电解池的工作原理

1、第一课时 1、我们学过那些方法制备、我们学过那些方法制备O2 呢？ 通电通电 2H2O= 2H2+O2 2、如何实现电解的呢？、如何实现电解的呢？ 电电 解解 池池 电解水得氢气和氧气：电解水得氢气和氧气： 电电 解解 池池 1、定义：、定义： 把把电能电能转化为转化为化学能化学能的装置的装置 2、电解池的构成、电解池的构成 (2)(2)与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极 电源正极电源正极阳极阳极, , 电源负极电源负极阴极阴极 (4)(4) 形成闭合回路形成闭合回路 U形管中装有氯化铜溶液，插入 两根石墨棒作为电极，接通直流 电源，将湿润的淀粉碘化钾试纸 放在阳极附近，观察U形管内的

2、现象和试纸颜色的变化。 活动与探究活动与探究: Cu2+2e- = Cu 2Cl-2e- = Cl2 2Cl- + Cu2+ = Cl2 +Cu 通电通电 3.3.电极反应式电极反应式 ( (氧化反应氧化反应) ) ( (还原反应还原反应) ) 2.现象现象 O2? Cl2? 如何如何检验检验? ? Cu 反思电解产物反思电解产物离子的放电顺序离子的放电顺序 阳离子阳离子： （在在阴极阴极） 离子得电子能力越强离子得电子能力越强, 氧化性越氧化性越强强 Ag+Cu2+ H+Fe2+Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 阴离子阴离子： （在在阳极阳极） 离子失电子能力越强离子失电

3、子能力越强, 还原性越强还原性越强 S2-I -Br -Cl - OH -含氧酸根含氧酸根 当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极( (石墨、铂、金石墨、铂、金) )时时, , 常见阴离子放电顺序：常见阴离子放电顺序： 当阳极为金属电极当阳极为金属电极( (除石墨、铂、金除石墨、铂、金) )时，时， 金属电极金属电极优先放电。优先放电。 电解池电解池 能量转换能量转换 离子的迁移方离子的迁移方 向向 发生氧化反应发生氧化反应 的电极的电极 发生还原反应发生还原反应 的电极的电极 电能转化为化学能电能转化为化学能 阳极（接电源正极）阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）阴极（接电源负极） 阳离子向阴极

4、迁移阳离子向阴极迁移 阴离子向阳极迁移阴离子向阳极迁移 原电池原电池 化学能转化为电能化学能转化为电能 负极负极 正极正极 阳离子向阳离子向正正极迁移极迁移 阴离子向阴离子向负负极迁移极迁移 相同点相同点 ( (从原理分析从原理分析) ) 都是氧化还原反应都是氧化还原反应 比一比：比一比： l、找出溶液或熔融中存在的阴阳离子找出溶液或熔融中存在的阴阳离子 l、分析移向阴阳极的离子、分析移向阴阳极的离子 l、按放电顺序书写电极反应式、按放电顺序书写电极反应式 注意遵守书写规则注意遵守书写规则 l、按得失电子数相等来配平电极方程式、按得失电子数相等来配平电极方程式 l、若、若H H+ +或或OHO

5、H- -放电，电极方程式写离子形放电，电极方程式写离子形 式式, ,电解方程式写电解方程式写H H2 2O O l、=上标明上标明通电通电二字二字” 1 1、如右图是电解氯化铜溶液的装、如右图是电解氯化铜溶液的装 置，其中置，其中c c、d d为石墨电极，则下列为石墨电极，则下列 有关判断正确的是有关判断正确的是 A A、a a为负极，为负极，b b为正极为正极 B B、a a为阳极，为阳极，b b为阴极为阴极 C C、电解过程中，、电解过程中，d d电极质量增加电极质量增加 D D、电解过程中，氯离子浓度不变、电解过程中，氯离子浓度不变 练习：练习： C 2、分别用惰性电极电解下列物质的水溶

6、、分别用惰性电极电解下列物质的水溶 液，写出有关的电极反应式和总反应式液，写出有关的电极反应式和总反应式 (1)(1)稀硫酸稀硫酸 (2) (2) 盐酸盐酸 (3)(3)硝酸银硝酸银 (4)(4)硫酸铜硫酸铜 (5)(5)氯化钾氯化钾 (6)(6)硫酸钠硫酸钠 (7)(7)氢氧化钠氢氧化钠 阴极：阴极：4H+4e- =2H2 阳极：阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 总反应式：总反应式： （2）盐酸盐酸 阴极：阴极：2H+ + 2e- = H2 阳极：阳极：2Cl- - 2e- = Cl2 总反应式：总反应式： 2HCl = H2 + Cl2 通电通电 2H2O = 2H2 +

7、 O2 通电通电 (1)稀硫酸稀硫酸 （3）AgNO3溶液溶液 4Ag+ + 4e- = 4Ag 4OH - 4e- = 2H2O + O2 4Ag+ + 2H2O = 4Ag + O2+ 4H+ 通电通电 阴极：阴极： 2Cu2+ + 4e- = 2Cu 阳极：阳极： 4OH- - 4e - = 2H2O + O2 （4）CuSO4溶液溶液 2Cu2+2H2O= 2Cu + O2 + 4H+ 通电通电 总反应：总反应： 阳极：阳极： 阴极：阴极： 总反应：总反应： 2Cl- - 2e- = Cl2 2H+ + 2e- = H2 阳极：阳极： 阴极：阴极： 总反应式：总反应式： 通电通电 2K

8、Cl+2H2O = 2KOH + Cl2 + H2 2Cl-+2H2O = 2OH- + Cl2 + H2 通电通电 （5）氯化钾溶液）氯化钾溶液 阴极：阴极：4H+4e- =2H2 阳极：阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 总反应式：总反应式： 2H2O = 2H2 + O2 通电通电 （6）Na2SO4溶液溶液 (7)NaOH溶液溶液 阳极：阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 阴极：阴极：4H+4e- =2H2 总反应式：总反应式：2H2O = 2H2 + O2 通电通电 HCl、CuCl2 无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液 为电解自己为电解自己 NaOH、H2SO4、Na2SO4 含氧酸、