电解池的工作原理

电解池的工作原理第1页，共19页。讨论与交流1.工业上如何制取金属钠、铝等？能量在此过程中如何转化？2.二次电池（如铅蓄电池）充电的时候，能量如何转化？第2页，共19页。电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。电解池的构成：直流电源，两电极，电解质液（熔融液或溶液）。与电源正极相连的电极叫做阳极与电源负极相连的电极叫做阴极第3页，共19页。电解熔融氯化钠(见课本P17原理图)通电前,Na+Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极(与电源____相连)移动，Cl-向___极(与电源____相连)移动。 电子从电源负极流向_________极,电极反应为

,发生_______反应。 电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为

,发生_______反应。 总反应为_______________________。阴无规则自由负极阳正极电解池阴2NaCl

2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-==2Na2Cl-－2e-==Cl2↑第4页，共19页。电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

阴极发生

反应阳极发生

反应还原氧化第5页，共19页。下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。以上是电解熔融盐的情况。电解电解质溶液又会发生什么反应呢？第6页，共19页。分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子第7页，共19页。

为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？思考：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。）第8页，共19页。阴极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+阳极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-得还原氧化性失氧化还原性第9页，共19页。巩固训练1.回忆电解饱和食盐水的氯碱工业反应原理，写出电极反应式和总电解方程式。石墨做电极电解硫酸铜溶液时的两极产物，写出电极反应式和总电解方程式。石墨做电极电解盐酸呢？石墨做电极电解硫酸溶液呢？石墨做电极电解硫酸钠（氢氧化钠）溶液呢？第10页，共19页。总结电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）的电解电解电解质型：无氧酸、不活泼的无氧酸盐（如HCl、CuCl2）溶液的电解电解质和水同时被电解型A、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解B、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解用惰性电极电解电解质溶液的规律第11页，共19页。想一想：

若以铜为阳极,铁为阴极,电解

氯化铜溶液，情况又如何？第12页，共19页。阴极：Cu2++2e-=Cu阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。2HClH2↑+Cl2↑阴极：得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：二次电池（如铅蓄电池）充电的时候，能量如何转化？阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。2CuSO4+2H2OS2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极

发生还原反应的电极

电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移相同点(从原理分析)都是氧化还原反应（自发程度有区别吗？）第13页，共19页。再见！第14页，共19页。阴极：得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+阳极：失电子，发生氧化反应，离子还原性越强，反应越容易。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序： S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。第15页，共19页。阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑总反应：2H2O2H2↑+O2↑第16页，共19页。阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑2HClH2↑+Cl2↑

总反应：第17页，共19页。Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+用惰性电极电解电解质溶液的规律A、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？阴极：得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。石墨做电极电解硫酸钠（氢氧化钠）溶液呢？阴极：Cu2++2e-=CuS2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-石墨做电极电解盐酸呢？电子从电源负极流向_