以电解氯化铜为例说明电解原理.doc

第七节 电解 电镀 目的要求：使学生了解电解的基本原理及其应用-----电解饱和食盐水、铝的冶炼和电镀。 以电解氯化铜为例说明电解原理 电解食盐水：氯碱工业的反应原理、立式隔膜电解槽 铝的冶炼（反应原理、电解槽简介） 电镀（镀锌）、可以介绍铜的精练 教学重点：电解的基本原理 教学过程： 复习提问 什么是原电池？ 画出铜锌原电池的装置图（注明两极名称、所用材料、电荷移动方向）写出电极反应式。 新课 我们已经讲过电解质溶液能够导电，他们能导电的原因是溶液中有自由移动的离子，且导电性与离子浓度有直接关系，但他与金属导体的导电不一样，在现象上，电解质导电会有明显的变化。 回忆 电解质溶液导电的实验中现象有哪些？为什么？ ? 今天我们主要一起来探讨电解质溶液在通电后所发生的化学变化 板书 第七节 电解 电镀 1.电解的原理： 实验 C C ? CuCl2 C C ? CuCl2 C C ? CuCl2 ? 现象：阴极：碳棒上覆盖了一层红色物质（铜） 阳极：碳棒表面有气体放出，经用湿润的KI淀粉试纸检验县兰色（氯气） 强调 阳极：与外电源的正极相连 阴极：与外电源的负极相连 分析 （1）?????? 通电前溶液中的离子： CuCl2 === Cu2+ + 2Cl- H2O ==== OH- + H+ (自由移动) （2）?????? 通电时两极的反应： 在外加电场的作用下，溶液中的离子会发生定向移动：阴离子因带负电荷而向阳极移动，阳离子因带正电荷而向阴极移动。 ? ? 阳极表面周围：Cl-、OH- 阴极表面周围：Cu2+、H+ (离子的定向移动) 阳极：2Ci- -2e === Cl2(氧化反应) 阴极：2H+ + 2e == H2（还原反应） 总反应：CuCl2 == Cu + Cl2 ? 板书 电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起的氧化还原反应的过程。 2.?????? 电解槽（池）：电能转变为化学能的装置。 3.?????? 电解的条件：电解质必须在溶液中或熔融状态下 在直流电作用下 4．电解反应：阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。 放电顺序： 阳离子在阴极放电：按金属活动性顺序，越不活泼的金属离子越易得到电子。 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ 不从水溶液中放电 难 易 阴离子在阳极放电：S2- I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F- (注明：若电极材料是金属（除Pt、Au外），电极首先发生氧化反应而进入溶液。) 练习 根据电解的原理，画出电解硫酸铜溶液的装置，用碳棒作两极的电极。 ? CuSO4 === Cu2+ + SO42- H2O ==== H+ + OH- OH-、SO42-移向阳极、Cu2+、H+移向阴极。 阳极：4OH- -4e === 2H2O + O2 阴极：2Cu2+ + 4e === 2Cu 总反应：2CuSO4+H2O== 2Cu + O2 + 2H2SO4 (阴极)（阳极）（阳极区） 总结 电解质导电过程就是电解过程。 电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子，通电时，自由移动的离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应，这就是电解的原理。 阴极----富电子电极 阳极----抽电子泵 思考 电解池与原电池有什么区别？ （正负极、阴阳极；氧化反应、还原反应；电荷移动规律） `（1）能量转化形式： （2）电极材料名称： （3）?????? 电极反应： （4）?????? 反应的异同点：氧化还原反应（自发与非自发） 板书 酸碱盐溶液的电解规律 ? 酸碱盐 电极反应式 电解反应式 PH变化 （A）硫酸溶液 阳： 阴： 减小 （B）盐酸 阳： 阴： 增大 （C）氢氧化钠 阳： 阴： 增大 （D）硫酸钠 阳： 阴： 不变 （E）氯化钠 阳： 阴： 增大 （F）硫酸铜 阳： 阴： 减小 （G）氯化铜 阳： 阴： ----- 从以上表可以看出，用惰性电极电解酸、碱、盐的水溶液时，其基本规律是： 1．? 电解无氧酸或无氧酸的中等或不活泼金属盐溶液时，相当与溶质本身被分解。如（B）、（F）、（G）。 2．? 电解强碱、含氧酸或含氧酸的强碱盐溶液，相当与电解水。如（A