电解原理氯碱工业..doc

电解原理 　　[重点难点]　　1．理解电解的基本概念和原理。　　2．了解铜的电解精炼、电镀铜。　　3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。　　[知识点讲解]　　［基础知识导引］　　1．电解 电解CuCl2 　　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叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：　　阳极 2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应）　　阴极 Cu2++2e—=Cu（还原反应）　　电解方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑　　2．电解池　　把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 　　其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。　　3．铜的电解精炼和电镀铜　　⑴铜的精炼　　以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图： 电解精炼铜原理 　　两极反应式如下：　　阳极Cu—2e—＝Cu2+　　阴极Cu2++2e—=Cu　　⑵电镀铜　　电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别：　　①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。　　②电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 镀铜 　　［重点难点点拨］　　一、电解原理　　1．电解质溶液的导电　　我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 　　通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把：　　借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。　　电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。　　物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。　　2．电解　　（1）概念：　　使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。　　（2）电子流动的方向：　　电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。　　（3）电极反应的类型：　　阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。　　3、电极名称的进一步理解　　原电池：　　根据电子流动的方向可以把电极分成正、负极。流出电子的电极（或发生氧化反应的电极）为负极、流入电子的电极为（或发生还原反应的电极）正极；　　电解池：　　根据离子的迁移方向可以把电极分成阳极、阴极。阳离子移向的电极（或与直流电源负极相连的电极）为阴极、阴离子移向的电极（或与直流电源正极相连的电极）为阳极。　　⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子　　⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子　　⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连　　4、电极反应式和电解方程式的书写　　1化学变化的表示表示方法　　为了表示化学变化的不同侧面，化学变化主要用化学方程式表示。具体分类如下：　　⑴（普通）化学方程式　　⑵氧化还原方程式（标出电子转移方向、数目等）　　⑶离子方程式　　⑷电离方程式　　⑸水解方程式　　⑹热化学方程式（标明反应物、生成物的状态及对应的热效应）　　⑺电极反应式　　⑻电解方程式　　2电极反应式与电解方程式的书写　　书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。　　电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。　　书写的具体步骤：　　⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类　　如用C电极电解CuSO4溶液：溶液中有CuSO4=Cu2++SO42—；H2O H++OH-。　　溶液中存在Cu2+、H+、OH—、SO42—共4种离子。