第3节电解池.ppt

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1、第四章电化学基础第3节电解池CCCuCl2溶液知识回忆在必修一学习气体摩尔体积时，我们学习了电解水的实验，而在离子反应中，我们又了解了纯水几乎不导电。所以为了增强电解水时水的导电能力，一般要加入些电解质。是不是所有的电解质都能加强电解水的效率？观察现象(1)将两根碳棒分别浸入盛有CuCl2溶液U型管，浸一会儿取出；现象:(2)用导线连接两根碳棒后再浸入CuCl2溶液一段时间；现象:(3)浸入CuCl2溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，把湿润KI试纸放在与直流电源的正极相连的电极附近,过一段时间。现象:碳棒表面无明显变化碳棒表面仍无明显变化与电源负极相连的碳棒覆盖有一层红

2、色物质,与电源正极相连的碳棒表面放出使湿润KI试纸变蓝色的气体.[实验4-2]结论:CuCl2(aq)Cu+Cl2↑电解Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑电解阴极阳极思考与交流(1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？(2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？(3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？电解氯化铜溶液的微观反应过程Cl—Cl—Cl—Cl—Cu2+Cu2+Cu2+、Cl—H+、OH-无规则运动Cu2+、Cl—H+、OH-定向运动Cl—Cl—Cl—Cl—Cu2+Cu2+Cu2+、Cl—发生电子得失ClClClClCuCu阴阳两极上生成Cu

3、、Cl2Cl2Cl2ee一、电解原理1、原理：电解：电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池(电解槽)。2、电解池组成条件：直流电源电解质溶液(或熔融电解质）电极(常用惰性电极：Pt、Au或石墨)形成闭合回路。阳极阴极CuCl2溶液3、电极名称阳极：阴极：与电源的负极相连与电源的正极相连发生还原反应的极发生氧化反应的极阳离子移向的极阴离子移向的极得电子失电子电源负极↓电解池阴极↓溶液中的阳离子向阴极移动并在阴极获得电子，同时溶液中的阴离子向阳极移动.↓在阳极表面失去电子↓电子沿阳极回到电源正极4、在电解过程中

4、电子的流动方向思考与交流为什么在电解CuCl2时，为什么是Cu2+得电子而不是H+，为什么是Cl-失电子而不是OH-？氧化性：Cu2+＞H+还原性：Cl-＞OH-(1)阳极上的放电顺序（阴离子的还原性强弱决定）活性材料电极(除Pt、Au、C外的金属)>S2->I->Br->Cl->OH->非还原性含氧酸根离子>F-5、电解时电极产物的判断(惰性电极)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+(2)阴极上的放电顺序（阳离子的氧化性强弱决定）注:H+前的离子一般不考虑放电，当C(Zn2+)>>C(H+),Zn2+可放

5、电.用惰性电极电解下列物质的溶液，填表并写出电极反应。电解质溶液中离子阴极产物阳极产物电解过程溶液PH值H2SO4HClNaOHNaClK2SO4CuCl2CuSO4H+OH-SO42-H+OH-Cl-Na+H+OH-Na+Cl-H+OH-K+SO42-H+OH-Cu2+Cl-H+OH-Cu2+SO42-H+OH-H2O2H2Cl2H2O2H2Cl2H2O2CuCl2CuO2减小增大增大增大不变减小思考与练习：写出电极反应式及电解总反应方程式(惰性电极，溶液)思考与练习电极反应式及电解总反应方程式的书写(惰性电极，溶液)H2SO4、HCl、NaOH、NaCl、K2SO4、CuCl2、

6、CuSO4①H2SO4：阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑2H2O2H2↑+O2↑电解②HCl：阴极：2H++2e-=H2↑阳极：2Cl--2e-=Cl2↑2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑电解③NaOH:阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑2H2O2H2↑+O2↑电解阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu+2e-=CuCu2++2Cl-Cu+Cl2↑④NaCl:阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2ONaOH+Cl2↑+H2↑电解⑤K2SO4:阳极：4OH--4e-=2H

7、2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑2H2O2H2↑+O2↑电解⑥CuCl2:电解⑦CuSO4:阴极：Cu+2e-=Cu阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑CuSO4+2H2OH2SO4+O2↑+Cu电解