第三节电解池第1课时电解原理资料.ppt

1、,第四章电化学基础,第三节电解池,第四章电化学基础,第三节电解池,第1课时,第四章电化学基础,第三节电解池,想一想：构成原电池的条件是什么?,两个活性不同的电极,电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应),形成闭合回路,自发进行的氧化还原反应,原电池：将化学能转变为电能的装置。,第四章电化学基础,第三节电解池,问一问：原电池的电极如何判断?,原电池：将化学能转变为电能的装置。,第四章电化学基础,第三节电解池,联想*质疑,负极：,正极：,电池总反应：,如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？,写一写：原电池的电极反应式?,Zn 2e- = Zn2

2、+,Cu2+ 2e- = Cu,Zn+Cu2+ = Zn2+Cu,第四章电化学基础,第三节电解池,一、电解原理,实验42, P79,在U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。,阳极：,有黄绿色气体产生，该气体能使湿润的KI淀粉试纸显蓝色。,阴极：,有红色固体物质析出。,第四章电化学基础,第三节电解池,电解氯化铜溶液微观模拟,第四章电化学基础,第三节电解池,1.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。,2、电解池（电解槽）：,把电能转化为化学能的装

3、置,注意：电流必须是直流而不是交流。 熔融态的电解质也能被电解。,一、电解原理,【思考1】电解池的两极是怎样确定的？,第四章电化学基础,第三节电解池,两个电极的确定及电极反应,.两个电极及电极反应,阴极,阳极,与电源负极相连,电子流入,与电源正极相连,还原反应,电子流出,氧化反应,第四章电化学基础,第三节电解池,两个电极的类型：,惰性电极与活性电极,惰性电极(铂、金、石墨)：,仅仅导电，不参与反应,活性电极(除铂、金外的金属)：,既可以导电、又可以参与电极反应,第四章电化学基础,第三节电解池,【思考2】形成电解池的条件是什么？,与电源相连的两个电极,电解质溶液或熔融的 电解质,形成闭合回路,直

4、流电源,第四章电化学基础,第三节电解池,【思考3】在电解过程中，电子、离子是如何形成闭合回路的？,阴离子向阳极移动。,电子的流向:,电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注意：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）,离子定向移动的方向:,阳离子向阴极移动,第四章电化学基础,第三节电解池,【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？,对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电

5、源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。,第四章电化学基础,第三节电解池,【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？,【思考6】电解后氯化铜的浓度如何变化？,【思考7】若要使电解质溶液复原，怎么办？,变小,加CuCl2,【思考8】什么叫放电？,阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。,阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电。,阴极：,Cu2+2e-Cu,还原反应,阳极：,2Cl- -2e- Cl2 ,氧化反应,总反应式：,第四章电化学基

6、础,第三节电解池,【思考9】阴阳离子的放电顺序是什么？,阴极:,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K,阳极：,活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。,用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序是：,S2IBrClOH含氧酸根F,第四章4电化学基础,第三节电解池,应用1：电解CuSO4与NaCl的混合溶液，首先在阴、阳两极产生什么物质(用惰性电极)？,应用2：电解H2SO4溶液与盐酸溶液(惰性电极

7、)的产物相同吗？溶液PH有何变化？,应用3：用惰性电极电解下列电解质溶液，试分析什么离子放电？电解对象又是什么？ NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4,第四章电化学基础,第三节电解池,【思考10】电解氯化铜溶液时，溶液中Cu2和Cl放 电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？,溶液中Cu2+和Cl-放电完毕后，原溶液变为纯水，此时，在纯水中存在H+和OH-， H+在阴极放电，OH-在阳极放电，实际上是电解水的过程，所以：,阴极：,4H+ + 4e- = 2H2 ,阳极：,4OH- - 4e- =2H2O + O2 ,总反应：,【思考11】电解池与原电池有

8、哪些异同呢？, P82,第四章电化学基础,第三节电解池,3.若溶液中的阴、阳离子有多种，则根据离子放电顺序判定什么离子先放电，什么离子后放电，并写出电极反应方程式。,4.根据电极反应方程式解答相关问题。,【思考12】解决有关电解问题的步骤？,1.首先要判定是否为电解池，有外接直流电源的是电解池，否则不是电解池。,2.对于电解池，首先要考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化；若为活性电极，则被氧化的是电极本身。,第四章电化学基础,第三节电解池,1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?,第四章电化学基础,第三节电解池,2.下列关于电解池的叙述中不正确的是() A.与电源的正极相连的是电解池的阴极 B.与电源的负极相连的是电解池的阴极 C.在电解池的阳极上发生氧化反应 D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 3.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是( ) A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D原电池的负