第三节-电解池.ppt

洛阳理工学院附中高二化学备课组 第四章 电化学基础 第一课时 第三节 电解池 1.电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。 4. 构成电解池的条件 ①直流电源 ③电解质溶液或熔融电解质，构成闭合回路. 2.电解池： 把电能转变为化学能的装置。 一、电解原理 ②两个电极 3. 电解质导电的实质 电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液电解的过程，发生氧化还原反应,是化学变化。 5. 电极名称和电极材料 电极 阳极 阴极 惰性电极： C、Pt、Au等 活性电极： Fe、Cu、Ag等 与电源正极相连的电极为阳极，电极上发生氧化反应 与电源负极相连的电极为阴极，电极上发生还原反应 6. 电极反应及阴、阳离子的放电顺序 阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 电极材料 ⑴.阴极 无论阴极材料是惰性电极还是活性电极，电极本身都不参与反应，放电的是溶液中的阳离子。 阳离子放电顺序是 ⑵. 阳极（一定要先看电极材料） ①活性阳极（Ag、Cu、Fe等金属）：阳极自身失电子放电 ②惰性阳极(Pt、Au、石墨等)：溶液中阴离子放电。 Ag+Hg2+Fe3+ Cu2+H+Fe2+… Na+Ca 2+ K+ S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 常见阴离子放电顺序： 还原性强的离子先失电子 7. 电解池电子及阴、阳离子流动方向 阴离子移向 阳离子移向 阳极 阴极 电解质溶液 e- e- 氧化反应 还原反应 电子流向：电子从电源的负极出发，流向电解池的阴极，再从电解池的阳极 流出，流回电源正极。 外电路： 与电源正极相连 阳极 阴极 与电源负极相连 发生氧化反应 阳离子移向 阴离子移向 发生还原反应 电源、电极、电极反应关系 8. 电极反应式、电解方程式的书写 ①通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、H+ Cl－ OH-为自由移动的离子； ②通电后：Cu2+ H+移向阴极得电子， Cl－ OH-移向阳极失电子； ③电极反应： 阳极：2Cl－ － 2e－ = Cl2↑（氧化反应） 阴极：Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应） 总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑ 电解 Ⅰ通电前 － ＋ 阴极 阳极 Ⅱ通电后 现象：（1）阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜（2）阳极石墨棒上有使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体生成 分析电解反应的一般思路 通电前：溶液中存在哪些阴阳离子（包括水的H+、OH-） 写电极反应式及总反应 通电时：分析阴阳两极的离子，排列放电顺序 写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式。 阴极： 阳极： ③ 最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式 ＞ 阴极： 阳极： 4OH－ －4e-＝O2↑+2H2O 2Cu2+＋4e-＝2Cu OH－ SO4 2－ Cu2+＞ H+ CuSO4＝Cu2++ SO42－ ①分析溶液中有哪些阴、阳离子，并比较其放电顺序 ②写电极反应式 电解 或 2CuSO4+2H2O 2Cu＋O2↑+2H2SO4 电解 2Cu＋O2↑+4H+ 2Cu2++2H2O 8.电极反应式、电解方程式书写的方法 H2O H++OH－ 注意： ①写总反应式时，必须在“=“ 上标明’电解”或”通电“ ②若水电离的H+或OH-参与放电，在总反应式中的反应物应写H2O 电解池 能量转换 离子的移动方向 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） 阴离子向阳极移动 阳离子向阴极移动 原电池 化学能转化为电能 负极 正极 阴离子向负极移动 阳离子向正极移动 相同点 (从原理分析) 都是氧化还原反应 9. 原电池与电解池的比较 电解质溶液电解规律（惰性电极） 阳极：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 Ⅰ Ⅱ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、 H2SO4 、NaOH 阴极：Ag+Fe3+Cu2+ H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+K+ Ⅲ Ⅳ 电解CuCl2溶液 * *