电能转化为化学能电解

复习:1、电解质是指在_____________能够导电的化合物。2、电离是指电解质在_________或__________

状态下离解成____________的过程。3、原电池是_____________的装置。4、构成原电池的条件:

水溶液或熔融状态下溶于水熔融自由移动离子把化学能转化为电能⑴两个电极⑵电解质溶液或熔融态电解质⑶形成闭合回路⑷自发发生氧化还原反应联想·质疑金属钠与氯气在常温下就可以发生氧化还原反应生成氯化钠，同时放出大量的热。2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822.3KJ/mol写出NaCl固体在常温下分解生成固体Na和Cl2的热化学方程式。2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)△H=822.3KJ/mol通常通过提供电能使上述反应发生，这个过程中电能转变为化学能，称为电解。钠的制备钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难，目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法。电解熔融氯化钠制钠交流与研讨：1、通电前熔融的NaCl中有哪些微粒？如何运动？2、通电后a.外电路电子如何运动？b.熔融的NaCl中Na+与Cl+如何运动？c.移动到两电极表面的Na+与Cl+将发生什么反应？Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Cl-Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+通电前NaClNa++Cl-熔融(1)实验分析：Na+Cl

-分析熔融电解质中的离子情况通电前：阳离子：阴离子：做无规则运动通电后：(直流电)Na+向阴极移动Cl

-向阳极移动做定向运动阳离子移向阴极，阴离子移向阳极.e-e-Na+Cl-I通电后

在电场的作用下，熔融的氯化钠中Na+和Cl-分别移向与电源的正极和负极相连的电极。发生的变化：与负极相连的电极表面：

Na++e-→

Na

与正极相连的电极表面：

2Cl-→Cl2+2e-

总反应：2NaCl2Na+Cl2↑通电

2NaCl2Na+Cl2↑通电2Cl-_2e-→Cl2↑2Na++2e-→2Na总式：阳极：阴极：

(氧化反应)(还原反应)(2)判断电极产物,书写电极反应:1、电解的定义：在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解

在电解过程中，电源向反应体系提供电能，电能转化为化学能而“储存”在反应产物中2、电解池：将电能转化为化学能的装置叫做电解池CCCuCl2溶液例如：①电流表指针发生偏转②与电源正极相连的电极上有气泡析出，与电源负极相连的电极上有红色物质析出电解氯化铜溶液微观模拟3、形成电解池的条件e－e－CCCuCl2溶液（2）与电源相连的两个电极（3）、电解质溶液或熔化的电解质（4）、形成闭合回路4、电极的判断阴极：与电源负极相连，电子流入，发生还原反应阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应阴极阳极（1）外加直流电源电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极

发生还原反应的电极

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原电池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相同点(从原理分析)都是氧化还原反应5.原电池与电解池的比较:(1)写出以碳棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式阴极

：

Cu2++2e－＝Cu6、电极反应的书写：阳极

：

2Cl－－2e－＝Cl2↑CC总反应：CuCl2Cu+Cl2↑通电(2)写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式及总反应阳极

：

2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极

：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑通电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7、电解时离子放电顺序⑴、影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度⑵、离子的放电顺序①阴极:阳离子放电，得电子能力强先放电Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+②阳极:阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子若阳极是金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：1、写出电极反应式

Cu（Ⅰ）

。

Cu（Ⅱ）

。2、写出直流电源的电极名称

a:

,b:

.2H＋＋2e-＝

H2↑Cu-2e-＝Cu2+Cu＋H2SO4CuSO4＋H2电解负极正极直流电源Cu（Ⅰ）Cu（Ⅱ）ab稀硫酸溶液（3）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应（）（2）电解质溶液导电过程就是电解过程(）1、判断（1）电解、电离均需要通电才能实现（）√××巩固提高：

2、在浸泡过碘化钾溶液和淀粉溶液的滤纸上，接上电源（如图）。通电后，发现在A处出现蓝色。（1）请写出A、B处的电极方程式和写出总反应

A、

，

B、

，

总反应：

。（2）若有0.02mol电子流入电源正极，理论上可产生

molH2。AB+—2I--

2e-=I22H++2e-=H2↑2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑电解0.01二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)C或PtC或Pt⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑电解电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑电解电解盐酸⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu总反应：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

电解电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液:⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解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

3.电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：

阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-

=Cl2↑阴极：Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-

阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e—=2Cu减小增大不变增大增大减小H2OHClCuCl2

HClCuO电解水型！电解电解质型！放氧生酸型！放氢生碱型！三.其他问题的讨论：

1.电解后溶液中溶质的浓度变化

2.如何恢复原来的浓度

3.电解后溶液PH值的变化

例1：某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A.阴极自始至终只析出H2

B.阳极先析出Cl2，后析出O2C.电解最后阶段为电解水

D.溶液pH不断增大，最后为7D例2：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgB四、电解原理的应用1、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