第四单元 电解原理及其应用.ppt

1、第四单元,电解原理及其应用,本章基本内容和结构：,一：电解原理 二：氯碱工业 三：单元小结 四：复 习 题,知识概述：,一）电解原理 1、电解的概念 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叫做电解。 注意： 电流必须是直流而不是交流。 熔融态的电解质也能被电解。 思考题：在电解反应中，化学能与电能之间的转化关系是什么？ 答案：电能转化为化学能。,2、电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3、构成电解池的条件 （1）直流电源。 （2）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。 （3

2、）电解质溶液或熔融态电解质。,4、电解质导电的实质 对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。,实验一：在一个U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电池正极相连的电极附近

3、。接通直流电源，观察U形管内发生的现象及试纸颜色的变化,实验现象：,电源接通后，电流表指针发生偏转，阴极石墨上逐渐覆盖了一层红色物质；在阳极碳棒上有气泡放出，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 。 思考：红色的物质 是什么？刺激性气体是什么？,实验结论：,在通直流电的条件下，溶液里的CuCl2发生了分解反应： CuCl2= CuCl2 Cu生成于阴极的石墨棒上，Cl2生成于阳极的石墨棒上,原理分析：,CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中电离生成Cu2和Cl。 CuCl2Cu22Cl 通电前，Cu2和Cl在水里自由地移动着；通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下，改

4、作定向移动。溶液中带正电的Cu2向阴极移动，带负电的氯离子向阳极移动。在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。 阴极：Cu22eCu 阳极：Cl2e Cl2 电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2 CuCl2,5）电解质水溶液电解反应的综合分析,在上面叙述氯化铜电解的过程中，没有提到溶液里的H和OH，其实H和OH虽少，但的确是存在的，只是他们没有参加电极反应。也就是说在氯化铜溶液中，除Cu2和Cl外，还有H和OH，电解时，移向阴极的离子有Cu2和H+，因为在这样的实验条件下Cu2比H+容易得到电子，所以Cu2在阴极上得到电子析出金属铜。移向阳极的离子有OH和Cl，因为在这样的实验条件下，Cl和OH容易失去电子，所以Cl在阳极上失去电子，生成氯气。,实验：在烧杯里放入CuSO4溶液，用一 铁制品（用酸洗净）