高中化学电解原理

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1、电解原理编稿：顾振海审稿：潘廷宏责编：顾振海［重点难点］1.理解电解的基本概念和原理。2.了解铜的电解精炼、电镀铜。3.会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。［知识点讲解］［基础知识导引］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。如用惰性电极电解CuCb溶液时，电极反应式：阳极2Cr—2e-=Cl2T（氧化反应）阴极Cu"+2e_=Cu（还原反应）电解方程式为：CuCh+CI2丰2.电解池把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。阳极发生氧化反应阴极发的还原反应Xz电解池与宣流电猱的连接其中跟直流电源或原电池的负极相连的电

2、极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的止极相连的电极是电解池的阳极。3・铜的电解精炼和电镀铜⑴铜的精炼电解翩懈廉理阳极Cu—2e~=Cu2+阴极Cu2+I*2e_=Cu⑵电镀铜电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别:①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液（加入一定量的硫酸）作电解液。②电镀铜时，镀层金属（铜片）作阳极，待镀件（铁片）作阴极，用含有镀层金属离子的电解质（CuSOJ配成电镀液。镀件阴极［重点难点点拨］一、电解原理1.电解质溶液的导电我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同

3、。I通电前通电丽后陪液甩戾子移动示意图通电前电解质溶液屮阴、阳离子在溶液中自由地移动；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，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。2.电解(1)概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还

4、原反应的过程叫电解。(2)电子流动的方向：电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；-与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极,并在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化，发生氧化反应。这样,电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。(3)电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。3、电极名称的进一步理解原电池：根据电子流动的方向可以把电极分成正、负极。流岀电子的电极(或发生氧化反应的电极）

5、为负极、流入电子的电极为（或发生还原反应的电极）正极；电解池：根据离子的迁移方向可以把电极分成阳极、阴极。阳离子移向的电极（或与直流电源负极相连的电极）为阴极、阴离子移向的电极（或与直流电源正极相连的电极）为阳极。⑴在原电池中，用正极、负极，其中负极流出电子⑵在电解池中，用阳极、阴极，其中阴极流入电子⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连4、电极反应式和电解方程式的书写<1>化学变化的表示表示方法为了表示化学变化的不同侧面，化学变化主要用化学方程式表示。具体分类如下：（1）（普通）化学方程式⑵氧化述原方程式（标出电子转移方向、数冃等）⑶离子

6、方程式⑷电离方程式⑸水解方程式⑹热化学方程式（标明反应物、生成物的状态及对应的热效应）⑺电极反应式⑻电解方程式<2>电极反应式与电解方程式的书写书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。电解过程总反应方程式叫电解方程式（指电解时总的化学方程式或离子方程式）。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电S书写的具体步骤：⑴先査阳极电极材料和确定溶液中的离子种类如用C电极电解CuSO4溶液：溶液中有C

7、uSO4=Cu2+-1-SO42-;H2OH4-OHo溶液屮存在Cu2HOH,SO厂共4种离子。⑵山放电顺序确定放电产物和电极反应放电能力Cu2+>H+Cu*放电生成CuOH_>SO42_,OH—放电生成O2电极反应：阴极2C『+十4e~=2Cu阳极4OH——4e—=2H2。十ChT溶液屮余下的H一和SO42-结合成新物质H2SO4。⑶由电极反应产物，写出总反应式一一电解化学方程式如上述反应中的反应物为CuSO4和比0，产物是Cu、O2和H2SO4，反应式为:2CuSO4+2H2O2CU+O2T+2H2SO45、电离、水解和电解的比较厂发生条件变化实质实例厂