电解池(第一二课时).ppt

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1、第四章电化学基础第三节电解池（第一二课时）钠的工业制取金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。一、电解原理（以电解氯化钠为例）实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠现象：阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝阴极：有银白色固体析出阴极阳极氯气钠熔融NaCl(Cl2)电极反应式：阳极：阴极：2N

2、aCl2Na+Cl2↑通电总反应：2Cl--2e-→Cl2↑氧化反应2Na++2e-→2Na还原反应一、电解原理1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原的过程。2、电解池(电解槽）：借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。3、电极反应：阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极2Cl——2e—=Cl2↑阳极发生氧化反应2Na++2e-=2Na阴极发生还原反应电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液现象：阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2)阴极：碳棒上有一层红色固体析出(Cu

3、)阴极阳极氯气铜CuCl2溶液电极反应:阳极：2Cl--2e-→Cl2↑氧化反应(阳离子移向阴极)阴极：Cu2++2e-→Cu还原反应(阴离子移向阳极)CuCl2Cu+Cl2↑电解总反应：氯化铜溶液浓度______降低电极产物反思为什么不是氧气呢？为什么不产生氢气呢？说明：得失电子的能力不同失电子能力：Cl-＞OH-得电子能力：Cu2+＞H+放电能力放电次序4、电子的流向负极流出到阴极，再从阳极流到正极。5、离子定向移动的方向6、惰性电极与活性电极惰性电极：仅仅导电，不参与反应如铂、金、石墨活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应除铂、金外的金属。阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动.7、

4、电解池构成条件:(1)外加直流电源(2)与电源相连的两个电极：接电源正极的为阳极，发生氧化反应接电源负极的为阴极，发生还原反应(3)电解质溶液或熔化的电解质(4)形成闭合回路永不言弃！分析电解反应的一般思路明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子离子放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液。②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时：溶液中阴离子放电，放电顺序是：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子）>F-阳极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>P

5、b2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+酸中水中无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：阴极:离子放电顺序：电解规律阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原措施CuCl2阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu减小增大加CuCl2CuCl2溶液CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极阴极氧气氢气实例电极反应浓度PH值复原措施Na2SO4实例电极反应浓度PH值Na2SO4阳极:4OH-_4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑变大不变加H2ONa2SO4溶液2

6、H2O2H2↑+O2↑电解阳极阴极氯气氢气实例电极反应浓度PH值复原措施NaCl阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解减小增大通入HCl气体NaCl溶液实例电极反应浓度PH值复原措施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、HClⅠ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ

7、与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+电解类型举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例水电解含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4溶质电解无氧酸HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2溶质和水同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4电解质