第四章-第三节-电解池.pptx

第四章 电化学基础第三节 电解池 思考回忆水溶液或熔融状态下1、电解质是指在_____________能够导电的化合物。2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。3、原电池是_____________的装置 。4、写出下列物质的电离方程式 CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4 水溶液熔融自由移动离子把化学能转化为电能一、电解原理电解氯化铜.swf演示试验微观.swf实验微观解释结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。 自由定向电解电解氯化铜原理负极电 源正极eeII电解电解直流电源电极（析出Cu）阴极阳极（放出Cl2↑） 被还原Cl–被氧化Cu2+得eCl–失e电解质CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–电极反应阴极:Cu2+ + 2e ＝ Cu（还原反应）阳极:2Cl－－2e ＝Cl2↑ （氧化反应）总反应:Cu2+ + 2Cl－Cu +Cl2↑（氧化还原反应）CuCl2Cu +Cl2↑1、电解原理在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。明 确阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原反应，生成了新物质；而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。2、定义：把电能转化为化学能的装置。电 解 池组成：两个电极、电解质溶液、直流电源阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。电极阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。惰性电极：C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，本身都不反应。电极材料活泼电极：Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，本身被氧化溶解。3、构成电解池的条件：①直流电源；与电源负极相连的电极为阴极②电极与电源正极相连的电极为阳极③电解质溶液或熔融电解质；④ 形成闭合的回路4.电解池电极反应规律（阳氧阴还）(1)阴极：得电子，还原反应 ①电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极：失电子，氧化反应 ①若为金属（非惰性）电极，电极失电子 ②若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子 重点要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。离子放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根离子）F-阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+想一想： 若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？电解电解5电极反应式、电解方程式的书写：例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式，方 法①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子：CuSO4 ＝ Cu2++ SO4 2－ 阴极：H+Cu2+＜H2O H++OH－ 阳极：OH－ SO4 2－＞②、然后写电极反应式 ：阴极：2Cu2+＋4e＝2Cu阳极：4OH－ －4e＝O2↑+2H2O③、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；2Cu2++2H2O2Cu＋O2↑+4H+（电解离子方程式）（电解化学方程式）2Cu＋O2↑+2H2SO4或 2CuSO4+2H2O阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 电解总反应：2H2O ＝ O2↑ +2H2↑ 电解规律(用惰性电极电解时)1、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质：电解水请写出电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液的电极反应式及总反应(惰性电极电解)增大 电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的 即可。水总反应：2HCl＝ Cl2↑ + H2↑ 2、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等实质：电解质本身被电解阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑如电解盐酸阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 减小 电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的 。溶质电解总反应：2NaC