电能转化为化学能电解第1课时电解的原理课件（鲁科选修4）.ppt

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1、第2节电能转化为化学能电解第1课时电解的原理晨背关键语句理解教材新知应用创新演练把握热点考向考向一考向二考向三第1章化学反应与能量转化知识点二知识点一随堂基础巩固课时跟踪训练1．电解池组成“三条件”(1)外接电源；(2)电解质溶液；(3)闭合回路。2．离子放电“两顺序”(惰性电极)阳极：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Sn2＋>Zn2＋>Fe2＋>H＋(H2O)>Al3＋。3．电解池阴、阳极“四特点”阳极—外接直流电源正极—流出电子—发生氧化反应

2、—阴离子移向；阴极—外接直流电源负极—流入电子—发生还原反应—阳离子移向。1．熔融氯化钠的电解(1)实验现象：通电后，在石墨片周围有产生，在铁片上生成。(2)实验分析：①熔融氯化钠中存在的微粒、。气泡银白色金属Na＋Cl－②通电后离子的运动方向：阳离子(填离子符号)移向电极，阴离子(填离子符号)移向电极。③电极上发生的变化：铁电极：，石墨电极：。(3)实验结论：熔融的氯化钠在作用下发生了，分解生成了。Na＋铁Cl－石墨2Na＋＋2e－===2Na2Cl－－2e－===Cl2↑电流化学变化钠和氯气2

3、．基本概念(1)电解：让直流电通过或，在两个电极上分别发生反应和反应的过程。(2)电解池：①定义：将转化为的装置。②组成：电源，固体电极材料，电解质溶液或电解质。电解质溶液熔融电解质氧化还原电能化学能直流熔融(3)电极及电极反应：①阳极：发生反应的电极；阴极：发生反应的电极。②电极反应：在电极上进行的，它可以表示电极上和。氧化还原半反应物质的变化情况电子的转移情况1．确定电解池阴、阳极的方法(1)通过与直流电源的连接：阳极—连接电源正极；阴极—连接电源负极。(2)通过发生的反应：阳极—发生氧化反应

4、，阴极—发生还原反应。(3)通电电子流向及反应中电子得失：阳极—电子流出，反应中失电子阴极—电子流入，反应中得电子。2．电解池的工作原理1．如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是()A．通过该装置可以将化学能转变为电能B．石墨电极为正极C．Na＋在铁极上得到电子被还原为钠原子D．装置中两个电极可以互换解析：若两个电极互换，则铁作阳极，失去电子，Cl－不能放电，得不到Cl2，一段时间后Fe2＋在阴极上放电，电解失败。答案：C2H2O＋O2↑4H＋＋4e－===2H2↑4O

5、H－－4e－===[自学教材·填要点]减小增大不变2Cl－－2e－===Cl2↑2Cl－－2e－==Cl2↑Cu2＋＋2e－===Cu增大2H＋＋2e－===H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑增大4OH－－4e－===2H2O＋O2↑减小(1)惰性电极是指石墨、Au、Pt等电极，除Au、Pt以外的金属电极是活性电极。(2)阳极产物的判断：①首先看电极，如果是活性电极，则电极材料失去电子，被溶解。如果是惰性电极，根据阴离子的放电顺序加以判断。②阴离子的放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－

6、>含氧酸根>F－。(3)阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(浓度大)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(浓度小)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋。(4)用惰性电极电解电解质水溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。(5)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极区OH－放电，则阳极区c(H＋)

7、增大；若阴、阳极分别同时有H＋、OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。(6)电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需要加入适量的某物质，该物质一般是阴极与阳极产物的化合物。2．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液：①CuCl2②CuSO4③NaCl④NaNO3⑤盐酸⑥H2SO4⑦KOH其中只有水被电解的有()A．①②⑤B．②④⑥⑦C．④⑥⑦D．③⑤⑥⑦解析：只有水被电解，即在阴极上H＋放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子)，在阳极上OH－放电(溶液中含有含氧酸根离子或F－)，符

8、合这一要求的是④⑥⑦。答案：C[例1]如图所示，甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸，A、B两铜片通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液，通电一段时间后，发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离，则与A相连的是电源的________极，可发现滤纸的B极边沿附近有________色出现。[答案]正　蓝阴、阳极的判断方法解决这一类电解有色离子的电解质溶液(特别是含MnO的溶液)的问题时要牢记：在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。常用判断方法归纳如下：-4