高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第二节 电解池教学ppt课件

课题名

电解原理

教学目标

1、从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。

  2、建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解产物，会书写电解的电极反应式和总反应式

教学重点

1. 理解电解的规律，会判断电解产物
2. 会书写电解的电极反应式和总反应式

教学难点

会书写电解的电极反应式和总反应式

教学准备

教师准备：课件、例题

学生准备：复习电化学知识

教学过程

一．新课导入

自1800年，伏特发明了伏打电池后，科学家们纷纷开始利用伏打电池研究电的化学效应，对水、盐溶液，熔融固体化合物进行通电实验，其中英国化学家戴维在电解实验中发现了钠、钾、镁、钙、锶、钡等多种元素，成为发现最多新元素的科学家。

二．知识精讲

（一）电解池

观看视频：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源时，会有什么变化？

阳极：

与直流电源正极相连

吸引Cl－、OH－离子；

发生氧化反应

电极方程式：2Cl--2 e- =Cl2↑

现象：

有气泡，湿润KI-淀 粉试纸变蓝，气体有刺激性气味

阴极：

与直流电源负极相连，吸引Cu2＋、H＋离子；发生还原反应

电极方程式：Cu2++ 2e-=Cu

现象：碳棒上有一层红色的物质析出

总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑

【例1】下列关于电解池的叙述中不正确的是(　A　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　 

   A.与电源正极相连的是电解池的阴极

   B.与电源负极相连的是电解池的阴极

   C.在电解池的阳极发生氧化反应

   D.电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极

（二）放电顺序

1.阴极放电顺序（阳离子得电子能力）

Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+（只在熔融状态放电）

注：Fe3+得电子能力比Cu2+强，但第一阶段Fe3+只被还原为Fe2+

越活泼的金属，失电子能力越强，即还原性就越强，所得阳离子的得电子能力越弱，即氧化性就越弱

2.阳极放电顺序（阴离子失电子能力）

活性电极>S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－ ＞(含氧酸根)＞F－

①用活性电极：如Cu、Ag、Fe等

  ②用惰性电极：铂Pt、金Au、石墨C

（三）电解规律(用惰性电极电解时)

1. 电解电解质型：电解盐酸

实质：电解质本身被电解

阴极：2H+ + 2e－ =H2↑                 阳极：2Cl－ －2e－ =Cl2↑    

总反应：2HCl ====Cl2↑+H2

无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐(如HCl、CuCl2等)溶液的电解

溶液pH变化：增大；  溶液复原方法：通入HCl

2. 放氧生酸型：电解CuSO4溶液

阴极：Cu2++ 2e- = Cu                    阳极：4OH- - 4e- =  2H2O+O2 ↑ 

总反应：2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4

溶液pH变化：减小；溶液复原方法：CuO

3. 放氢生碱型：电解NaCl溶液

阴极：2H2O+ 2e- =H2 ↑+2OH-             阳极：2Cl-—- 2e- = Cl 2↑

总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑

溶液pH变化：增大；溶液复原方法：HCl

4. 电解水型：电解Na2SO4溶液

阴极：4H++ 4e- = 2H2 ↑                  阳极：4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑

总反应：2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑

含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐的电解。

溶液pH变化：不变；溶液复原方法：H2O

规律总结：

电解本身型：Ⅰ与Ⅲ区：如CuCl2 、HCl

放氢生碱型：Ⅰ与Ⅳ区：如NaCl

放氧生酸型：Ⅱ与Ⅲ区：如CuSO4、AgNO3

电解水型  ：Ⅱ与Ⅳ区：如Na2SO4、H2SO4 、NaOH

三．课堂小结

四．随堂练习

1.右图是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极。下列有关的判断正确的是（  C  ） 

   A．a为负极、b为正极                 

   B．c为阴极、d为阳极  

   C．电解过程中，d电极质量增加         

   D．电解过程中，氯离子浓度不变

2.如图所示，通电后A极上析出Ag，则有关叙述正确的是(  B  )

A.P是电源的正极

B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑

C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应

D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变

布置作业

化学课时作业《电解原理》

板书设计

电解原理

一．电解池

二．放电顺序

1.阴极

Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+（只在熔融状态放电）

2.阳极

活性电极>S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－ ＞(含氧酸根)＞F－

三．电解规律

电解本身型：CuCl2 、HCl

放氢生碱型：NaCl

放氧生酸型：CuSO4、AgNO3

电解水型  ：Na2SO4、H2SO4 、NaOH

教学反思

学生在学习本节课前对电解有初步的认识，学习过电解水等相关知识，但对其原理并不清晰，教师在教学中应注重引导学生探索知识的本质。