湖南长沙高中化学第四章电化学基础4.3电解池新人教选修4.ppt

章电化学基础 问题： 下图是原电池装置吗？ 复习提问 C C 观察实验 C C C C 出现小气泡 令湿润的布条褪色 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 覆盖有一层 紫红色物质 实验后的思考: (1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动方向怎样？ (2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？ (3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？ C C C C 电解氯化铜溶液的微观反应过程 Cl— Cl— Cl— Cl— Cu2+ Cu2+ Cu2+、Cl— 无规则运动 Cu2+、Cl— 定向运动 Cl— Cl— Cl— Cl— Cu2+ Cu2+ Cu2+、Cl— 发生电子得失 Cl Cl Cl Cl Cu Cu 阴阳两极上 生成Cu、Cl2 Cl2 Cl2 e e 正极(+) 负极（-） 一、电解原理 电能 化学能 (2)实质： 电解质溶液（或熔化的电解质） 在阴、阳两极发生氧化还原反应 电流 直流电源 C C 电解质溶液 (1)电解池 (电解槽) : 阳极(+) 阴极（-） 直流电源 、两个电极、 电解质溶液或熔融态电解质 电源负极相连的电极是阴极， （得电子，发生还原反应） 与电源正极相连的电极是阳极， （失电子，发生氧化反应） (3) 构成： (4) 两极的规定： 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：电子不能从溶液中移动） 直流电源 C 电解质溶液 阳极(+) 阴极(-) (5)电子流动方向 (6) 离子移动方向 阴离子 阳离子 e- e- 静电作用 一、电解原理 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动. 1、阴极：溶液中阳离子得电子，发生还原反应 离子放电顺序： Ag+＞ Fe3+ Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞（H+）＞Al3+＞Na+＞K+ 其中K+ ~ Al3+　在水溶液中不放电。 酸中 水中 二、电解方程式的书写 2、阳极：失电子，发生氧化反应 ①如果电极为非惰性电极(石墨、Pt、Au)为惰性 电极)，则电极本身失电子溶解。 ②如果是石墨、Pt、Au等惰性电极，溶液中的阴 离子反应 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根、 F- 含氧酸根、 F-在水溶液中不放电 二、电解方程式的书写 例：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-＝2H2O+O2↑ 2Cu2+＋4e-＝2Cu OH－ SO42－ H+ Cu2+ ①首先分析、比较出阴阳极的放电离子 ②写电极反应式 （电解化学方程式） 电解 2Cu+O2↑+4H+ 2Cu2++2H2O （电解离子方程式） H2O H++OH－ CuSO4＝Cu2++ SO42－ ＜ 电解 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 氯化铜溶液 C C 氯化钾溶液 C C 硫酸钠溶液 C C 练习1：写出有关的电极反应式和总反应式 氯化铜溶液 C Fe 氯化铜溶液 Cu Fe 氯化铝溶液 Cu Cu 练习2：用惰性电极电解下列物质的溶液，填表 电解质 溶液中离子 阴极 产物 阳极 产物 电解过程溶液PH值 H2SO4 HCl NaOH NaCl K2SO4 CuCl2 CuSO4 H+ OH- SO42- H+ OH- Cl- Na+ H+ OH- Na+ Cl- H+ OH- K+ SO42- H+ OH- Cu2+ Cl- H+ OH- Cu2+ SO42- H+ OH- H2 O2 H2 Cl2 H2 O2 H2 Cl2 H2 O2 Cu Cl2 Cu O2 减小 增大 增大 增大 不变 增大 减小 练习3：用石墨作电极，分别电解下列溶液，完成下表 电解质溶液用惰性电极电解的示例： 举 例 电极反应 物质类别 实例 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 无氧酸 HCl 阳：4OH-－ 4e- ＝ O2+2H2O 阴：4H+ + 4e- ＝2H2↑ 减小 增大 不变 H2O 阳：2Cl- － 2e- ＝Cl2↑ 阴：2H++2e-＝ H2↑ 增大 HCl 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳：2Cl- → 2e- ＋Cl2↑