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文档简介
1、,C,下图所示装置能否构成原电池?,CuCl2溶液,CuCl2溶液,CuCl2溶液,CuCl2溶液,原电池是将 能转化为 能的装置, 构成原电池的条件是:_,化学能,电,原电池能将 化学能转化为电能, 那么有没有一种装置 可以将电能 转化为化学能呢?,第一节电解原理,一、电解原理,(电解CuCl2溶液),阴极,阳极,2、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 的过程。,1、电解池(电解槽),把电能转化为化学能的装置,3、电极,阳极:与电源正极相连的一极。,阴极:与电源负极相连的一极。,电解氯化铜溶液微观模拟,电解氯化铜溶液,通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH- 自由移
2、动,通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动; 带负电的Cl-、OH-向阳极移动。,Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu, Cl-在阳极失电子变成了Cl2。,CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-,2Cl- - 2e- = Cl2,4、电解工作原理,Cu2+ + 2e- = Cu,阳极:与外电源正极相连,阴离子移向, 发生氧化反应(即失去电子) 阴极:与外电源负极相连,阳离子移向, 发生还原反应(即得到电子),5、形成电解池的条件,(1)直流电源 (2)两个电极,(3)电解质溶液或熔化的电解质,(4)形成闭合回路,阴极,阳极,6、电子流动方向,电解质溶液,电源负极,电解池阳极,电解池阴极,电源正极
3、,通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动; 带负电的Cl-、OH-向阳极移动。 那么为什么 在阴极只有Cu2+得电子变成了单质Cu, 在阳极只有Cl-失电子变成了Cl2呢?,7、离子的放电顺序,溶液中常见阴离子的放电顺序:,S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F-,溶液中常见阳离子的放电顺序:,Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+ Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+,离子放电顺序实际上是和阴、阳离子的还原性和氧化性 相对应的。氧化性越强的离子越易得电子;还原性越强 的离子越易失电子。,请写出用石墨电极电解下列溶液的 电极反应式子: (1)硫酸铜溶液 (2)硫酸
4、钠溶液 (3)稀硫酸 (4)稀盐酸 (5)氢氧化钠溶液 (6)水,以碳棒为电极,电解下列溶液,写出电极反应式 CuBr2 、 HI、K2SO4、 H2SO4 、NaOH、KCl、 CuSO4,电解规律(惰性电极)小结,阳极:S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F-,与区:电解本身型 如CuCl2 、HCl 与区:放氢生碱型 如NaCl 与区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 与区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH,阴极:Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+,1.电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如H2SO4、 NaOH、 K
5、2SO4)的电解,用惰性电极电解电解质溶液的规律,2.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,3.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,思考:我们这所见的电解池,其电极 都是石墨,如果以活泼金属 作为电极,其电极反应是否 仍然一样呢?,8、电解池中电极的分类,活性电极:,金属活动顺序表中银之前金属作电极,惰性电极:,铂、金或石墨电极,(既起导电作用,(作阳极)又参与电极反应),(只起导电作用,不参与电极反应),9、电极产物的
6、判断,(1)阳极产物的判断,、阳极是活泼金属,金属放电(金属失电子被氧化),、阳极是惰性电极,溶液中阴离子放电(阴离子失电子被氧化),注意,在溶液中,复杂离子(含氧酸根离子)一般不参与电极反应,而是OH-失电子:,S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F-,(2)阴极产物的判断,(直接根据阳离子的放电顺序判断),注意,活泼金属的盐溶液电解时一般金属阳离子不放电而溶液中的H+放电:,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+ Mg2+Na+Ca2+K+,分析电解反应的一般思路:,明确溶液中存在哪些离子、电极,根据放电顺序分析,得出产物,阴阳两极附近有哪
7、些离子,阴极,阳极,氯 气,铜,CuCl2 Cu+Cl2 ,阳极:(Cl- OH-) : 2Cl-2 e- =Cl2 ,阴极(Cu2+ H+):Cu2+ 2e-=Cu,减小,增 大,加适量 CuCl2 晶体,阴极,阳极,碘,氢气,2HI I2 + H2 ,阳极:(I- ,OH-) : 2I-2 e- =I2,阴极( H+):2H+ 2e-= H2,减小,增 大,通入 适量 HI,阴极,阳极,氧气,氢 气,阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 ,阴极(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 ,变大,不 变,加 H2O,2H2O = 2H2 +O2 ,通电,阴
8、极,阳极,氧气,氢 气,阳极(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 ,阴极(H+ ) :4H + 4e- = 2H2 ,变大,变 小,加 H2O,2H2O = 2H2 +O2 ,通电,阴极,阳极,氧气,氢 气,阳极(OH- ): 4OH- 4e- = 2H2O+O2,阴极(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 ,变大,变 大,加 H2O,2H2O = 2H2 +O2 ,通电,阴极,阳极,氢 气,氯气,阳极(Cl- OH-): 2Cl- 2e- = Cl 2 ,阴极(Na+ H+):2H + 2e- = H2 ,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2
9、,减小,增 大,通入适量 HCl,阴极,阳极,氧 气,铜,2CuSO4+2H2O 2Cu +O2+2H2SO4,阴极(Cu2+ H+): 2Cu2+ 4e-=2Cu,减小,加适量 CuO 固体,阳极(SO42- OH-) :4OH- 4e- = 2H2O+O2 ,减 小,含氧酸,H2SO4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na2SO4,无氧酸,HCl,阳极:4OH-4e-O2+2H2O 阴极:4H+ + 4e- 2H2,减小,增大,不变,H2O,阳极:2Cl- 2e-Cl2 阴极:2H+2e- H2,增大,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl2,阳极:2Cl- 2e- Cl2 阴极:Cu2+2e- Cu,CuCl2,活泼金属的无氧酸盐,NaCl,阳极:2Cl- 2e- Cl2 阴极:2H+2e- H2,增大,HCl,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO4,阳极: 4OH- 4e- O2+2H2O 阴极:2Cu2+4e- 2Cu,减小,CuO,增大,原电池与电解池的区别,活动性不同的两种电极 两极(可同可不同) 电解质溶液 (自发氧化反应) 电解质溶液 闭合回路 直流电源,无外电源 有外电源,负极:较活泼金属 阳极:与外电源正极相接 正极:不活泼金属或非金属 阴极:与外电源负极相接,负极:失电子被氧化 阳极:氧
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