电解池原理及应用教学资料

1、2 2、定义：、定义：把电能转化为化学能的装置把电能转化为化学能的装置1 1、电解：、电解：4 4、电路分析、电路分析 3 3、电极名称和电极反应、电极名称和电极反应在在直流电直流电的作用下，在两极上分别的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。发生氧化反应和还原反应的过程。e e- -：电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极 离子：离子：阳离子阳离子阴极阴极阴离子阴离子阳极阳极与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生还原反应。与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生还原反应。 与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反应。与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反应。【练

2、一练练一练】1. 1. 下列说法错误的是（下列说法错误的是（ ）A A电解、电离均需要通电才能实现电解、电离均需要通电才能实现B B由化学能转化为电能的装置叫电解池由化学能转化为电能的装置叫电解池 C C在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解 池的阳极池的阳极D D在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，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并沿导线流回电源的负极E.E.原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应ABDEU U形管中装有氯化铜溶液，插入两根石墨棒作为电极，形管中装有

3、氯化铜溶液，插入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极接通直流电源，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，观察管内的现象和试纸颜色的变化附近，观察管内的现象和试纸颜色的变化 交流与讨论交流与讨论PP1919有气泡有气泡滴加酚酞滴加酚酞溶液溶液红色红色有气泡，有气泡，刺激性气味，刺激性气味，湿润的碘化钾湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝 电解电解2NaCl+2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2 若将若将尝试二尝试二中与电源正极相连的碳棒改为中与电源正极相连的碳棒改为“铜棒铜棒”，分析原理分析原理 离子放电规律离子放电规律阴极阴极： _电子，发生电子，发生_反应

4、，离子反应，离子_越强，反应越容易。越强，反应越容易。放电顺序：放电顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+（水）（水） Al3+Mg2+Na+阳极阳极：_电子，发生电子，发生_反应，离子反应，离子_越强，反应越容易。越强，反应越容易。放电顺序：放电顺序： S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 得得还原还原氧化性氧化性失失氧化氧化还原性还原性“遵循谁强谁放电遵循谁强谁放电”活性电极活性电极（除（除Au、Pt、石墨外）、石墨外） Cu +2H+ Cu2+ + H2Fe+2H+ Fe2+ + H2请为以上两个反应设计实验？请为以上两个反应设计实验？【试一试试一试】分析

5、电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据根据阳氧阴还阳氧阴还分析得出产物分析得出产物阴阳两极放电顺序阴阳两极放电顺序判断阳极的电极材料判断阳极的电极材料写电极反应式（注意电荷守恒、质量守恒）和电池方程式写电极反应式（注意电荷守恒、质量守恒）和电池方程式 【例题例题】：写出下列电解池中电极反应式：写出下列电解池中电极反应式及总反应式及总反应式 1、电解熔融、电解熔融Al2O3 阴极：阴极： 阳极：阳极： 总反应式：总反应式： Cu 硫酸铜硫酸铜Cu阴极：阴极： 阳极：阳极： 1 1、电解池的构造特点及工作原理。、电解池的构造特点及工作原理。 2

6、 2、电极反应式和电池反应方程式的书写。、电极反应式和电池反应方程式的书写。 3 3、放电顺序。、放电顺序。1、根据所学知识总结电解的类型。、根据所学知识总结电解的类型。2、阅读教材，结合本节课所学内容了解电解的用途。、阅读教材，结合本节课所学内容了解电解的用途。作业作业二、实验分析二、实验分析 用有关方程式表示在用有关方程式表示在 CuCl2溶液中存在粒子溶液中存在粒子CuCl2(aq)H2O作用作用Cu2+ 、Cl-(无规则运动无规则运动)外加电场作用下外加电场作用下离子定向移动离子定向移动阳阳离子离子(移向和电移向和电源负极相連的源负极相連的C棒棒)阴阴离子移向和电源离子移向和电源正极相

7、連的正极相連的C棒棒(Cu2+ H+)(Cl- OH-)Cu2+得电子得电子生成生成CuCl-失电子生失电子生成成Cl2结论：结论：电解质通电前自由移动的阴、阳离子作电解质通电前自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下（运动；在外电源的作用下（直流电直流电)，改作改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化阴两极发生氧化还原反应，即被电解，电离是还原反应，即被电解，电离是_的前提。的前提。 自由自由定向定向电解电解电极反应式电极反应式阳极：阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反应氧化反应)阴极阴极: 2Na+ + 2e- = 2Na (

8、还原反应还原反应)总反应：总反应：2NaCl 2Na +Cl2电解（1 1）接电源负极的石墨棒上有）接电源负极的石墨棒上有 ， 电极反应为。电极反应为。（2 2）接电源正极的石墨棒上有）接电源正极的石墨棒上有 ， 电极反应为。电极反应为。 （3 3）电解反应的化学方程式。）电解反应的化学方程式。 （4 4）在上述电解反应中，被氧化的物质是，）在上述电解反应中，被氧化的物质是， 被还原的物质是。被还原的物质是。有红色物质析出有红色物质析出Cu2+ + 2e- Cu有气泡产生，使湿润的淀粉有气泡产生，使湿润的淀粉KI溶液变蓝溶液变蓝2Cl- - 2e- Cl2 CuCl2 Cu + Cl2 CuCl2CuCl21 1、通电前，熔融、通电前，熔融NaClNaCl存在哪些离子？这些离子存在哪些离子？这些离子运动情况如何？运动情况如何？2 2、通电后，阴阳离子的运动情况有改变吗？各、通电后，阴阳离子