电解池第1课时

1、第三节 电解池有关电解有关电解 附近产生一种银白色的金属，附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的人。这其中元素，戴维成为发现化学元素最多的人。这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？生的呢？”1807年，当英国化学家戴维年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氯化将铂电极

2、插入熔融的氯化钾并接通直流电源时，奇迹钾并接通直流电源时，奇迹终于发生了，在阴极终于发生了，在阴极一、电解原理一、电解原理（以电解熔融氯化钠为例）（以电解熔融氯化钠为例）实验：用石墨电极电解熔融的氯化钠实验：用石墨电极电解熔融的氯化钠现象：现象： 阳极：有气泡，阳极：有气泡，有刺激性气味，并能有刺激性气味，并能使湿润的使湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸变蓝（变蓝（ClCl2 2) ) 阴极：有金属钠析出阴极：有金属钠析出阴极阴极阳极阳极氯氯气气熔融熔融NaClNaCl 氯氯气气钠钠想一想：想一想：熔融熔融NaClNaCl在电流的作用下为什么会分解生在电流的作用下为什么会分解生成成NaNa和和

3、ClCl2 2呢？呢？问题问题1 1：通电前，：通电前， 熔融氯化钠中含有哪些微粒熔融氯化钠中含有哪些微粒? ?问题问题2 2：在通电时这些微粒各向什么区移动？：在通电时这些微粒各向什么区移动？思考思考3 3：通电后在阳极和阴极各会发生什么样：通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？的电极反应？1.电解：电解：使使直流电直流电通过电解质溶液或者熔融电解质而在通过电解质溶液或者熔融电解质而在阴、阳两极引起阴、阳两极引起氧氧化还原反应化还原反应的过程，叫做电解。的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：直流电源；直流电源；阴阴极极:与电源与电源负极负极相连相连 阳阳极极:与电源

4、与电源正极正极相连相连 阴、阳阴、阳 电极电极电解质溶液或熔融电解质；电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电解池：电能转变为化学能的装置。电能转变为化学能的装置。一、电解原理一、电解原理形成闭合回路。形成闭合回路。微观分析：微观分析：闭合回路的形成闭合回路的形成v外电路外电路：电子从负极流向阴极电子从负极流向阴极 阳极得电子流向阳极阳极得电子流向阳极v内电路：阳离子向阴极移动内电路：阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动阴离子向阳极移动下列有关电解池的说法不正确的是下列有关电解池的说法不正确的是( () )A A电解池是把电能转化为化学能的装置电解池是把电能转化为化学能的装置B B电解池中阴离子向

5、阴极移动，阳离子向阳极电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动移动C C电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应生氧化反应D电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程电解过程解析：解析：电解池中阴离子应该向阳极移动，阳离子电解池中阴离子应该向阳极移动，阳离子应该向阴极移动，故选择应该向阴极移动，故选择B B。答案：答案：B下列说法正确的是下列说法正确的是( () )电解是把电能转变成化学能电解是把电能转变成化学能电解是化电解是化学能转变成电能学能转变成电能电解质溶液导电是化学变化，电解质溶液导电是化学变化，金

6、属导电是物理变化金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现原反应，通过电解的原理可以实现任何溶液任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A AB BC D电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电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。解质溶液中进行。实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液现象：现象： 阳极：有气泡，阳极：有气泡，有刺激性气味，并能有刺激性气味，并能使湿润的使湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸变蓝（变蓝（ClCl2 2) ) 阴极

7、：碳棒上有一层红色的铜析出阴极：碳棒上有一层红色的铜析出阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜CuClCuCl2 2溶液溶液（3 3）判断电极产物并书写电极反应）判断电极产物并书写电极反应: : 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：阳极： 2Cl2Cl- -2e-2e- - = =ClCl2 2 氧化反应氧化反应 阴极：阴极： CuCu2+2+2e+2e- - =Cu =Cu 还原反应还原反应总式：总式：（2 2）判断离子的放电顺序：）判断离子的放电顺序： 阳离子：阳离子：CuCu2+2+HH+ + 阴离子：阴离子：ClCl- -OHOH- -（4 4）分

8、析电解质溶液的变化情况：）分析电解质溶液的变化情况： CuClCuCl2 2溶液浓度降低溶液浓度降低 CuClCuCl2 2 Cu+Cl Cu+Cl2 2 电解电解氯化铜溶液微观模拟电解氯化铜溶液微观模拟右图是电解右图是电解CuCl2溶液的装置，其中溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是为石墨电极，则下列有关判断正确的是()vAa为负极，为负极，b为正极为正极vBa为阳极，为阳极，b为阴极为阴极vC电解过程中，电解过程中，d电极质量增加电极质量增加vD电解过程中，氯离子浓度不变电解过程中，氯离子浓度不变电解饱和食盐水反应原理电解饱和食盐水反应原理实验装置实验装置阴极：阴极：氧

9、化性强的离子先得电子氧化性强的离子先得电子金属金属 S2IBrClOHNO3SO42F 阳极阳极：还原性强的离子先失电子还原性强的离子先失电子电解质在水溶液中放电顺序顺序除Pt、AuAg+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）（酸） Pb2+ Sn2+ +Fe2+Zn2+ H+ （水）（水） Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阴极阴极阳极阳极碘碘氢气氢气实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH值值复原复原ZnCl2 2HI I2 + H2 阳极阳极:(I- ，OH-) : 2I-2 e- =I2阴极阴极( H+)：2H+ 2e-= H2减小减小增增大大通入通入适量适量HI第一组：电解HI溶液电解阴极

10、阴极阳极阳极氧氧气气氢氢气气阳极阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4 阴极阴极(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 变大变大不不变变 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通电通电第二组：电解第二组：电解Na2SO4阴极阴极阳极阳极氧氧气气氢氢气气阳极阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH值值复原复原H2SO4 阴极阴极(H+ ) :4H + 4e- = 2H2 变大变大变变小小 加加H2O2H2O = 2H2 +O2

11、通电通电第二组：电解第二组：电解H2SO4阴极阴极阳极阳极氧氧气气氢氢气气阳极阳极(OH- ): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓浓度度PH值值复原复原NaOH 阴极阴极(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 变大变大 变变大大 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通电通电第二组：电解第二组：电解NaOH第三组：电解第三组：电解NaCl阴极阴极阳极阳极氢氢气气氯氯气气实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH值值复原复原NaCl 阳极阳极(Cl- OH-): 2Cl- 2e- = Cl 2 阴极阴极(Na+ H+):2H + 2e- = H2 2Na

12、Cl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2 减小减小增增大大通入通入适量适量HCl电解阴极阴极阳极阳极氧氧气气铜铜实例实例电极反应电极反应 浓浓度度PH值值复原复原CuSO4 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2+2H2SO4阴极阴极(Cu2+ H+): 2Cu2+ 4e-=2Cu减小减小加适量加适量CuO固体固体第四组：电解第四组：电解CuSO4阳极阳极(SO42- OH-) :4OH- 4e- = 2H2O+O2 减减小小电解1、以、以Fe为阴极为阴极 ，Cu为阳极，电解为阳极，电解CuSO4，画出电解池，标出电极名称，画出电解池，标出电极名称，写出电极反应。写出电极反应。2、以、以Cu

13、为阴极，为阴极，Ag为阳极，电解为阳极，电解AgNO3，画出电解池，标出电极，写，画出电解池，标出电极，写出电极反应。出电极反应。练习练习两电极接直流电源两电极接直流电源电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路自发氧化还原反应自发氧化还原反应形成形成条件条件将电能将电能 转变成化学能的装置转变成化学能的装置将化学能将化学能 转变成电能的装置转变成电能的装置定义定义装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置装置电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极电解池阳极电解池阳极电源正极电源正极电子电子流向流向阳极：阳极：氧

14、化反应，溶液氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电中的阴离子失电子或电极金属失电子极金属失电子阴极：阴极：还原反应，溶液还原反应，溶液中的阳离子得电子中的阳离子得电子负极：负极：氧化反应，金属氧化反应，金属失电子失电子正极：正极：还原反应，溶液还原反应，溶液中的阳离子得电子中的阳离子得电子电极电极反应反应阳极：阳极：与电源正极相连与电源正极相连阴极：阴极：与电源负极相连与电源负极相连负极：负极：较活泼金属较活泼金属正极：正极：较不活泼金属较不活泼金属（或能导电的非金属）（或能导电的非金属）电极电极名称名称电解池电解池原电池原电池装置装置负极负极 正极正极导线导线分层练习分层练习v1.分析下图，哪个

15、是原电池，哪个是电解池分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。原电池原电池既不是原电池既不是原电池也不是电解池也不是电解池既不是原电池既不是原电池也不是电解池也不是电解池既不是原电池既不是原电池也不是电解池也不是电解池分层练习分层练习v1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。原电池原电池第第1-21-2题题: :为基础练习，要求人人掌握。为基础练习，要求人人掌握。电解池电解池电解池电解池既不是原电池既不是原电池也不是电解池也不是电解池 3用石墨作电极，电解用石墨作电极，电解 1mol / L 下列物质的溶液，下列物质的溶液，溶液的溶液的PH保持不变的是（保持

16、不变的是（ ）。）。 AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl C 第第3 3题题: :为中等偏难的综合练习，要用到上一章的学习内容；为中等偏难的综合练习，要用到上一章的学习内容；在下一节在下一节课专题学习的有关内容。课专题学习的有关内容。 溶液中含有阳离子：溶液中含有阳离子：HH+ +。HH+ +得到电子变成得到电子变成HH2 2 ；阴离子：；阴离子：ClCl- - 、OHOH- - 。其中。其中ClCl- -容易失去电子变成容易失去电子变成ClCl2 2 ；导致；导致溶液中溶液中c(Hc(H+ +) )不断减少不断减少 ；PH PH 增大增大。 溶液中含有阳离子：溶液中含有阳离子：

17、NaNa+ + 和和H H+ +。其中。其中HH+ +容易容易得到电子变成得到电子变成H H2 2；阴离子：；阴离子：OHOH- - 。OHOH- -失去电子变成失去电子变成OO2 2 ；溶液中的；溶液中的H H+ +和和OHOH- -等摩尔消耗，相当于电解水，导致溶液等摩尔消耗，相当于电解水，导致溶液中中； c(OHc(OH- -) )不断增大不断增大；PH 增大增大。 溶液中含有阳离子：溶液中含有阳离子：NaNa+ +和和HH+ +。其中。其中HH+ +容易得容易得到电子变成到电子变成H H2 2；阴离子：；阴离子：ClCl- - 、OHOH- -。其中。其中 ClCl- -容易失去电子容

18、易失去电子变成变成ClCl2 2；导致溶液中；导致溶液中c(Hc(H+ +) )不断减少或不断减少或c(OHc(OH- -) )不断增大；导不断增大；导致致c(OHc(OH- -) ) c(Hc(H+ +) ) ； PH 增大增大。 溶液中含有溶液中含有 阳离子：阳离子：NaNa+ + 和和HH+ +。其中。其中HH+ +容容易易得到电子变成得到电子变成H H2 2；阴离子：；阴离子：OHOH- -的的SOSO4 42- 2- 。其中。其中OHOH- -容易失容易失去电子变成去电子变成O O2 2；溶液中的；溶液中的HH+ +和和OHOH- -等摩尔消耗，相当于电解等摩尔消耗，相当于电解水，溶液