高中化学《电解池》课件.ppt
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2有关电解有关电解金属钠是在金属钠是在18071807年通过电解氢氧化钠制得的，这个年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在原理应用于工业生产，约在18911891年才获得成功。
年才获得成功。
19211921年年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。
由于金属钠在现代电解氯化钠制钠的工业方法实现了。
由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。
目前，世技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。
目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
沿用电解氢氧化钠的方法。
电解是电解是将电能转化为将电能转化为化学能化学能的一种重要方法。
的一种重要方法。
CCCuCl2溶液溶液思考右图原电池的电极反应、电池总反应。
思考右图原电池的电极反应、电池总反应。
负极：
负极：
Zn2e-=Zn2+正极：
正极：
Cu2+2e-=Cu电池总反应：
电池总反应：
Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCuCl2溶液溶液问题：
如果把两根石墨棒作电极插入问题：
如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源，这还是溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？
会发生怎样的现象呢？
原电池装置吗？
会发生怎样的现象呢？
原电池是把化学能转变成电能的装置。
原电池是把化学能转变成电能的装置。
检查复习检查复习GZnCu向氯化铜溶液中通入直流电向氯化铜溶液中通入直流电向氯化铜溶液中通入直流电向氯化铜溶液中通入直流电AA：
理论先行：
理论先行：
理论先行：
理论先行思考思考11：
氯化铜溶液中含有哪些微粒：
氯化铜溶液中含有哪些微粒?
思考思考22：
在通电时这些微粒各向什么区移动？
：
在通电时这些微粒各向什么区移动？
思考思考33：
猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？
产物可能是哪些？
样的电极反应？
产物可能是哪些？
阳离子：
阳离子：
CuCu2+2+、HH+阴离子：
阴离子：
ClCl-、OHOH-CuCu2+2+、HH+向阴极区移动；向阴极区移动；ClCl-、OHOH-向阳极区移动向阳极区移动ClCl-ClCl22OHOH-OO22HH22OHOH+OH+OH-CuClCuClCuClCuCl2222CuCuCuCu2+2+2+2+2Cl+2Cl+2Cl+2Cl-阴极区：
阴极区：
CuCu2+2+CuHCuH+HH22阳极区：
阳极区：
通电前：
通电前：
CuClCuCl22=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl，CuCu2+2+、ClCl为自由移动的离子；为自由移动的离子；通电后：
通电后：
CuCu2+2+移向阴极得到电子，移向阴极得到电子，ClCl移向阳极失去电子；移向阳极失去电子；电极反应：
电极反应：
阳极：
阳极：
2Cl2Cl-2e2e-=Cl=Cl22（氧化反应）（氧化反应）阴极：
阴极：
CuCu2+2+2e2e=Cu=Cu（还原反应）（还原反应）总反应式：
总反应式：
CuClCuCl22Cu+ClCu+Cl22电解电解AA：
理论先行：
理论先行：
理论先行：
理论先行A有气泡，刺激性气味，并能使湿润的有气泡，刺激性气味，并能使湿润的KIKI淀粉试淀粉试纸变蓝纸变蓝碳棒上有一层红色物质析出碳棒上有一层红色物质析出阳极阳极阴极阴极氯氯气气铜铜阳极：
阳极：
阴极：
阴极：
BB：
实验事实：
实验事实：
实验事实：
实验事实一、电解原理一、电解原理电解：
电解：
电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阴、阳两极引起在阴、阳两极引起氧化还原氧化还原反应的过程。
反应的过程。
理解：
理解：
电解质溶液导电的过程就是电解质溶液导电的过程就是过程过程。
电解电解电流是直流电；电流是直流电；电解是电解是非非自发地将自发地将能转化为能转化为能。
能。
电电化学化学1、电解池（槽）：
、电解池（槽）：
电能转化为化学能的装置。
电能转化为化学能的装置。
2、构成电解池的条件：
、构成电解池的条件：
（1）直流直流电源、两个电极；电源、两个电极；
（2）电解质溶液或熔融的电解质；）电解质溶液或熔融的电解质；（3）闭合回路。
）闭合回路。
发生氧化反应发生氧化反应阴离子移向阴离子移向电源正极电源正极（阳极阳极）3.电源、电极、电极反应关系电源、电极、电极反应关系电源负极电源负极（阴极阴极）发生还原反应发生还原反应阳离子移向阳离子移向离子放电：
离子放电：
阴离子失电子、阳离子得电子的过程。
阴离子失电子、阳离子得电子的过程。
装置装置原电池原电池电解池电解池实例实例原理原理形成条件形成条件电极名称电极名称电子流向电子流向电流方向电流方向电极反应电极反应能量转化能量转化应用应用发生氧化还原反应，从而形成电流发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解质电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）（水溶液或熔融态）由电极本身决定由电极本身决定正极正极：
流入电子：
流入电子负极负极：
流出电子：
流出电子由外电源决定由外电源决定阳极阳极：
连电源正极：
连电源正极阴极阴极：
连电源负极：
连电源负极（外电路）负极（外电路）负极正极正极电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极（外电路）正极（外电路）正极负极负极电源正极电源正极阳极阳极阴极阴极电源负极电源负极负极：
负极：
Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+（氧化反应）（氧化反应）正极：
正极：
2H2H+2e+2e-=H=H22（还原原应）（还原原应）阳极：
阳极：
2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl22（氧化反应氧化反应）阴极阴极:
Cu:
Cu2+2+2e+2e-=Cu（=Cu（还原反应还原反应）化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能设计电池、金属防腐设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池铜锌原电池电解氯化铜电解氯化铜44、离子放电顺序：
、离子放电顺序：
（11）阳离子放电（得电子）顺序）阳离子放电（得电子）顺序：
AgAg+HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+HH+（酸）（酸）PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+HH+（水）（水）AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+CaCa2+2+BaBa2+2+KK+（22）阴离子放电（失电子）顺序：
）阴离子放电（失电子）顺序：
氧化性氧化性还原性还原性SS22IIBrBrClClOHOH（水水）（NO）（NO33、SOSO4422等等）含氧酸根含氧酸根FF注意：
注意：
若若阳阳极是活性电极极是活性电极（铂、碳、金之外铂、碳、金之外）阳极本身失）阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极，若阳极是惰性电极，还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化。
还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化。
总结：
分析电解反应的一般思路：
总结：
分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据根据阳极氧化、阴极还原阳极氧化、阴极还原分析得出产物分析得出产物判断判断阳极材料阳极材料及阴阳两极附近及阴阳两极附近离子种类离子种类及离子放电顺序及离子放电顺序先电离先电离后电解后电解13电解规律电解规律阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuCl2阳极：
阳极：
2Cl-2e-=Cl2阴极：
阴极：
Cu2+2e-=2Cu减小减小减减小小CuCl2CuCl2溶液溶液CuCl2Cu+Cl2电解电解1、电解电解质型电解电解质型14阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PHPH值值复原复原NaNa22SOSO44阳极阳极:
4OH4OH-4e-4e-=2H2H22O+OO+O22阴极阴极:
4H:
4H+4e+4e-=2H2H22变大变大不不变变加加HH22OONaNa22SOSO44溶液溶液2H2H22O2HO2H22+O+O22电解电解22、电解水型电解水型15阳极阳极阴极阴极氯氯气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原NaCl阳极阳极:
2Cl-2e-=Cl2阴极阴极:
2H+2e-=H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2电解电解减小减小增增大大加加HClNaCl溶液溶液33、放氢生碱型放氢生碱型16实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuSO4阳极阳极阴极阴极氧氧气气铜铜阳极阳极:
4OH-4e-=2H2O+O2阴极：
阴极：
Cu2+2e-=Cu减小减小减小减小加加CuOCuSO4溶液溶液2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4电解电解44、放氧生酸型放氧生酸型17电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结阳极：
阳极：
S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根F-与与区：
电解本身型区：
电解本身型如如CuClCuCl22、HClHCl与与区：
放氢生碱型区：
放氢生碱型如如NaCl与与区：
放氧生酸型区：
放氧生酸型如如CuSO4、AgNO3与与区：
电解水型区：
电解水型如如NaNa22SO4、H22SO4、NaOH阴极：
阴极：
Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+5.5.电极反应式的书写电极反应式的书写
（1）写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及）写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式总反应式
（2）写出用铜做电极电解）写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式硫酸铜溶液的电极反应式阳极阳极4OH-4e-=2H2O+O2阴极阴极2Cu2+4e-=2Cu总反应式总反应式2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2电解电解阳极阳极（Cu）：
阴极阴极（Cu）：
Cu2eCu2+Cu2+2eCu（22）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）（33）标明条件：
通电或电解。
若电解的）标明条件：
通电或电解。
若电解的HH+或或OHOH-来自于来自于HH22OO，在方程式中要以，在方程式中要以H2O形式存在，不能书写形式存在，不能书写HH+或或OHOH-作为反应物作为反应物（44）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发生的反应，所以：
生的反应，所以：
弱氧化剂弱氧化剂+弱还原剂弱还原剂=强氧化剂强氧化剂+强强还原剂还原剂的反应形式也很常见的反应形式也很常见（11）首先）首先看阳极看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。
去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。
5.5.电极反应式的书写电极反应式的书写电解池：
电解池：
正正阳阳氧氧，负，负阴阴还还!
33练习练习11：
根据电解原理，画出电解根据电解原理，画出电解NaCl水溶液的装水溶液的装置图。
用碳棒作两极材料，注明哪是阳极哪是阴极，置图。
用碳棒作两极材料，注明哪是阳极哪是阴极，写出两极反应式及总的电解化学方程式。
写出两极反应式及总的电解化学方程式。
阳极阳极阴极阴极氯化钠溶液氯化钠溶液阳极：
阳极：
2Cl2Cl-+2e+2e-=Cl=Cl22阴极：
阴极：
2H2H+2e+2e-=H=H22总反应式总反应式2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH电解电解练习练习22分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池AA、aa为负极，为负极，bb为正极为正极
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