电解原理教案..pdf

[ 导学提纲 ] 高二第二章 化学平衡 1 ．电解原理 [ 电解、电解池 (槽 )] 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．借 助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽． 构成电解池 ( 电解槽 ) 的条件： (1)有外加直流电源． (2)有电解质溶液或熔融的离子化合物． (3)有两个电极 ( 材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同 ) ： 阴极：与直流电源的负极直接相连的一极． 阳极：与直流电源的正极直接相连的一极． (4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路． 注意 电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原 电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定． [ 惰性电极和活性电极 ] 在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极 和活性电极两类： (1)惰性电极 (C、 Pt 等) ：只起导电作用，不参与反应； (2)活性电极 (除 Pt、Au 外的其余金属 )：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子 进入溶液中． [ 电解原理 ] 阴极： 阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或 H ＋ 得电子→电极的质量增加或放出 H2→电极 本身一定不参加反应． 阳极： 阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子 (或 OH － )失去电子→电极 的质量减轻或放出 O2 或析出非金属单质． 电子流向： 外接电源 (+) →外接电源 (一 )→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电 源(+) ． 电流方向：与电子流向相反． [离子的放电顺序 ] (1)在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反 应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为： ＋ 3＋ 2＋ ＋ 2＋ 2＋ 2＋ ＋ 3 ＋ 2＋ ＋ 2＋ ＋ Ag 、 Fe 、Cu 、 H 、Pb 、Fe 、Zn 、（H ）、Al 、Mg 、 Na 、Ca 、 K 得电子能力由易到难 ＋ ＋ 2＋ 2＋ 说明 上列顺序中 H 有两个位置： 在酸溶液中， H 得电子能力在 Cu 与 Pb 之间； 若在盐溶液中， 则 H ＋ 位于 Zn2＋ 与 Ag ＋ 之间． (2)在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电 子被氧化成阳离子进入溶液中，即： M ne M n ，此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况； 若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为： NO － 或 SO 2 － 等含氧酸根、 OH－ 、Cl － 、Br － 、I－ 、S2－ 3 4 失电子能力由弱到强 1 [ 导学提纲 ] 高二第二章 化学平衡 [ 电离与电解的区别和联系 ] 电 离 电 解 发生条件 电解质受热或受水分子的作用 ( 无须通电 ) 受直流电的作用 阴、阳离子作不规则的运动，无明显化学 阴、阳离子作定向移动，在两极上有物质 特 征 变化 析出 ①电解质溶液的导电过程，就是该溶液的 电解质电离时，发生了物理变化和化学变 电解过程②温度升高，电解质溶液的导电 说 明