电解池(时)课件新人教版选修4

第三节电解池(第二课时)一、电解：电流通过电解质溶液〔或熔融电解质〕而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程。理解：电解质溶液导电的过程就是

过程。电解电解是非自发地将

能转化为

能。电化学1、电解池〔槽〕：电能转化为化学能的装置。2、构成电解池的条件：〔1〕直流电源〔2〕两个电极；〔3〕电解质溶液或熔融的电解质；〔4〕闭合回路。〔复习回忆〕发生氧化反响阴离子移向阳极(电源正极)3.电源、电极、电极反响关系阴极(电源负极)发生复原反响阳离子移向离子放电：阴离子失电子、阳离子得电子的过程。电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。〔注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动〕离子定向移动的方向:

阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动.惰性电极与活性电极：惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反响活性电极〔除铂、金外的金属〕：既可以导电、又可以参与电极反响电极产物反思为什么不是氧气呢？为什么不产生氢气呢？说明：得失电子的能力不同失电子能力：Cl-＞OH-得电子能力：Cu2+＞H+放电能力放电次序1、在AgNO3、Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中，通电后，首先在阴极得到电子或放电的是什么离子？2、在CuCl2、CuBr2、CuI2的混合溶液中，当通电后，首先在阳极失去电子或放电的是什么离子？想一想？Ag+I-

阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫离子放电。一、电解原理影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度4.放电能力放电较复杂，还与离子性质、溶液的浓度、电流密度等有关。4、离子放电顺序：1、阳离子放电〔得电子〕顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+〔酸〕>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>〔H+〕〔水〕﹥Al3+>Mg2+>Na+2、阴离子放电〔失电子〕顺序：氧化性复原性金属>

S2–

>I–>Br–

>Cl–

>OH–

(水)>含氧酸根

(NO3－、SO42–等)>F－注意：假设阳极是活性电极(石墨、金、铂之外〕阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;假设阳极是惰性电极，复原性强的阴离子在阳极放电，阴极无论什么材料，不参与电极反响。除Pt、AuAl3+、Mg2+、Na+不可能在水溶液中放电其放电时的电极方程式如何写？请注意：①活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+在溶液中不会得到电子；②F-和SO42-、CO32-、NO3-等在水溶液中一般不会失去电子；

①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子在电极上不放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子按顺序放电无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反响，发生反响的是溶液中的阳离子。

阳极反响〔氧化反响〕：与电极材料有关阴极反响〔复原反响〕：与电极材料无关小结：OH－SO4

2－5、电极反响式、电解方程式的书写：例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反响式及总的电解方程式，方法阴极：阳极：③、最后使得失数相等，两极半反响相加得总方程式；电解电解＞阴极：阳极：4OH－－4e-＝O2↑+2H2O2Cu2+＋4e-＝2CuH+Cu2+H2OH++OH－CuSO4＝Cu2++SO4

2－①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子：②、然后写电极反响式：2Cu＋O2↑+4H+或2CuSO4+2H2O〔电解化学方程式〕2Cu＋O2↑+2H2SO42Cu2++2H2O〔电解离子方程式〕＜假设把石墨改成铜那电极反响式如何？思考与交流请大家分析并写出当用惰性电极电解以下溶液时，阴阳极的电极反响和总反响？HClCuCl2NaClK2SCuSO4AgNO3NaOHH2SO45.书写电解方程式的本卷须知2.电极反响式符合质量守恒、电荷守恒〔电子看作负电荷〕3.标明条件：通电或电解。假设电解的H+或OH-来自于H2O，在总方程式中要以H2O形式存在，不能书写H+或OH-作为反响物4.电解反响是一个氧化复原反响，是被外界强迫发生的反响一般形式为：弱氧化剂+弱复原剂=强氧化剂+强复原剂1.首先看阳极材料，假设阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，假设阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。总结：分析电解反响的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极复原分析得出产物判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序先电离后电解16〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕Hg(NO3)2AgNO3AgNO3Na2SO4AgCuCuCPtPtAgFe1判断A、B、C、D属于原电池的是_____，属于电解池的是____________；并写出以下装置的电极反响式。DA、B、C负正阴阳阴阳阴阳稳固练习1〕、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液片刻，阴极析出的物质是；阳极产物是。2〕、两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产物是；阴极的产物是。练习2:CuCl2Ag+Ag3、试写出以下装置中所发生的电极反响式。石墨石墨铂铜铁石墨CuSO4溶液KBr溶液NaNO3溶液(A)(B)(C)3、在水中参加等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，将该溶液放在用惰性电极的电解池中通电片刻，那么氧化产物和复原产物的质量之比为〔〕A、35.5:108B、1:2C、8:1D、108:35.5C电解质电解对象电解质浓度pHNaOHH2SO4Na2SO4

HClCuCl2

NaClCuSO4

水增大增大水增大减小水增大不变电解质减小增大电解质减小——电解质和水得新电解质增大电解质和水得新电解质减小练习4：用惰性电极分别进行以下溶液电解，写出电极反响和总反响方程式并完成下表：类型电极反应特点实例电解水型阴：2H++2e-=H2↑阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑NaOHH2SO4

Na2SO4

电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HClCuCl2

放氢生碱型阴极：水放H2产生碱阳极；电解质阴离子放电NaCl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2产生酸CuSO4

5.用惰性电极进行溶液电解的规律：

5、〔广东、江苏高考题〕用惰性电极实现电解，以下说法正确的选项是〔〕

A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液

pH不变

B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小

C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2

D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1D6.如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关表达正确的选项是

A.P是电源的正极B.F极上发生的反响为：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反响D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变B7.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1︰2的是甲乙ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3

D思考与交流请大家分析以下电解一段时间后，为了使其恢复到和原来的溶液一样，应参加什么物质？HClCuCl2NaClK2SCuSO4AgNO3NaOHH2SO4〔HCl气体〕〔CuCl2〕〔HCl气体〕〔H2S气体〕〔CuO〕〔Ag2O〕〔H2O〕〔H2O〕1、用石墨电极电解硫酸铜溶液，一段时间后断开电路，要使溶液恢复到电解前的浓度应向其中参加〔〕ACuSO4BH2OCCuODCu(OH)2课堂练习C2、用用石墨电极电解1mol/LNaCl溶液，一段时间后，此时NaCl溶液浓度变为0.5mol/L,要使溶液恢复到电解前的浓度应向其中参加〔〕A、NaCl(s)B、H2OC、通入HCl气体D盐酸C练习3：如下图，X、Y分别是直流电源的电极，通电后发现A极质量增加，B极处有无色、无臭的气体放出。符合这一情况的是〔〕A极B极X极Z溶液A锌石墨负极硫酸铜B石墨石墨负极氢氧化钠C银铁正极硝酸银D铜石墨负极氯化铜A思考？如何判断电解池的阴阳极呢？与正极相连的一极电子流入的一极阴离子移向的一极产生Cl2或O2的一极质量减小的一极阳极练习1.为以下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。以下说法正确的选项是A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．CuSO4溶液的PH值不变

a•XY•bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC练习2、500mL含KNO3和Cu〔NO3〕2两种溶质的溶液，其中c〔NO3-〕=6.0mol/L,用铂电极电解一段时间后在两个电极上均生成22.4L气体(标准状况)。假定电解前后溶液的体积仍为500mL，以下说法正确的选项是〔〕

A溶液中c(K+)为2mol/L

B上述过程中共转移电子4mol

C电解得到铜的物质的量为0.5mol

D电解后溶液中c(H+)为2mol/L1、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液片刻，阴极析出的物质是

；阳极产物是

。2、两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产物是

；阴极的产物是

。练习2:CuCl2Ag+Ag3、试写出以下装置中所发生的电极反响式。石墨石墨粗铜纯铜纯铜铁CuSO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液(A)(B)(C)三、电解规律(用惰性电极电解时)⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液阳极：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，假设要恢复原来的浓度，只需参加一定量的即可。实质：电解水例如：电解Na2SO4溶液增大水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，如电解盐酸、CuCl2溶液等电解后溶液中溶质的质量分数，假设要恢复原来的组成和浓度，需参加一定量的(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↑

电解电解盐酸实质：电解质本身被电解减小溶质⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一局部被电解，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，假设要恢复原来的组成和浓度，需参加一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液⑷、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，电解质和水都有一局部被电解，如电解NaCl溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小，假设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↑

电解电解质溶液用惰性电极电解的例如：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仅溶剂水电解

仅溶质电解

溶质和溶剂同时电解

含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极：4OH-＋

4e-=

O2+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑减小增大不变H2O阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：Cu2++2e-=

Cu↓增大CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：4OH-＋

4e-

=

O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e-=

2Cu减小CuOH？×CuO电解池与原电池有哪些异同①两电极接直流电源②电解质溶