第四章第三节电解池.ppt

第四章 电化学基础 第3节 电解池 G Zn Cu C C CuCl2溶液 写出右图原电池的电极反应、电池总反应。 负极：Zn – 2e- = Zn2+ 正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu 电池总反应：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu CuCl2溶液 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，这还是原 电池装置吗？ 原电池是把化学能转变成电能的装置。 复习提问 观察实验: 浸入CuCl2溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，通电一段时间。 与电源负极相连的碳棒（阴极）覆盖有一层紫红色物质 与电源正极相连的碳棒（阳极）表面出现小气泡，气体使湿润的淀粉—KI试纸变蓝。 结论： 阴极生成铜； 阳极生成氯气。 C（阳极） C（阴极） 实验后的思考: (1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？ (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？ 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 一、电解原理 电解：电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池(电解槽)。 电解池构成条件： 1.直流电源 2.两个电极(惰性电极：Pt、Au或石墨) (活性电极：Fe、Cu等) 3.电解质溶液或熔融态电解质 4.闭合回路 阳极：接电源正极 阴极：接电源负极 电源负极 ↓ 电解池阴极 ↓ 溶液中的阳离子在阴极获得电子 同时溶液中的阴离子向阳极移动 ↓ 在阳极表面失去电子 ↓ 电子沿阳极回到电源正极 在电解过程中是如何形成闭合回路的？ Cl Cl Cl Cl Cu Cu + - 阳 阴 电解必须建立在电离的基础上 发生氧化还原反应生成了新物质 只产生自由移动的离子 电解质电离成为自由移动的离子CuCl2=Cu2++2Cl- 电解质电离后再通直流电 电解质溶于水或受热融化状态 联系 特点 过程 条件 电　解 电　离 电离与电解的比较 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↑ 电解 电解池与原电池有哪些异同 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 形成条件 将电能 转变成化学能的装置 将化学能 转变成电能的装置 定义 装置 实例 电解池 原电池 装置 e— e— e— Cl— Cu2+ e— e— e— SO42— Cu2+ 电解池与原电池有哪些异同(续) 电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极 电子 流向 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子（放电）或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子（放电） 负极：氧化反应，金属失电子 正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 电极 反应 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（或能导电的非金属） 电极 名称 电解池 原电池 装置 负极 正极 导线 惰性电极——石墨(C)、金(Au)、铂(Pt) 1. 阴离子失电子顺序（阳极放电顺序）： S2-I-Br-Cl-OH-[非还原性含氧酸根离子，如NO3-、SO42- ]F- 2. 阳离子得电子顺序（阴极放电顺序）： Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+（酸） Fe2+ H+ （水） Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 溶液中有多种阳离子、阴离子，谁优先 用惰性电极电解下列物质的溶液，填表并写出电极反应 电解质 溶液中离子 阴极 产物 阳极 产物 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 电解饱和食盐水实验 石墨