电解原理课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章化学反应与电能第二节电解池第二课时

电解原理【思考1】怎么判断电解池的阴阳极？【思考2】CuCl2溶液存在：Cu2+、Cl-、H+、OH-。为什么只有Cu2+在得电子，Cl-在失电子？离子得失电子的能力不同。二、阴、阳两极的放电顺序阴、阳两极放电顺序取决于电极材料、电解质溶液中离子本身性质（得失电子能力）。1.电极材料：根据电极本身是否参与反应分为惰性电极和活性电极。惰性电极(C、Pt、Au)：作阴、阳极材料只起导电作用，不参与反应。活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：活泼金属作阴极不参与反应，作阳极，金属失电子被氧化。阳极常见放电顺序：活性电极>Cl->OH-

2.阳极放电顺序金属失电子，发生氧化反应若为活性电极：若为惰性电极(Pt、Au、C等)：仅溶液中的阴离子放电活泼金属＞S2-＞I

-＞Br

-＞Cl

-＞OH-＞

含氧酸根离子(SO42-等)＞F-S2-＞I

-＞Br

-＞Cl

-＞OH-＞

含氧酸根离子(SO42-等)＞F-水溶液中不放电【小结】失电子能力3.阴极放电顺序溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，与电极材料无关Ag+＞Hg2+>Fe3+>Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+

氧化性强的离子先放电：水溶液中不放电，熔融态放电阳离子得电子能力即越活泼的金属，其阳离子越难得电子这4种金属离子浓度较大时，先于H+放电。Fe3+得电子能力比Cu2+强，Fe3++e-=Fe2+小结：阴极最常用的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋三、电极方程式的书写①根据电源或信息判断阴阳两极②明确溶液中存在哪些离子，并分成阳离子组和阴离子组首先看电极材料、然后判断离子的放电顺序③判断阴阳两极的放电顺序④根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式⑤在得失电子数相等的前提下把阴阳两电极反应式相加得总反应式。(注明电解或通电)弱电解质的须保持分子形式小结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应

例：写出用惰性电极电解NaCl溶液的电极反应式

H2OH++OH—

NaCl＝Na++Cl-

离子放电的顺序阳离子阴离子H+>Na+Cl-

>OH－总反应：2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH-

电解阳极：阴极：2Cl－－2e－=Cl2↑2H2O+2e-=H2↑+2OH-

练习1：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)Na2SO4

溶液:(2)CuSO4溶液:阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑

阴极：2Cu2++4e-＝2Cu电解总反应式：2Cu2++2H2O==Cu+O2↑+4H+阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-总反应方程式：2H2O==O2↑+2H2↑电解(4)用银作阳极电解硫酸钠溶液。阳极(Ag)：___________________；阴极：___________________；总反应：

___________________________；练习2：(3)

用铜作阳极电解稀硫酸。阳极(Cu)：___________________；阴极：___________________；总反应：

___________________________；2H++2e-=H2↑Cu-2e-=Cu2+Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑电解用银做电极电解硫酸钠2Ag-2e-=2Ag+2Ag+2H2O

===2AgOH

+H2↑电解2H2O+2e-=H2↑+2OH-

分组对抗：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。

第一组：K2SO4

溶液:

第二组：H2SO4溶液:

第三组：NaOH溶液:四、常见电解类型（用惰性电极电解）类型电解质反应式溶液pH复原方法电解水型H2SO4NaOHNa2SO4电解电解质型CuCl2阴极：_______________________阳极：_______________________总反应：_____________________变小变大不变加适量水Cu2++2e-

===Cu2Cl--2e-

===Cl2↑CuCl2

====Cu+Cl2↑电解变大加CuCl2(s)阴极：_________________________阳极：_________________________总反应：_______________________4H++4e-

===2H2↑4OH--4e-

===2H2O+O2↑2H2O====2H2↑+O2↑电解类型电解质反应式溶液pH复原方法放H2生碱型NaCl阴极：_________________________阳极：_________________________总反应：_______________________

放O2生酸型CuSO4阴极：_________________________阳极：_________________________总反应：_______________________2H++2e-

===H2↑2Cl--2e-

===Cl2↑2Cu2++4e-

===2Cu4OH--4e-

===2H2O+O2↑2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑电解2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解变小变大通入HCl(g)加CuO复原方法小结：缺什么，补什么；缺多少，补多少。练习3：在如图所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。请回答下列问题：(1)Y电极为直流电源的___________极。(2)B中阳极的电极反应式为___________。(3)C中pH变化：___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)A中反应的方程式为___________。若A中KCl溶液的体积是200mL，电解后，溶液的pH为___________(设电解前后溶液体积不变)。