高中化学电解池.doc

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1、电解池编稿：乔　震　　　　审稿：祝　鑫　　　　责编：宋　杰【本节学习目标】　　1、知道电解池的形成条件，正确叙述电解原理；　　2、能正确判断电解池的阴、阳极；　　3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式；　　4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。　　学习重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律　　学习难点：理解电解原理（本质）【知识要点梳理】知识点一：电解原理：　　（通过外接电源将电能转变成化学能）1、实验探究：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实验一　　　　　　　　　实验二

2、　　　　　　　　　　　实验三　　①实验一：将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端，浸入1分钟后，观察现象。　　实验二：用导线连接两根碳棒后，并接上电流计，再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端，观察电流计指针是否偏转和两极的变化。　　实验三：在装有CuCl2溶液的U型管两端，插入两根碳棒作电极，并接上电流计，接通12V的直流电源，把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后，观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。　　②实验现象及分析：实验一、二都无现象，实验三中与电源的负极相连的碳

3、棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成；与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色，说明有氯气生成；电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。　　③实验注意事项：实验完毕后，把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有害气体。　　小结：通过以上三个实验，得出结论：CuCl2溶液通电时发生了化学变化，生成了Cu和Cl2，电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。2、电解池：　　①电解池的定义：借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置，叫电解池或

4、电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。　　②电解池的电极名称：电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。　　　阴极：与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。　阳极：与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。　　说明：阳极有惰性电极和活性电极之分，隋性电极只导电，不参与氧化还原反应(C、Pt、Au)；活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。　　③电解池的组成：直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质，用导线连接成闭合电路。　　④电解池的工作原理：　　在外加直

5、流电源的作用下，使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，称为电解。电解质导电的过程就是电解。　　电子从电源的负极流向电解池的阴极，溶液中的离子分别向两极做定向移动，阴极吸引溶液中的阳离子Cu2+、H+，Cu2+在阴极上得电子还原为铜；阳极吸引溶液中的阴离子Cl-、OH-，Cl-在阳极上失电子氧化为氯原子，氯原子结合成氯分子，失去的电子沿导线流回电源正极，从而构成闭合回路。这就是电解原理。　　通电时，阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应。　　通电前：CuCl2==Cu

6、2+＋2Cl-　　H2OH++OH-　（电离）　做无规则运动　　通电后：与电源负极相连的碳棒吸引溶液中的阳离子（Cu2+、H+）Cu2+＋2e-==Cu（发生还原反应）　　与电源正极相连的碳棒吸引溶液中的阴离子（Cl-、OH-）2Cl--2e-==Cl2↑（发生氧化反应）　　总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑3、离子的放电顺序：　　阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电　　①电解通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，在阴极区氧化性强的微粒先得电子，被还原。同时，电子又从电解池的阳流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区

7、还原性强的微粒（包括电极）先失电子被氧化。　　②阴极：阳离子在阴极上的放电顺序（得电子）大体可参照金属活动性顺序来推断。位于金属活动性顺序表后面的金属，其对应的阳离子越易得到电子。无论活性电极还是惰性电极都不参加反应，参加反应的是溶液中的阳离子。　　Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+　　位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。　　③阳极：当电极材料（阳极）为Pt或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化，称为惰性电极。当电极材料（阳极）为Cu等金属

8、（除了Pt和C），还原性强，易失电子,易被氧化，称为活性电极。　　若阳极是活泼或较活泼金属时，一般是电极的金属失去电子，而不是电解液中阴离子放电。　　若阳极是惰性电极时，阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）　　S2->I->Br->Cl->OH->N