化学电解池公开课

2.析溶液
分析溶液中存在的所有离子（水溶液中包括水的电离）、并分成 阳离子组和阴离子组。
3.判流向
阴离子定向移向阳极；阳离子定向移向阴极。
4.定反应
⑴用惰性电极电解电解质水溶液时，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，
⑵若用金铂钛以外的金属作电极时： 若为阴极，则金属不参加电极反应； 若为阳极则首先是点击材料失电子，电极被溶解，溶液中的 阴离子不能失电子。
② 阴离子移向该极，失电子，发生氧化反应。
阴极： ① 与电源负极相连，电子流入；
② 阳离子移向该极，得电子，发生还原反应。
电极反应式：
阳极：2Cl– – 2e– ＝ Cl2↑ 氧化反应 碳
阴极：Cu2+ + 2e– ＝ Cu 还原反应 阴极 总反应：
Cu2+ + 2Cl– 通电 Cu + Cl2↑
碳
惰性电极 阴极 Cu2++2e-=Cu
阴离子移向 CuCl2溶液 阳离子移向
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
为什么不是 氧气呢？
放电 能力
失电子能力： Cl-＞OH得电子能力： Cu2+＞H+
放电 次序
4.电解池电极反应规律
离子放电顺序： 阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳
阴极
钠
熔融NaCl
阴极：有金属钠析出
实验分析：
通电前：分析熔融电解质中的离子情况
阳离子：Na+ 阴离子：Cl做无规则运动
通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关
（2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应
阳离子在阴极上放电顺序是：
+ >H+（水提供）>
强于H+
+得电子的能力
只在熔融状态下放电，在水溶液中永远不放电。
电解过程不仅可以在电解质溶液中进行，也可以 在熔融电解质中进行。
实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠
现象：
阳极
阳极：有气泡，有
刺激性气味，并能使 氯
湿润的KI-淀 粉试纸变 气 蓝（Cl2)
5.先写电极式
正确书写电极式，要注意得失电子守恒和离子来自何种电解质
6.再写方程式
将阴阳两极的电极反应式合并即可得总方程式，要注意条件， 并用分子式表示弱电解质。
4OH－ －4e＝O2↑+2H2O ③、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；
（电解离子方程பைடு நூலகம்）
（电解化学方程式）
课后思考
某同学在做电解水的实验时发现两极 产生气泡的速率特别缓慢，（水是一种极 弱的电解质，导电能力很差）你能否在不 改变两电极产物的情况下，加入某种物质 使其加快电解速率？
装置
原电池
电解池
装置 实例
将化学能
第三节 电解池
1、电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电 的化自由移动离子合物。
2、电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下离 解成自由移动离子的过程。
3、原电池是把化学能转化为电能的装置 。 4、构成原电池的条件是 两个电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发 发生氧化还原反应
探究实验
实验 如图所示，将用导线连接在一起的两
阳极
电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流 到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。
（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液 中移动）
离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
电解的工作原理：
氧化反应
电
与电源正极连 +电源-与电源负极连 电
子
子
流
流
出
入
还原反应
阳极 2Cl—2e-=Cl2
e-
Cl-
Cl-
Cu2+ H+ OH-
一、电解原理
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，叫做电解。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。
3.构成电解池的条件： ①直流电源；
碳 阴极
②电解质溶液或熔融电解质；
碳 阳极
③形成闭合回路。
④阴、阳 电极 阳极： ① 与电源正极相连；
电极 现象
有红色物质析 出。无气泡产生。
有气泡产生，该 气体可使润湿的淀粉
碘化钾试纸变蓝。
电极
Cu
产物
Cl2
电极
反应 Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
反应 类型 总反应
还原反应
氧化反应
CuCl2电解 Cu + Cl2↑
－e- ＋
+
Cl-
Cl-
Cu2+ H+ OH-
－e- ＋
理论先行
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+ H+
阴离子：Cl- OH-
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动
思考3：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？
阴极区：Cu2+→Cu 阳极区： Cl-→Cl2↑
步骤
根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型
管中，观察现象。
C
C
实验 现象
无 明显变化
结论 没有且不能自发发生原电池反应
分析原因: 装置不满足构成原电池的条件
【猜 想】
CuCl2溶液在导电（通电）时会不会发生化学反应？
阳极
阴极
CuCl2溶液
实践探究
向氯化铜溶液中通入直流电
CuCl2＝ Cu2++2ClH2O H+ + OH-
H+→H2↑ OH-→O2↑
－e- ＋
阴 极
Cu
o
o
oooooooooooooooooooooo
oooooooooooooooooooooo
oooo oooo oooo oooooooo oooooooo oooo oooo oooo
e-
阳 极
Cl2
Cl-
Cl-
Cu2+HO+H-
实验探究
阴极
阳极
阴极：2Na+ +2e-→2Na 还原反应
总式： 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑
分析方法
还
原
反
C
应
氧 化
反
应
明确电解质溶液 中或熔融态电解 质中存在的离子
清楚离 子的移 动趋向
比较离子的放电能力， 然后根据阴极还原、阳 极氧化得出电极产物
【电解原理的学习方法】
1.分电极
与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。
离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时：溶液中阴离子的放电
顺序（由难到易）是：
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反 应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是：
离子放电顺序： 阳极：
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反 应，发生反应的是溶液中的阳离子。