4-3 4-3 电解池电解池20062006年年1010月月氢氢气气氧氧气气 电解电解电解水电解水 ：2 H2O 2 H2 O2 +原理分析原理分析-我们来一起想一想我们来一起想一想1、纯水中有哪些微粒？水中有哪些微粒？2、在接通、在接通电源源时，哪极，哪极电势高高，微粒如何运，微粒如何运动？ 3、H2是怎么是怎么产生的？生的？O2又会是如何又会是如何产生的？生的？H+、OH-、H2OH+向负极移动、向负极移动、OH-向正极移动。向正极移动。 H+ H2 OH- O2实质实质2H+2e-=H2 4OH-4e-=O2+2H2O（发生还原反应（发生还原反应-阴极）阴极） （发生氧化反应（发生氧化反应-阳极）阳极） H2O H+ + OH- 微观微观实践探究实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电A：理论先行：理论先行思考思考1 1：氯化铜溶液中含有哪些微粒：氯化铜溶液中含有哪些微粒? ?思考思考2 2：在通电时这些微粒各向什么区：在通电时这些微粒各向什么区移动移动？思考思考3 3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？什么样的电极反应？产物可能是哪些？阳离子：阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：阴离子：Cl- OH-Cu2+ H+向阴极区移动向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动向阳极区移动Cl-Cl2 OH-O2 H2O H+ + OH- CuClCuCl2 2 Cu Cu2+2+2Cl+2Cl- -阴极区：阴极区： Cu2+Cu H+H2阳极区：阳极区：实践探究实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电B:实践检验实践检验实验实验: :将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入极连接，浸入U U型管的型管的CuClCuCl2 2溶液中溶液中 ，再接通，再接通1212V V直流电直流电, ,观察现象。约观察现象。约3 35 5minmin后切断电源。后切断电源。现象现象阳极阳极阳极阳极-有气泡产生有气泡产生有气泡产生有气泡产生O2? Cl2?如何检验?阴极阴极阴极阴极-有红色的固体有红色的固体有红色的固体有红色的固体Cu解释解释阳极阳极阳极阳极-阴极阴极阴极阴极-2Cl-2e-=Cl2Cu2+2e-=Cu2Cl-+Cu2+= Cl2 +Cu总反应式：总反应式：总反应式：总反应式：通电通电微观实践探究实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电C:C:归纳总结归纳总结1、装置名称：2、电解本质：阳极阳极（和原电池正极相连的一极）（和原电池正极相连的一极）：发生氧化反应发生氧化反应发生氧化反应发生氧化反应阴极阴极（和原电池负极相连的一极）（和原电池负极相连的一极）：发生还原反应发生还原反应发生还原反应发生还原反应 将电能转变为化学能的装置叫做将电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽电解池或电解槽 3、电解产物：实践探究实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电C:C:科学总结科学总结3、电解产物产物：（反思）a a：决定于放电能力：决定于放电能力 阳离子阳离子：（在阴极）（在阴极） Ag+Cu2+ H+Fe2+Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ K+水电离产生时浓度极小 Zn2+ 阴离子阴离子：（在阳极）（在阳极） S2-I -Br -Cl - OH -含氧酸根含氧酸根金属单质金属单质(Pt、Au除外除外) b b：决定于离子浓度：决定于离子浓度(实验事实实验事实) 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时为电极，请写出分别电解下列溶液时, ,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)(1)NaClNaCl溶液溶液: : (2)(2)CuSOCuSO4 4溶液溶液: :想一想、做做看想一想、做做看 阳极：阳极：4 4OHOH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O2 2 (4H2O 4H+4OH-) 阴极：阴极：2Cu2Cu2+ 2+ +4e+4e- -2Cu2Cu电解电解总反应式：总反应式：2 2CuCu2+2+2H+2H2 2O OCu+OCu+O2 2+4H+4H+ +阳极：阳极：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2阴极：阴极：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2(2H2O 2H+2OH-)总反应方程式：总反应方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-电解电解【方法小结方法小结】1 1、溶液中哪些微粒？、溶液中哪些微粒？2 2、阳极区有哪些离子？、阳极区有哪些离子？ 阴极区又有哪些离子？阴极区又有哪些离子？3 3、哪个离子先放电？、哪个离子先放电？想一想，想一想，H H+ +应该在应该在哪一极生成？哪一极生成？OHOH- -在哪在哪一极？一极？练习：练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。极反应及电解总反应式。（1 1）AgNOAgNO3 3溶液溶液（2 2）NaNa2 2SOSO4溶液溶液 该自己独立思考啦该自己独立思考啦!阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-）阴极：阴极：4Ag+4e-=4Ag总反应式：总反应式：4Ag+2H2O=4Ag +O2 +4H+阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-）阴极：阴极：4H+4e-=2H2 总反应式：总反应式：2H2O=O2 +2H2 通电通电你也写对你也写对了吗？了吗？你又写对了你又写对了吗？真棒？吗？真棒？课堂小结：我应该学会什么！课堂小结：我应该学会什么！知道什么是电解池吗？知道什么是电解池吗？知道什么是电解池的阳极与阴极吗？知道什么是电解池的阳极与阴极吗？会分析电解质溶液中存在的阴阳离子吗？会分析电解质溶液中存在的阴阳离子吗？知道电解池中阴阳离子的运动吗？知道电解池中阴阳离子的运动吗？知道阳极一般是何种微粒发生反应？发生什么反应知道阳极一般是何种微粒发生反应？发生什么反应吗？阴极又是何种微粒发生反应？发生什么反应吗吗？阴极又是何种微粒发生反应？发生什么反应吗？给你放电顺序你能书写电极反应式吗？能写出总反给你放电顺序你能书写电极反应式吗？能写出总反应式吗？应式吗？假如不给呢，你也会吗？假如不给呢，你也会吗？一、知识目标一、知识目标课堂小结：我应该学会什么！课堂小结：我应该学会什么！二、过程和方法二、过程和方法课堂小结：我应该学会什么！课堂小结：我应该学会什么！三、情感、价值与世界观三、情感、价值与世界观内容内容原电池原电池电解池电解池电极名称电极名称 电极反应电极反应电子移动电子移动方向方向能量转变能量转变反应是否反应是否自发发生自发发生1、原电池与电解池的比较、原电池与电解池的比较课后作业课后作业-归纳与比较归纳与比较电离电离电解电解完成的完成的条件条件过程及过程及特点特点以氯化以氯化铜为例铜为例相相互互联联系系2、电离与电解的比较、电离与电解的比较课后作业课后作业-归纳与比较归纳与比较3 3、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、阳两极上分别是什么离子放电？总结有什么特点或规律阳两极上分别是什么离子放电？总结有什么特点或规律？课后作业课后作业-训练与思考训练与思考第一组第一组:HCl:HCl、CuClCuCl2 2第二组第二组:NaCl:NaCl、CuSOCuSO4 4第三组第三组:Na:Na2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH4 4、指出下列装置的名称、电极名称，写出电极反、指出下列装置的名称、电极名称，写出电极反应式，并表示出电子移动方向。应式，并表示出电子移动方向。 课后作业课后作业-思考与训练思考与训练 e-如何流向如何流向?e-? ?池池?池池? ?极极? ?极极? ?极极? ?极极智慧在思维中升华智慧在思维中升华 这一堂课我们主要学习了用惰性电极电这一堂课我们主要学习了用惰性电极电解水溶液的反应原理及变化规律。解水溶液的反应原理及变化规律。假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解，假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解，结果一样吗？结果一样吗？除了电解水溶液外，有一类物质在何状态下除了电解水溶液外，有一类物质在何状态下也能发生电离？是否也能发生电解？我们学也能发生电离？是否也能发生电解？我们学习过这一类电解吗？请举几例。习过这一类电解吗？请举几例。e-e-e-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向通电时离子和电子的移动方向 H+OH-电极电电极电势高势高电极电电极电势低势低H2O2+H2O H+OH-e-e-e-e-通电时离子和电子的移动方向通电时离子和电子的移动方向 Cu2+ H+OH- Cl-电极电电极电势高势高电极电电极电势低势低+电极产物反思电极产物反思为什么不是为什么不是氧气呢？氧气呢？为什么不产为什么不产生氢气呢？生氢气呢？说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同说明：得失电子的能力不同失电子能力：失电子能力：Cl-OH-得电子能力：得电子能力：Cu2+H+放电能力放电次序实践探究实践探究2、向氯化锌溶液中通入直流电、向氯化锌溶液中通入直流电 ZnCl2溶液溶液。ZnCl2为什么不放为什么不放出出H H2 2？Zn2+H+e-e-e-e-当当c(Zn2+)c(H+)时时Zn2+优先于优先于H+先得先得到电子到电子阳极气体的检验阳极气体的检验O2的检验Cl2的检验 （黄绿色）（黄绿色）（变蓝）（变蓝）（下层呈紫色）（下层呈紫色）（复燃）（复燃）带火星的木条带火星的木条看气体颜色看气体颜色湿润的淀粉碘化钾试纸湿润的淀粉碘化钾试纸气体通入碘化钾溶液后用四氯气体通入碘化钾溶液后用四氯化碳化碳 萃取萃取此法较为简此法较为简捷方便捷方便电极产物再反思电极产物再反思1 思考思考1.1.初中教材中，电解水时，我们在水中加初中教材中，电解水时，我们在水中加入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么? ? 说明了什么？说明了什么？ 思考思考2.2. 请列举一些常见简单离子，将其按放电请列举一些常见简单离子，将其按放电能力由强到弱的顺序排列。并说出你编排的能力由强到弱的顺序排列。并说出你编排的实验事实或者理论基础是什么实验事实或者理论基础是什么? ? 实践出真知啊！实践出真知啊！导电作用导电作用常见阳离子：常见阴离子：K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+S2- Cl- Br - I OH -说说 明明得电子能力：得电子能力：失电子能力：失电子能力：理论也能指导实践！理论也能指导实践！H+ Na+OH-SO42-电极产物再反思电极产物再反思2思考3.假如用铜作阳极材料,试用你学过的知识,是铜先失去电子呢,还是S2-先失去电子呢? Cu + S = Cu2S还原产物还原产物还原剂还原剂结论：结论：铜先溶解铜先溶解1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电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。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）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。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）（弱电解质的须保持分子形式）【方法小结方法小结】掌握方法掌握方法事半功倍哟！事半功倍哟！