电解原理课件-学上学期高二化学同步课堂新人教版选择性必修共

第二节电解池

第四章第一课时电解原理ZnCuCuCl2溶液(1)两个活性不同的电极(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)(3)形成闭合回路(4)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方式是什么？化学能转化成电能知识回顾如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源时，电能能能转化成化学能吗？CCCuCl2溶液实验分析：通电前：分析电解质溶液中的离子情况

阳离子：H+、Cu2+

阴离子：OH-、Cl-做无规则运动通电后：（必须直流电）（1）确定电极名称：

阳极（接电源正极）

阴极（接电源负极）与电极材料无关

Ⅰ通电前实践探究思考1：在通电时这些微粒各向什么区移动？Cu2+、H+向阴极区移动；Cl-、OH-向阳极区移动Cl-→Cl2↑OH-→O2↑阴极区：Cu2+→CuH+→H2↑阳极区：思考2：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？－＋阴极阳极Ⅱ通电后有气泡，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特点e-溶液中离子定向移动负极阴极阳极正极e-2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=2Cu

CuCl2Cu+Cl2↑电解溶液中氢离子和氢氧根离子定向移动吗？为什么它们没有放电？+-石墨石墨CuCl2溶液Cu2+Cu2+Cl-e-e-e-e-电极名称_______反应类型_______电极反应_______实验现象_______电极名称_______反应类型_______电极反应_______实验现象_______阴极阳极氧化还原氯化铜溶液CCCu2+

＋2e－

=Cu红色固体2Cl－－2e－

=Cl2↑黄绿气体你记住了吗？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（电解槽）把电能转化为化学能的装置注意：①电流应是直流电②熔融态的电解质也能被电解3、电解池构成条件(1)外加直流电源(2)电极(3)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FeCu氯化铜溶液氯化铜溶液CCABFeCu盐酸溶液分析下图，属于电解池的是（）CCu氯化铜溶液DCD随堂练习下列说法错误的是（）A、由电能转化为化学能的装置叫电解池B、在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极C、在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极D、电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应C随堂练习下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()A、a为负极、b为正极B、a为阳极、b为阴极C、电解过程中，d电极质量增加D、电解过程中，氯离子浓度不变C阳极阴极+-随堂练习阴极放电顺序（阳离子得电子能力）Al3+~

K+水溶液中不放电，熔融状态放电Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（浓度大）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（浓度小）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。4.放电顺序（即失或得电子的顺序）S2－＞SO32－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞(含氧酸根)＞F－①用活性电极：金属失电子②用惰性电极：阴离子放电顺序：阳极：看电极材料是否参与反应：惰性电极（只传递电子本身不失电子）:铂Pt、金Au、石墨C、活性电极：除铂、金外的金属,如Cu、Ag、Fe等含氧酸根、F-在水溶液中不放电无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐(如HCl、CuCl2等)溶液的电解阴极：2H++2e－=H2↑

阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑

总反应：2HCl====Cl2↑+H2↑通电1、电解电解质型：5、电解规律(用惰性电极电解时)实质：电解质本身被电解增大通入HCl溶液pH变化：

溶液复原方法：

电解盐酸：实例电极反应浓度pH值复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减小减小

加CuOCuSO4溶液2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4电解2、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。阳极阴极氯气氢气NaCl溶液实例电极反应浓度pH复原NaCl

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑电解减小增大

加HCl3、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(如NaCl、K2S等)溶液的电解阳极阴极氧气氢气Na2SO4溶液实例电极反应浓度pH复原Na2SO4

阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑变大不变加H2O2H2O2H2↑

+O2↑电解4、电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如H2SO4、NaOH、Na2SO4等)的电解。

阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2

、HClⅠ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+图中x﹑y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是()a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2AabZ溶液xy..随堂练习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加入（）A、CuSO4B、H2OC、CuOD、Cu(OH)2C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加入（）A、NaCl(s)B、H2OC、通入HCl气体D、盐酸C随堂练习随堂练习用Pt电极长时间电解下列溶液，整个溶液的pH不发生变化的是（）

A．KNO3

B．Ba(OH)2

C．CaCl2

D．H2SO4

A随堂练习下图所示装置中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．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

随堂练习如图所示，通电后A极上析出Ag，则有关叙述正确的是()

A.P是电源的正极B.F极上发生的反应为：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应D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变

B

随堂练习（2）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）（3）标明条件：通电或电解。若电解的H+或OH-来自于H2O，在方程式中要以H2O形式存在，不能书写H+或OH-作为反应物（4）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发生的反应，所以：弱氧化剂+弱还原剂=强氧化剂+强还原剂的反应形式也很常见（1）首先看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。6.电极反应式的书写（包括水的电离，并分成阳离子组和阴离子组）②明确溶液中存在哪些离子③判断阴阳离子的放电顺序④根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式书写电极反应式及总方程式的方法小结①判断电极材料（注意得失电子守恒）⑤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）1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g时。下列判断(设电解按理论进行，溶液不蒸发)正确的是(

)A．溶液的浓度变为0.08mol/LB．阳极上产生112mLO2(标准状况)C．转移的电子数是1.204×1022个D．反应中有0.01mol的Ag被氧化

C随堂练习用Pt作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH值变小,并且在阳极得到0.56L气体,阴极得到1.12L气体(两气体均在相同条件下测定).由此可知溶液可能是()A﹑稀盐酸B﹑KNO3溶液C﹑CuSO4溶液D﹑稀硫酸D随堂练习

用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，然后加入P能使溶液回复电解前的状态的组是（）

XYZPA.PtPt