极相连的碳电极上出现的红色物质,分明是铜,这说明溶液中的Cu在该电极上得电子被还原成了铜单质;与电源正极相连的碳棒上有气体放出,且该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,分析溶液的组成并结合已知现象,可推得该气体一定是氯气,且必定是-溶液中的Cl在电极上失电子发生氧化反应所致。[教师总结]由以上的讨论我们可知,实验3中发生的化学变化是由于通了直流电的缘故,即通电导致了化学反应的发生,亦即,电能转变成了化学能,在这个能量转化的过程中,氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行。化学上,我们把这个过程叫做电解。而电解原理及其应用便是我们本单元所要学习的重点内容。[板书]第四单元电解原理及其应用[过渡]本节课我们重点学习电解原理。[板书]第一节电解原理一、电解原理[讲解]我们刚才所做的实验3,实际上就是在电解CuCl2溶液。电解时,两根相同的碳电极上分别发生了不同的反应,产生了不同的现象。为了区别这两根电极,我们把与电源负极相连的电极叫阴极,把与电源正极相连的电极称阳极。请大家以电解CuCl2溶液为例,写出阴、阳两极发生反应的电极反应式,并标出是氧化反应还是还原反应。[学生练习,请一位同学上黑板写出]2+-[学生板书]阴极:Cu+2eCu还原反应--阳极:2Cl-2eCl2↑氧化反应[师]上述电解反应的总反应式可写为:
电解[板书]CuCl2Cu+Cl2↑
[师]于是,我们可以把电解定义为:[讲解并板书]1电解:使电流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。[讲解]这种借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。[板书]2电解池电解槽:把电能转变为化学能的装置。[想一想]电解池通电发生反应时,其阴极得到的电子总数和阳极失去的电子总数是否相等?答案:相等[思考]电解池通直流电后,电解质溶液中的阴、阳离子怎样运动?与原电池中的离子运动相比较。答案:电解池通电时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动;在原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。[师]电解质溶液在通电前后的离子运动情况我们可表示如下:[电脑演示CuCl2溶液在通电前后的运动情况,可按下图设计成三维动画]
用心
爱心
专心
2
f[讲解]通电前,Cu和Cl在溶液里自由地移动着如图Ⅰ所示;通电后,在电场的作用下,这些自由移动的离子,改作定向移动。带负电的阴离子向阳极移动r