《电解池的工作原理》名师课件

第二单元化学能与电能的转化(第三课时:电解池的工作原理)高二年《化学反应原理》苏教版专题一化学反应能量与变化ZnCuCuCl2溶液(2)两个活性不同的电极(3)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)(4)形成闭合回路(1)自发进行的氧化还原反应1、构成原电池的条件是什么?负极：正极：电池总反应：Zn–2e-=Zn2+Cu2+

＋2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu2、原电池的电极反应式?3、原电池中的能量转化形式是什么？化学能转化成电能CCCuCl2溶液CCCuCl2溶液能不能形成原电池呢？接上电源又会有什么现象呢？（1）向氯化铜溶液中通入直流电实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中，再接通12V直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。请同学们阅读P19页：活动与探究动一动一、电解原理现象：②与电源负极相连的电极上有红色物质析出CCCuCl2溶液①与电源正极相连的电极上有气泡析出电极的命名？一、电解原理1.电解：

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2.电解池：电能转化为化学能的装置分析：①通电前：CuCl2=Cu2++2Cl－，

Cu2+、Cl－为自由移动的离子；②通电后：Cu2+移向阴极得到电子，

Cl－移向阳极失去电子；Ⅰ通电前－＋阴极阳极Ⅱ通电后现象阳极---阴极---有红色的固体Cu有气泡产生O2?Cl2?下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。e-溶液中离子定向移动负极阴极阳极正极e-阴极阳极氯气铜CuCl2溶液有气泡，湿润KI-淀粉试纸变蓝，气体有刺激性气味碳棒上有一层红色的物质析出

阴极：

阳极：阳离子阴极阴离子阳极闭合回路2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=2CuCuCl2Cu+Cl2↑电解（氧化反应）（还原反应）

电解:CuCl2Cu+Cl2↑2Cl--2e-=Cl2阴离子移向阳离子移向电子流向阳极阴极CuCl2溶液e-e-氧化反应还原反应通电Cu2++2e-=2Cu原理分析实验探究电解原理（1）电解熔融的氯化钠请同学们阅读P18页：交流与讨论电解熔融电解质又会发生什么反应呢？电解法制钠通电前,Na+Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极(与电源____相连)移动，Cl-向__极(与电源___相连)移动。 电子从电源负极流向_________极,电极反应为_______________,发生_______反应。 电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为____________,发生_______反应。 总反应为_______________________。阴无规则自由负极阳正极电解池阴2NaCl2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-==2Na2Cl--2e-==Cl2↑总结与归纳电解熔融氯化钠熔融NaCl阴极阳极e-e-Na+Cl-2Cl--2e-=Cl2

2Na++2e-=2Na

2NaCl===2Na+Cl2↑电解(还原反应）（氧化反应）3.电解池构成条件(1)外加直流电源(2)两个电极(3)有

电解质溶液或熔融电解质阳极：接电源正极阴极：接电源负极惰性电极：C、Pt、Au等活性电极：Fe、Cu、Ag等电极材料名称(4)形成闭合回路阴极放电顺序(阳离子得电子能力)阳极放电顺序(阴离子失电子能力)活性金属电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根>F-含氧酸根、F-在水溶液中不放电Al3+~

K+水溶液中不放电，熔融状态放电Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)

>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+放电：阴阳离子在阴阳两级失去或者得到电子，发生氧化还原反应的过程叫做放电。4.阴阳离子放电顺序溶液中氢离子和氢氧根离子定向移动了吗？为什么它们没有放电？写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总电解方程式

阴极：阳极：③两极相加得总方程式4OHˉ

－4eˉ

＝O2↑+2H2O2Cu2++4eˉ

＝2CuOH－>SO42ˉH+＜

Cu2+①首先分析、比较出阴阳极的放电离子②然后写电极反应式：电解2CuSO4+2H2O2Cu＋O2↑+2H2SO4电解2Cu＋O2↑+4H+2Cu2++2H2O5.电极反应式与电解离子方程式书写

阴极：阳极：（注意：来自弱电解质的离子改用分子形式,否则仍为离子）（按离子方程式要求处理）（氧化反应）(还原反应）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阳极阴极氧气氢气Na2SO4溶液阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑2H2O2H2↑

+O2↑电解写出用惰性电极电解Na2SO4溶液和NaCl溶液时所发生的电极反应方程式练一练阳极阴极氯气氢气NaCl溶液阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑电解写出用惰性电极电解Na2SO4溶液和NaCl溶液时所发生的电极反应方程式练一练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6.原电池与电解池的比较:电解原理1.电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程2.电解池的构成条件，熟悉电解装置示意图及电极反应式的书写

阳极：金属活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+小结石墨石墨CuSO4溶液(A)CuSO4溶液CuSO4溶液(C)(B)铁铜铜铁1.写出下列装置中所发生的电极反应方程式惰性电极非惰性电极非惰性电极课后作业CuSO4溶液(B)铜铁阳极：Cu—2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=CuCu+

Cu2+

Cu+

Cu2+

电解1.写出下列装置中所发生的电极反应方程式课后作业CuSO4溶液(C)铁铜阳极：Fe—2e-=Fe2+阴极：Cu2++2e-=CuFe+

Cu2+

Cu+

Fe2+

电解2.写出下列装置中所发生的电极反应方程式课后作业3.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，下列说法正确的是()a

•XY•bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AA、X是正极，Y是负极B、X是负极，Y是正极C、CuSO4溶液的PH值逐渐增大D、CuSO4溶液的PH值不变有碱性物质生成即H+反应阴极负极×√阴极阳极用惰性电极电解CuSO4溶液2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4电解××课后作业4.电解NO制备NH4NO3的原理如图所示，X、Y为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是()A、物质A为NH3

B、X电极为电解池