构成条件电解池构成条件 1 外加直流电源 2 与电源相连的两个电极 3 熔化的电解质或电解质溶液 小结 阴极 阳极 还原反应 氧化反应 4 4 电极反应电极反应 电极上进行的半反应 表示电极电极上进行的半反应 表示电极 上物质的变化情况以及电子转移情况 上物质的变化情况以及电子转移情况