电解池工作原理及其应用课件.ppt

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1、§1-2-3电解池的工作原理及应用电解熔融氯化钠制钠P18交流与讨论2Na++2e-=2Na通电前:Na+、Cl-在无规则自由运动。通电后:Na+向阴极移动，Cl-向阳极移动。阴极：与电源负极相连，发生还原反应。阳极：与电源正极相连，发生氧化反应。总反应：2NaCl===2Na+Cl2↑通电2Cl--2e-=Cl2↑阴极—阳极—现象：阳极—有气泡产生，该气体有刺激性气味，并能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。有红色的固体阴极—2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu总反应式：2Cl-+Cu2+===Cl2↑+Cu通电电极反应：电解氯化铜溶

2、液P19活动与探究思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?阳离子：Cu2+H+阴离子：Cl-OH-Cu2+H+向阴极区移动;Cl-OH-向阳极区移动2Cl--2e-=Cl2↑4OH--4e-=2H2O+O2↑H2OH++OH-CuCl2＝Cu2++2Cl-阴极区：Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑阳极区：思考3：通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？√√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：电能转化为化学能的装置3.形成电

3、解池的条件⑴与直流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e-e-CCCuCl2溶液4.电极的判断发生还原反应发生氧化反应阴极阳极与电源负极相连电子流入与电源正极相连电子流出惰性电极与活性电极：惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅起导电作用，不参与电极反应。活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应。阴极阳极5.电解方程式的书写规则(1)按得失电子数相等来配平电极方程式(2)若水的H+或OH-放电，电极方程式写离子形式，电解的总化学方程式中反应物用

4、H2O来表示。(3)电解方程式连接符号“=”上标明“通电”这一反应条件。无论原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极方程式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。两电极反应方程式相加得电池总反应方程式。已知一电极反应方程式，则电池总反应方程式减去该电极反应方程式，即得另一电极反应方程式。电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移原电池与电解池的比较原电池电解池能量转换电极名称电子流向离子移向氧化反应还原反应相同点从负极通过导线流

5、向正极电源负极→阴极阳极→电源正极在阴极发生在正极发生在负极发生在阳极发生都是氧化还原反应，并都将氧化反应和还原反应分开在两个电极上进行电　离电　解条件过程特点联系电解质溶于水或受热融化状态电解质电离后，再通直流电电解质电离成为自由移动的离子。CuCl2=Cu2++2Cl-通电阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子。CuCl2===Cu+Cl2↑只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质电解必须建立在电离的基础上电离与电解的区别与联系1.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发生氧化、阴极发生还原分析得出两电极

6、的半反应方程式离子在电场作用下怎样移动阴阳两极附近有哪些离子二、电解反应的一般规律活性电极还是惰性电极判断两极上的放电顺序电解反应方程式2.电解时两电极上的放电顺序⑴阴极：（阳离子放电，一般与电极材料无关）⑵阳极:（活性电极或阴离子放电）Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞(H+)酸＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞(H+)水＞……金属(除Pt、Au外的活性电极)＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞……得电子，发生还原反应，阳离子的氧化性越强，反应越容易，越先发生反应。失电子，发生氧化反应，还原性越强的物质，反应越容易，越先发

7、生反应。3.使用惰性电极条件的下电解水溶液的一般规律阳极：S2->I->Br->Cl->OH->……ⅢⅡⅣ阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>(H+)水>……微粒物质类型电解对象电解产物溶液浓度pH变化ⅠⅢⅡⅢⅠⅣⅡⅣⅠH2+X2金属+X2金属+酸+氧气无氧酸（除HF）不活泼金属无氧酸盐氢气+氧气活泼金属无氧酸盐含氧酸强碱活泼金属含氧酸盐不活泼金属含氧酸盐溶质溶液溶液溶剂(水)碱+氢气+X2↓↑不变↑—↑↓↓↓↑↓练习:电解下列溶液后PH值减小的是()A.氢碘酸B.硫酸C.硫酸钾D.氯化钾B2KCl+2H2O==2KOH+

8、H2↑+Cl2↑通电2HI==H2↑+I2通电2H2O==2H2↑+O2↑通电2H2O==2H2↑+O2↑通电练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。水溶液