选修4第四章第3节.电解池.ppt

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1、第四章电化学基础第三节电解池氢气氧气电解电解水：2H2O====2H2↑＋O2↑+_一、电解原理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。2、电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置注意：①电流必须是直流而不是交流。②熔融态的电解质也能被电解。3、形成电解池的条件e－e－CC电解质溶液熔融电解质⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化的电解质⑶形成闭合回路阴极阳极【思考】在电解过程中，电子、离子是如何形成闭合回路的？阴极阳极现象结论CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了

2、Cu和Cl2实验4-2：观看实验视频完成下表的填写：——铜--Cl2有气泡，气体有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝碳棒上有一层红色的物质析出电解氯化铜溶液微观模拟实验分析：电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注意：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极4、电解池的工作原理阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应（1）两个

3、电极的确定及电极反应e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阴极：Cu2++2e-＝Cu还原反应阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑氧化反应总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑电解5、电解质溶液导电的实质电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。【思考】什么叫放电？阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。【思考】为什么Cu2+、Cl-放电，而不是H+和OH-？阴离子放电：与阴离子的还原性的相对强弱有关阳离子放

4、电：与阳离子的氧化性的相对强弱有关【思考】阴阳离子的放电顺序是什么？Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸电离）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水电离的）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+阳离子在阴极上放电顺序是：溶液中阴离子的放电顺序是S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子）>F-【思考】电解氯化铜溶液时，溶液中Cu2＋和Cl－放电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？溶液中Cu2+和Cl—放电完毕后，原溶液变为纯水，此时，在纯水中存在H+和OH—，H+

5、在阴极放电，OH—在阳极放电，实际上是电解水的过程.阴极：4H++4e—=2H2↑阳极：4OH-－4e-=2H2O+O2↑总反应：2H2O=2H2↑+O2↑【思考】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。电解（1）溶液中所含阳离子：H+、Na+，放电顺序：H+>Na+阴极：2H++2e—=H2↑（2）溶液中所含阴离子：OH—、Cl—，放电顺序：Cl—>OH—阳极：2Cl—－2e—=Cl2↑总反应：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑【思考】氯化钠溶液换成熔融的氯

6、化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。电解熔融的氯化钠中有Na+和Cl—，Na+在阴极放电生成金属钠，Cl—在阳极放电生成氯气。阴极：2Na++2e-=2Na（还原反应）阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）总式：2NaCl2Na+Cl2↑电解阴极阳极氯气钠熔融NaCl【思考】分析电解反应（用惰性电极时）的一般思路是什么？小结1：分析电解反应(用惰性电极时)的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、还原性强弱判断反应的离子先后，最后分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴极阳极氯气铜实例

7、电极反应浓度PH值复原CuCl2阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu减小CuCl2CuCl2溶液CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极阴极氧气氢气实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑变大不变加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑+O2↑电解阳极阴极氯气氢气实例电极反应浓度PH值复原NaCl阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2

8、↑+Cl2↑电解减小增大加HClNaCl溶液实例电极反应浓度PH值复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减小减小加CuOCuSO4溶液2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4电解电解规律（惰性电极）小结阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2、HC