§6电解和电镀素材.ppt

3 电解池 一、电解： 【演示实验】： 规定： ①与电源正极相连叫阳极 ②与电源负极相连叫阴极 － ＋ CuCl2溶液 C C 【实验步骤】： 现象： 现象： 结论： ⒈通电前，两只石墨电极表面有什么现象？ ⒉合上开关，电极表面有什么现象？ ⒊关闭电源，取出阴极C棒，观察表面有什么现象？ 现象： 结论： 无变化。但溶液中离子不是静止的。 阳极上有刺激性气味的气体产生——经检验是Cl2。 通电CuCl2溶液，阳极上产生Cl2。 阴极C棒表面覆盖上一层紫红色物质——经检验是Cu。 通电CuCl2溶液，阴极产生Cu。 【小结】： 实验证明，CuCl2溶液在直流电的作用下，在导电的同时，CuCl2本身发生了化学变化，分解为Cu和Cl2。 通电前： CuCl2=Cu2++2Cl-； H2O H++OH-； 通电后： 阳极2Cl--2e- = Cl2↑;（氧化反应） 阴极Cu2++2e- =Cu;（还原反应） CuCl2==Cu+Cl2↑ 通电 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，叫电解。 ⒈电解： ⑴电解质溶液导电的本质是什么？ 电解质溶液的导电过程，就是电解质的电解过程。 【小结】：⑴比较电离和电解异同： 电离 电解 条件 过程 特点 联系 电解质溶于水或融化状态下 电解质电离后，再通直流电 电解质离解成为自由移动的离子：如 CuCl2=Cu2++2Cl-； 阴、阳离子定向移动，在两极上得失电子成为原子或分子， CuCl2==Cu+Cl2↑ 通电 只产生自由移动的离子 发生氧化—还原反应，生成新物质 电解必须建立在电离的基础上 借助氧化—还原反应把电能转化为化学能的装置叫电解池。 ⒉电解池的结构 ⑵从能量转变的角度分析，装置发生了什么变化？ 电能→化学能 ①有外加直流电源； ②有两个电极——阳极和阴极； ③有与电极相接触电解质溶液； 电极，依据材料分为两大类： ⑴惰性电极： 指石墨(C)电极、Pt、Au电极等。 ⑵非惰性电极： 其它电极。 非惰性电极做阳极，则电极本身参与反应——被氧化。 【小结】：比较原电池与电解池异同： 原电池 电解池 相同点 不同点 本质 电极名称 装置特点 电子流向 池的判断方法 都是在电极上发生氧化—还原反应 负极—较活泼金属 正极—较不活泼金属 阴极—连接电源负极 阳极—连接电源正极 ①外电路无电源。 ②电极材料活性不同。 ①外电路有直流电源。 ②电极一般用惰性电极 负极→正极 e 化学能→电能； 电能→化学能； 电解池阳极→电源正极电源负极→电解池阴极 e e 看有无外加电源 ⒊离子的放电顺序: 阴、阳离子失去或得到电子成为原子的过程叫放电。 ⑴阳离子放电顺序：把金属活顺表倒过来。 Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+等 ⑵阴离子放电顺序：把非金属活顺表倒过来。 S2-(SO32-)I-(Fe2+)Br-Cl-OH-含氧酸根离子 4OH- -4e-=2H2O+O2↑ 练习：写出以惰性材料为电极电解下列物质的电极反应式 H2SO4 HCl NaOH Na2SO4 NaCl CuSO4 CuCl2 二、电解的一般规律(用惰性电极电解)： 【练习1】：以惰性电极电解下列电解质溶液，写出电极反应式和电解的化学方程式： ①电解含氧酸的水溶液：如HNO3、H2SO4、H3PO4等； 阳极：4OH- -4e-=2H2O+O2↑； 阴极：4H++4e-=2H2↑； 2H2O===2H2↑+ O2↑； 通电 小结：电解含氧酸溶液，实际上是电解水。电解后溶液的pH值降低。 ②电解可溶性强碱溶液：NaOH、KOH、Ba(OH)2溶液等； 阳极：4OH- -4e-=2H2O+O2↑； 阴极：4H++4 e-=2H2↑； 2H2O===2H2↑+ O2↑； 通电 小结：电解可溶性强碱溶液，实际上也是电解水。电解后溶液的pH值升高。 ③电解活泼金属的含氧酸盐溶液：KNO3、Na2SO4等； 阳极：4OH- -4e-=2H2O+O2↑； 阴极：4H++4 e-=2H2↑； 2H2O===2H2↑+ O2↑； 通电 小结：电解活泼金属的含氧酸盐溶液，实际上还是电解水。电解后溶液的pH值不变。 综上所述： 电解含氧酸、可溶性强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液 ⒈电解水型： 阳极：4OH- -4e-=2H2O+O2↑； 阴极：4H++4e-=2H2↑ 2H2O===2H2↑+ O2↑； 通电 但电解后溶液的p