电解池苏教版

1、 电解池电解池 通通 电电 前前 通通 电电 时时 H+OH- 阴极阴极阳极阳极 1、电解的概念：使、电解的概念：使电流电流通过电解质溶液通过电解质溶液或或熔融态电解质熔融态电解质而在而在阴、阴、 阳两极阳两极引起引起氧化还原反应氧化还原反应的过程叫做电解。的过程叫做电解。 一、电解原理 2 2、电解池的概念：把、电解池的概念：把电能电能转变为转变为化学能化学能的装置，又称电解槽。的装置，又称电解槽。 3、电解池的构成：、电解池的构成：直流直流电源、电源、两个电极、电解质两个电极、电解质溶液溶液或或熔融态电解质熔融态电解质 注意：注意： 电解质先电离后电解；电解质先电离后电解； 导电过程就是电

2、解过程。导电过程就是电解过程。 2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反应氧化反应) Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应还原反应) 总反应：总反应： CuCl2 Cu +Cl2 电解电解 阴极不参与电解反应；阴极不参与电解反应； 活性阳极先于阴离子放电。活性阳极先于阴离子放电。 惰性电极：石墨、金、铂惰性电极：石墨、金、铂 活性电极：石墨、金、铂活性电极：石墨、金、铂 以外的金属以外的金属 阳离子得电子，放电阳离子得电子，放电 e- e- 阴离子失电子，放电阴离子失电子，放电 氧化性强的先得电子氧化性强的先得电子还原性强的先失电子还原性强的先失电子 阴极：氧化性强的阳离子先得电子阴

3、极：氧化性强的阳离子先得电子 金属越不活泼金属越不活泼,对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。 阳极：还原性强的阴离子先失电子阳极：还原性强的阴离子先失电子 Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸中的（酸中的H+）Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ H+ （水中的（水中的H+）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 金属（除金属（除Pt、Au） S2 IBrClOH含氧酸 含氧酸F 4、放电顺序： 金属阳极先放电，离子后放电金属阳极先放电，离子后放电 阴极阴极阳极阳极 氯氯 气气 铜铜 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度 PH 复原复原 CuCl2 CuCl2

4、Cu+Cl2 电解 阳极阳极:(Cl- OH-) : 2Cl-2 e- =Cl2 阴极阴极(Cu2+ H+)：Cu2+ 2e-=2Cu 减小减小 加适量加适量 CuCl2 晶体晶体 第一组：电解CuCl2溶液（电极材料均是石墨） 出什么元素， 补什么元素 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 氢氢 气气 阳极阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 Na2SO4 阴极阴极(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 变大变大 不不 变变 加加 H2O 2H2O = 2H2 +O2 通电通电 第二组：电解第二组：电解N

5、a2SO4溶液（电极材料均是石墨） 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 氢氢 气气 阳极阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 H2SO4 阴极阴极(H+ ) :4H + 4e- = 2H2 变大变大 变变 小小 加加 H2O 2H2O = 2H2 +O2 通电通电 第三组：电解第三组：电解H2SO4溶液（电极材料均是石墨） 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 氢氢 气气 阳极阳极(OH- ): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓浓 度度 PH 值值 复原复原 NaOH 阴极阴极(H+ Na

6、+) :4H + 4e- = 2H2 变大变大 变变 大大 加加 H2O 2H2O = 2H2 +O2 通电通电 第四组：电解第四组：电解NaOH溶液（电极材料均是石墨） 第五组：电解第五组：电解NaCl溶液溶液（电极材料均是石墨） 阴极阴极阳极阳极 氢氢 气气 氯氯 气气 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 NaCl 阳极阳极(Cl- OH-): 2Cl- 2e- = Cl 2 阴极阴极(Na+ H+):2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2 增增 大大 通入通入 适量适量 HCl 电解 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 铜铜 实例实例电

7、极反应电极反应 浓浓 度度 PH 值值 复原复原 CuSO4 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2+2H2SO4 阴极阴极(Cu2+ H+): 2Cu2+ 4e-=2Cu 加适量加适量 CuO 固体固体 第六组：电解第六组：电解CuSO4溶液溶液（电极材料均是石墨） 阳极阳极(SO42- OH-) :4OH- 4e- = 2H2O+O2 减减 小小 电解 二、电解质溶液电解规律（惰性电极）二、电解质溶液电解规律（惰性电极） 阳极：金属阳极：金属 S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 与与区：电解电解质型区：电解电解质型 如如CuCl2 与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型

8、 如如NaCl 与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3 与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、 H2 2SO4 、NaOH 阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ 加入相对应的电解质加入相对应的电解质 加入相对应的酸加入相对应的酸 加入相对应的金属氧化物加入相对应的金属氧化物 加水加水 1、以、以Fe为阴极为阴极 ，Cu为阳极，电解为阳极，电解 CuSO4，画出电解池，标出电极名称，画出电解池，标出电极名称， 写出电极反应。写出电极反应。 2、以、以Cu为阴极，为阴极，Ag为阳极，电解为阳极，电解 AgNO3，画

9、出电解池，标出电极，写，画出电解池，标出电极，写 出电极反应。出电极反应。 练习练习 二、电解原理的应用二、电解原理的应用 1、氯碱工业（、氯碱工业（电解饱和食盐水电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）以制造烧碱、氯气和氢气的工业） 阳极：阳极： 2Cl - 2e- = Cl2 阴极：阴极：2H+ + 2e- = H2 总反应：总反应： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 通 电 食盐水中存在的离子：食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH- 离子放电顺序：离子放电顺序： 阳离子阳离子 H+ Na+ 阴离子阴离子 Cl- OH- 电极反应：电极反应： 阳极阳极

10、 氧化反应氧化反应 阴极阴极 还原反应还原反应 H+ Na+ Cl- OH- 阴极阴极阳极阳极 二、电解原理的应用二、电解原理的应用 2、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法） 电镀铜原理电镀铜原理 铜片铜片 待镀件待镀件 硫酸铜溶液硫酸铜溶液 阳极：阳极：镀层金属镀层金属 阴极：阴极：待镀金属制品待镀金属制品 电镀液：电镀液：含有镀层金含有镀层金 属的电解质属的电解质 阳极：阳极：镀层金属（纯铜板）镀层金属（纯铜板） 阴极：阴极：待镀金属制品待镀金属制品 电镀液：电镀液：含有镀层金含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）属的电解

11、质（硫酸铜溶液） 电镀铜电镀铜 电镀应用于电镀应用于铜的电解精练铜的电解精练 电极反应式电极反应式 阴极阴极（纯铜）（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应还原反应) 阳极阳极（粗铜）（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应氧化反应) 杂质：Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+ 阳极泥阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在相对不活泼的金属以单质的形式沉积在 电解槽底电解槽底,形成阳极泥形成阳极泥 电解精练铜原理电解精练铜原理 粗铜板粗铜板 纯铜板纯铜板 硫酸铜溶液硫酸铜溶液 3、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的、电冶金（

12、使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的 方法）方法） 制取金属钠制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。 阳极：阳极：2Cl - 2e- = Cl2 阴极：阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na 总反应：总反应： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通 电 电解池小结 与电源正极相连与电源正极相连 阳极阳极 阴极阴极 与电源负极相连与电源负极相连 发生氧化反应发生氧化反应 阳离子移向阳离子移向 阴离子移向阴离子移向 发生还原反应发生还原反应 1、电源、电极、电极反应关系、电源、电极、电极反应关系 2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金 练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 2(1)右图的装置会出现什么现象？并完右图的装置会出现什么现象？并完 成电极反应式和总反