电解池的工作原理

,电解池的工作原理及应用,原电池是一种将化学能转化为电能的装置，那么，能否有一种装置可将电能又转化为化学能呢？,电解法制取金属钠,交流与讨论（P18）,1、通电前，熔融态NaCl存在哪些离子？这些离子运动情况如何？2、通电后，阴阳离子的运动情况有改变吗？各向哪个方向移动？为什么？,熔融态氯化钠通电前后离子的运动,交流与讨论,3、通电后，外电路上电子是如何流动的？4、离子定向移动到电极表面时发生的是什么反应？属于什么反应类型？,阳极：2Cl-2e-=Cl2（氧化反应）阴极：Na+e-=Na（还原反应）电解反应：2NaClCl22Na,电解熔融氯化钠制取金属钠,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，叫做电解。,2、电解池：把电能转变为化学能的装置叫电解池。,（1）电解池的构成条件A、与电源相连的两个电极B、电解质溶液或熔融电解质C、形成闭合回路D、直流电源,一、电解池的工作原理,（2）、电解池的反应原理,a、通电前，电解质电离出能自由移动的离子。b、通电后，自由移动的离子作定向移动。,阴极：与电源负极相接,阳极：与电源正极相接,阳离子,阴离子,刚才我们分析了电解熔融氯化钠的情况，那么，电解电解质溶液又会如何反应呢？我们以电解氯化铜溶液为例进行分析。,在CuCl2溶液中，存在着四种离子：Cu2+、Cl-、H+和OH-。是什么离子得到电子，什么离子失去电子？,溶液中：CuCl2Cu22Cl-；H2OH+OH-,二、电解池中阴阳离子的放电顺序,【活动与探究】,电解氯化铜溶液,活动与探究（P19）,【实验现象】接通直流电源后，电流表指针发生偏转阴极石墨棒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。,【实验结论】阴极上析出的是金属Cu；阳极上放出的气体是Cl2。,Cu2+在阴极上得到电子，发生还原反应，生成单质铜，Cl-在阳极上失去电子，发生氧化反应，生成氯气。,电极反应：阳极：2Cl-2e=Cl2（氧化反应）阴极：Cu2+2e=Cu（还原反应）,电解饱和食盐水制造烧碱、氯气、氢气,阳极：2Cl-2e=Cl2（氧化反应）阴极：2H+2e=H2（还原反应）,当电极周围存在多种离子时，只有一种离子反应放电，且放电顺序是，阳极：Cl-OH-、阴极：Cu2+H+、H+Na+,阳离子在阴极反应的本质是得电子，发生还原反应。因此当离子氧化性越强，越容易得到电子。若阳极材料用金属，金属优先于溶液中的离子放电（金属铂、金除外）。金属活动顺序表表示金属还原性强弱，金属越不活泼，对应阳离子的氧化性越强。同理阴离子还原性越强，越易失去电子，越易在阳极反应。,【思考】阳离子在阴极得电子，阴离子在阳极失电子，通常来说得失电子的先后顺序是怎样的呢？,阳极阴离子的放电顺序（失电子）为：金属S2IBrClOH含氧酸根离子F-,二、电解池中阴阳离子的放电顺序,阴极阳离子的放电顺序（得电子）为：K+Ca2+Na+Mg2+Al3+H+Zn2+Fe2+Cu