电解原理的应用2

1、教学目标：教学目标：1、掌握电解规律的原理及常见的电解反应、掌握电解规律的原理及常见的电解反应2、会书写电解水的电极反应及总方程式、会书写电解水的电极反应及总方程式第二节电能转化为化学能第二节电能转化为化学能电解电解（第2课时）离子放电顺序及电解产物的判断离子放电顺序及电解产物的判断阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做数目降低的过程又叫做放电放电。用用石墨、金、铂石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰惰性电极性电极，理由是它们在一般的通电条件下，理由是它们在一般的通电条件下不发生

2、不发生化学反应。化学反应。阳极阳极上（氧化反应）若是金属电极，则金属放电上（氧化反应）若是金属电极，则金属放电CuHgAg S 2IBrClOH (F、NO3、SO42-等等)（惰性电极惰性电极）阴极上（还原反应）阴极上（还原反应） 复习引入 用石墨惰性电极分析电解用石墨惰性电极分析电解NaNa2 2SOSO4 4溶溶液的本质，书写电极反应式和总反应式液的本质，书写电极反应式和总反应式? ? 阳阳极区和阴极区的极区和阴极区的PHPH是如何变化？整个溶液的是如何变化？整个溶液的PHPH如何变化？如何复原？如何变化？如何复原？PH加水可复原加水可复原阳极：阳极：4OH- -4e- = 2H2O +

3、 O2 阴极阴极： 4H + 4e- = 2H2 总的方程式：总的方程式：2H2O = 2H2 +O2 通电通电复原规律：复原规律：少什么加什么少什么加什么合作探究？合作探究？方法与技巧：方法与技巧：1、明确溶液中存在的离子、明确溶液中存在的离子2、再根据放电顺序写出电极反应、再根据放电顺序写出电极反应3、检查、检查2个电极反应电子是否相等个电极反应电子是否相等4、写电极反应要考虑溶解酸性还是、写电极反应要考虑溶解酸性还是碱性环境。碱性环境。A、含氧酸、含氧酸H2SO4、HNO3等溶液时其电极反应等溶液时其电极反应式为：式为：阳极阳极 ： 2H2O4e 4H+ +O2阴极：阴极： 4H+ +4

4、e2H2 总反应：总反应：2H2O O2 +2H2 电解电解 电解后溶液中溶质的电解后溶液中溶质的质量分数增大质量分数增大，若要恢，若要恢复原来的浓度，只需加入复原来的浓度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。一、用惰性电极电解电解质溶液规律一、用惰性电极电解电解质溶液规律(1)电解水型电解水型B、可溶性强碱、可溶性强碱NaOH等等阳极阳极 ： 4OH4e2H2O +O2 电解后溶液中溶质的电解后溶液中溶质的质量分数增大质量分数增大，若要恢，若要恢复原来的浓度，只需加入复原来的浓度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。阴极：阴极： 4H2O +4e 2H2+4OH总反应：总反应：2H2

5、O O2 +2H2 电解电解C、活泼金属含氧酸盐、活泼金属含氧酸盐Na2SO4等等阳极阳极 ： 4OH4e2H2O +O2阴极：阴极： 4H+ +4e2H2 总反应：总反应：2H2O O2 +2H2 电解后溶液中溶质的电解后溶液中溶质的质量分数增大质量分数增大，若要恢，若要恢复原来的浓度，只需加入复原来的浓度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。电解电解如电解盐酸、如电解盐酸、CuCl2溶液等溶液等 电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的通入一定量的HCl气体气体

6、)阳极阳极： 2Cl 2eCl2阴极：阴极： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2HCl Cl2 + H2 电解电解电解盐酸电解盐酸(2)电解本身：电解本身：练习练习CuCl2 ：写出电极反应和总方程式：写出电极反应和总方程式如电解如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液等。溶液等。阳极阳极 ： 4OH4e2H2O +O2阴极阴极： 2Cu2+ +4e2Cu总反应：总反应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解电解 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。复原来的组成和浓度，需加入

7、一定量金属氧化物。电解电解CuSO4溶液溶液(3)放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐少什么加什么少什么加什么练习练习AgNO3 ：写出电极反应和总方程式：写出电极反应和总方程式如电解如电解NaCl、KCl、MgCl2 、AlCl3 溶液等。溶液等。 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。气体。阳极阳极 (C)： 2Cl 2eCl2阴极阴极 (C)： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解电解(

8、4)放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐少什么加什么少什么加什么小结阴阳极的判断补充：阴阳极的判断补充：1、阳极放、阳极放Cl2和和O2 ，阴极放，阴极放H2。2、阳极若为非惰性电极则溶解质量减轻，阴极、阳极若为非惰性电极则溶解质量减轻，阴极 析出增重。析出增重。二、非惰性电极电解情况：二、非惰性电极电解情况：例：在例：在50mL 0.2mol/L50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解电极，通电电解( (不考虑水分蒸发不考虑水分蒸发) )，则：，则：铜铜铜铜CuSO4溶液溶液二、非惰性电极电解情况：二、非惰性电极电解情况：1 1

9、）若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶）若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化质浓度将怎样变化 。阳极反应式阳极反应式是是 。2)2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是是 。不变不变Zn Zn 2e2eZnZn2+2+Cu -2eCu -2e CuCu2+2+ 阳极为非惰性电极时：阳极为非惰性电极时：一般电极失电子，参加反应。一般电极失电子，参加反应。M - neM - ne- - M Mn+n+巩固练习：巩固练习：1、下列关于电解槽的叙述中不正确的是、下列关于电解槽的叙述中不正确的是()A与电源正极相连的是电解槽的阴极与电源正极相连的

10、是电解槽的阴极B与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极C在电解槽的阳极发生氧化反应在电解槽的阳极发生氧化反应D电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极极A A2.2.用惰性电极电解饱和用惰性电极电解饱和NaNa2 2COCO3 3溶液，若保持溶液，若保持温度不变，则一段时间后温度不变，则一段时间后 （ ）A.A.溶液的溶液的pHpH变大变大B.B.c c(Na(Na+ +) )与与c c (CO (CO3 32-2-) )的比值变大的比值变大C.C.溶液浓度变大，有晶体析出溶液浓度变大，有晶体析出D.D.溶液浓度不变，有晶体析出溶液浓度不

11、变，有晶体析出巩固练习：巩固练习：D D3 3：用阳极：用阳极X,X,阴极阴极Y Y电解电解Z Z的水溶液，通电一段的水溶液，通电一段时间后，加入时间后，加入W W，能使溶液恢复的有（，能使溶液恢复的有（ ) )X XY YZ ZW WA A石墨石墨 铁铁NaClNaClH H2 2O OB B铂铂铜铜CuSOCuSO4 4CuSOCuSO4 4 溶液溶液C C石墨石墨 石墨石墨 H H2 2SOSO4 4H H2 2O OD D银银铁铁AgNOAgNO3 3AgNOAgNO3 3C直击高考直击高考电源电源H2气体气体惰性电极A惰性电极B阳离子交换膜阳离子交换膜4.（山东（山东2015）利用）

12、利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。过处理钴渣获得。1）利用如图装置电解制备）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液，两电极区电解液分别为分别为LiOH和和LiCl溶液。溶液。B极区电解液为极区电解液为_溶液（填化学式），阳极电极反应式为溶液（填化学式），阳极电极反应式为_ ，电解过程中电解过程中Li+向向_电极迁移（填电极迁移（填“A”或或“B”）。）。课下作业1、在水中加等物质的量的、在水中加等物质的量的Ag+,Pb2 +,Na+, SO42-, NO3-

13、, Cl-,该溶液放在用惰性电极该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（产物与还原产物质量比为（ ）A. 35.5:108 B. 16:207C.8:1D.108:35.52、能使反应、能使反应 Cu +2H2O =Cu(OH)2 +H2 发生的是发生的是 （ ） A、铜片做原电池的负极，碳棒做原电池的、铜片做原电池的负极，碳棒做原电池的正极，氯化铜做电解质溶液正极，氯化铜做电解质溶液B、铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀、铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀C、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸钠溶液、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸钠溶液D