高中化学选修4鲁科版第1章-第2节《电能转化为化学能——电解》.ppt

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1、第一章　化学反应与能量转换第二节电能转化为化学能——电解知识点一电解的定义及原理情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接1．电解的概念。在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。温馨提示(1)电解时所用电流必须是直流电而不是交流电。(2)熔融状态的电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。(3)电解过程中，电能转化为化学能而“储存”在反应产物中。情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接2．电解池的概念。借助于电流将电能转化为化学能的装置叫做电解池，也可以叫做电解槽。3．电解池的构成条件。(1)直流电源；

2、(2)两个固定电极；(3)电解质溶液或熔融态电解质；(4)形成闭合回路。4．电极反应和电池总反应。(1)半反应：在电解池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，这种反应常称为半反应，也叫电极反应。情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接(2)电池总反应：两个电极反应相加得到的氧化还原反应，即为该电池总反应。5．电极判断。(1)阳极：与电源正极相连的发生氧化反应的电极。(2)阴极：与电源负极相连的发生还原反应的电极。情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接例1(2014·石家庄高二质检)电解CuSO4溶液的装置如下图所示，其中c

3、、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是()A．a为负极，b为正极B．d为阳极，c为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氢离子浓度不变情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接解析：据电流的方向判断a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极，A、B项不正确。电解CuSO4溶液电极反应式为阳极(c电极)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，OH－放电，由水的离子积常数可知c(H＋)增加，D项错误。阴极(d电极)：Cu2＋＋2e－===Cu，Cu析出沉淀于d电极上而导致质量增加，故C项正确，总反应式为2CuSO4＋2H2Os

4、up7(通电(通电)2Cu＋O2↑＋2H2SO4。答案：C情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接►变式训练1．电解池中，阳极的电极材料一定(B)A．发生氧化反应B．与电源正极相连C．是铂电极D．得电子解析：电解池中，与电源正极相连的是阳极，若阳极材料是活性电极，则自身失去电子，发生氧化反应，若是惰性电极(如铂电极)，本身不参加反应，故选B项。知识点二电解时电极产物的判断情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接1．阳极产物的判断。首先看电极，如果是活性电极(除Pt、Au、石墨外)，则是电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去

5、电子而被氧化；若是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中阴离子的失电子能力。此时应根据阴离子的放电顺序加以判断(放电顺序即为得或失电子的能力顺序)；阴离子在阳极上的放电顺序为：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO，即：无氧酸根离子＞OH－＞含氧酸根离子。情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接温馨提示(1)在中学化学中无氧酸根离子通常只考虑：S2－、I－、Br－、Cl－的放电情况。(2)在溶液中我们常说含氧酸根离子不放电，常指最高价(中心原子)含氧酸根离子不放电，但非最高价(中心原子)含氧酸根离子的放电能力比OH－的放电能力

6、强，如MnO、SO等。2．阴极阳离子的放电(得电子)顺序。K＋＜Ca2＋＜Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜Zn2＋＜Fe2＋＜Sn2＋＜Pb2＋＜H＋＜Cu2＋＜Fe3＋＜Hg2＋＜Ag＋。情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接温馨提示(1)Fe3＋得电子能力比Cu2＋的强，即当两者共存时Fe3＋先放电。(2)通常情况下：Ag＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋水溶液中只考虑此部分Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋浓度很大(常指电镀时)排在H＋前Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只在熔融状态下放电情景导入课标点击知识导学典

7、例精析栏目链接例2用石墨作电极电解CuSO4和KCl混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是()A．H2、Cl2B．Cu、Cl2C．H2、O2D．Cu、O2解析：本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有：Cu2＋、K＋、H＋及Cl－、OH－五种离子，得电子能力Cu2＋＞H＋＞K＋，失电子能力：Cl－＞OH－，所以电解初期：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2，故选B。答案：B解析：本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有：Cu2＋、K＋、H＋及Cl－、OH－五种离子，得电子能力Cu2＋＞H＋＞K＋，失电子能

8、力：Cl－＞OH－，所以电解初期：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2，故选B。答案：B情景导入课标点击知识导学典例精析栏目链接思路点拨：记住常见离子的放电顺序，阴离子：S2－＞I－＞Br