sy《电解池》课件(人教版选修)

第四章电化学基础第三节电解池氢气氧气

电解水：2H2O====2H2↑＋O2↑

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手机，笔记本充电过程中发生了什么化学反应？探究实验4-2－－CCCuCl2溶液＋－观察现象并思考下列问题。1、我们观察到什么现象？2、碳棒上析出的固体物质是什么？3、碳棒表面产生的气泡是什么物质？4、如何设计实验检验气体是什么？实验结果交流实验记录电极实验现象产物验证产物确定有黄绿色气泡逸出有红色固体析出氯气铜—————与电源负极相连的一极→阴极与电源正极相连的一极→阳极使淀粉碘化钾试纸变蓝1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。2.电解池：电能转变为化学能的装置。AB一、电解原理CuCl2溶液阳极阴极3、电极名称：阳极阴极→→和原电池正极相连和原电池负极相连离子流向：阴离子移向阳极阳离子移向阴极4.电子流向：电子从负极流向阴极，再从阳极流回正极｝异性相吸5、电极反应一、电解原理CCCuCl2溶液阳极阴极阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反应）阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）总反应式:CuCl2===

Cu+Cl2↑电解阳极阴极→→失去电子，发生氧化反应得到电子，发生还原反应与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连失去电子，发生氧化反应阳离子移向阴离子移向得到电子，发生还原反应电源、电极、电极反应关系我来总结

阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。影响离子放电的因素：离子得失电子的能力（本质）离子的浓度（外界因素）放电能力：Ag+>Hg2+>Fe3+

>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+阴极：氧化性强的离子先得电子。阳极：还原性强的离子先失电子。金属

>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－>SO42－>F－

除Pt、Au下图的装置形成电解池了吗？归纳形成电解池的条件是什么？

［讨论探究］CC酒精溶液

CCCuCl2溶液

CCNa2SO4溶液CCCuCl2溶液CuCl2溶液CC熔融的KCl木材

CNaNO3溶液ABCDEF√√归纳小结得出结论：二、电解池形成的条件1.有外接直流电源。2.有两电极3.有电解质溶液（或熔化的电解质）。4.形成闭合回路。与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极1．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应练习：√√2．在①电解是将电能转化为化学能；②电解是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可能实现；⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生；这五种说法中正确的是（）A.①③④⑤B.②③⑤C.③④D.①②③④√3．下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）A．与电源正极相连的是电解槽的阴极B．与电源负极相连的是电解槽的阴极 C．在电解槽的阳极发生氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极√思考?电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果？

H2O

H++OH—

Na2SO4

＝2Na++SO4

2—离子放电的顺序阳离子阴离子H+

>Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑电解阳极：阴极：1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。（弱电解质的须保持分子形式）写电极反应【方法小结】

[例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl溶液:(2)CuSO4溶液:想一想、做一做

阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑

阴极：2Cu2++4e-＝2Cu

电解总反应式：2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-电解H+应该在哪一极？OH-在哪一极？(2H2O2H++2OH-)(4H2O4H++4OH-)三、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气---氯碱工业2、电镀/

精炼铜把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流的作用下，镀层表面就覆盖一层均匀光洁而致密的镀层。3、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl-

－2e-==Cl2↑阴极：2Na++2e-==2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑总化学方程式：

;总离子方程式:

.※电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：

___________

，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？

阴极附近的溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.阴极:产生无色、无味气体三、电解原理的应用1、氯碱工业(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为:

.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:

.第一个问题:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:2、铜的电解精炼⑴、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜－CuSO4溶液⑵、粗铜的精炼以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+

阴极：

Cu2++2e－＝Cu3、电镀⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵、电镀池形成条件+镀件镀层金属－含镀层金属离子的盐溶液①、镀件作阴极②、镀层金属作阳极③、含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液⑶、电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变4、电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl-

－2e-==Cl2↑阴极：2Na++2e-==2Na总反应：2NaCl(熔融)