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(共20张PPT)
第二单元 化学能与电能的转化
第4课时 电解池的工作原理
专题1 化学反应与能量变化
学习目标 核心素养
1、通过探究电解熔融氯化钠和氯化铜溶液，了解电解池的构造特点及工作原理，能判断电极类型、电子流向和离子移动方向。 宏观辨识与微观探析
2、初步了解阴阳极放电顺序，能书写电解池阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式。 证据推理与模型认知
3、让学生感受电解原理应用于生活、生产的重要意义，增加对化学学科的热爱。 科学态度与社会责任
新课导入
Na＋、Cl－做无规则(或自由)运动
探究一:电解熔融氯化钠
通电前
通电后
Na＋移向阴极
Cl－移向阳极
2Cl－－2e－===Cl2↑
发生 反应
2Na＋＋2e－===2Na
发生 反应
阴极：
阳极：
还原
氧化
总反应：
2NaCl(熔融)
通电
2Na + Cl2↑
探究一:电解熔融氯化钠
2NaCl(熔融)
通电
2Na + Cl2↑
工业制金属钠
总反应：
与电源　 　相连,　　　电子,发生　　　反应。
与电源　　相连,　　　电子,发生　　　反应。
从电源　　　流出后,流向电解池的　　 ;从电解池的　 流出,流向电源的　 　。
阳离子移向电解池的　　　,
阴离子移向电解池的　 。
正极
失去
氧化
负极
得到
还原
负极
阴极
阳极
正极
阴极
阳极
1、阳极:
2、阴极:
3、电子方向:
4、离子移动方向:
阴
极
阳
极
－ ＋
e-
e-
Na+
Cl－
电解池工作原理
什么是电解？什么是电解池？电解池的构成条件？
把电能直接转化为化学能的装置。
在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程
①具有直流电源
②两个电极(阴极、阳极)
③电解质溶液或熔融电解质
④形成闭合回路
电解：
电解池：
电解池的构成条件：
思考：
1、如图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。
③⑥
当堂练习
小结： 有外接电源的是电解池
观察实验：
如图所示，U形管中装有CuCl2溶液，插入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，观察现象。
用石墨电极电解CuCl2溶液
探究二：
电解CuCl2溶液
通电前：
CuCl2 == Cu2+ + 2Cl-
H2O H+ + OH-
向阴极迁移
向阳极迁移
通电时：
探究二：
用石墨电极电解CuCl2溶液
有气泡，能使湿润的 KI—淀粉试纸变蓝
碳棒上有一层红色物质析出
阳极：
阴极：
实验现象：
探究二：
用石墨电极电解CuCl2溶液
分析电解池工作原理的基本步骤
总结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应
阴极：得电子能力
阴离子放电顺序： S2－> I－>Br－>Cl－>OH－>最高价含氧酸根>F－
阳极：失电子能力
a.活性电极（Ag和银之前的金属电极），优先失电子，电极溶解
b.惰性电极（Pt、Au、石墨）
电源
阳极
阴极
溶液中离子
阴离子
阳离子
电极反应
e-
e-
一般来说，在水溶液中，排在氢离子之后的阳离子不放电
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
NaCl溶液
1.溶液中的阴离子： 阳离子：
2.电极反应式：阳极：
阴极：
3.总反应：
Cl- OH-
Na+ H+
2H+ + 2e- = H2↑
2H2O + 2e- = H2 ↑ +2OH-
↑
2NaCl +
2H2O
电解
H2 + 2NaOH + Cl2
↑
2Cl- - 2e- = Cl2↑
惰性电极电解AgNO3溶液
溶液中的 阴离子：—————
阳离子：—————
电极反应式： 阳极：———————————
阴极：————————————
总反应式：————————————————
Ag+、H+
NO3-、OH-
4Ag+ +4e- = 4Ag
2H2O - 4e- = O2 + 4H+
4Ag+ + 2H2O = 4Ag +O2 + 4H+
通电
探究四：
4OH-－4e- =O2↑+2H2O
【对比总结】电解池与原电池异同
装置 电解池 原电池
电极名称 （与电源负极相连） （与电源正极相连）
（电子流出） （电子流入）
电极反应
能量转化
反应进行是否自发
实质
阴极
阳极
负极
正极
还原反应
氧化反应
氧化反应
还原反应
电能→化学能
是
否
氧化还原反应
化学能→电能
【科学史话】
1807年，英国化学家戴维通过电解熔融的KOH获得性质非常活泼的金属钾，从而开始了人类发现元素的高峰期，此后的44年间，共发现了31中新元素。而戴维凭借他发明的电解法，短短两年内竟发现了K 、Na 、Ca、 Sr、 Ba、 Mg 、B七种新元素，也成为化学史上发现元素最多的科学家。
当堂练习：
阳极：4OH-－4e- =O2↑+2H2O 氧化反应
2Cu2+＋2H2O = == 2Cu+ O2↑+ 4H+
电解
阴极： 2Cu2+＋4e- = 2Cu 还原反应
2H2O －4e- =O2↑+4H+
2CuSO4＋2H2O = == 2Cu+ O2↑+ 2H2SO4
电解
2.写出电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式
总反应式：
(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极(　　)
(2)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极(　　)
(3)电解池中，电子从阳极流入电源正极(　　)
(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化(　　)
(5)电解池的阳极发生还原反应(　　)
√
×
×
√
√
3.正误判断
4.如图所示是电解稀盐酸的装置，其中c、d为石墨电极。试回答下列问题：
(1)a电极为_____，b电极为_____。
(2)c电极为_____，电极反应式为_________________，发生了_____反应。
d电极为_____，电极反应式为_________________，发生了_____反应。
(3)电解过程中，氢离子向____(填“阴”或“阳”，下同)极移动，氯离子向____极移动。电解总方程式为：_____________________。
正极
负极
阳极
2Cl－－2e－===Cl2↑
氧化
阴极
2H＋＋2e－===H2↑
还原
阴
阳

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