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化学选修4电解池课件第1页/共47页 【复习回顾】想一想：构成原电池的条件是什么? 原电池的电极如何判断?ZnCuCuCl2溶液e－e－写一写：原电池的电极反应式?负极：正极：电池总反应：Zn – 2e- = Zn2+Cu2+ ＋ 2e- = CuZn+Cu2+ = Zn2++CuCCCuCl2溶液联想*质疑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?第2页/共47页 CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2实验4-2：用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液阴极阳极氯气铜CuCl2溶液有气泡，气体有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝碳棒上有一层红色的物质析出现象 阴极： 阳极：——铜——Cl2 结论：第3页/共47页 电解氯化铜溶液微观模拟实验分析：第4页/共47页 一. 电解原理1. 电解： 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。2. 电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置注意：电流必须是直流电【思考1】电解池的两极是怎样确定的？ 第5页/共47页 ３. 两个电极阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应 e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极第6页/共47页 4. 形成电解池的条件e－e－CCCuCl2溶液⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化的电解质⑶形成闭合回路阴极阳极【思考3】在电解过程中，电子、离子 是如何形成闭合回路的呢？ 【思考2】形成电解池的条件是什么？ 电子流向: 从负极→阴极，再从阳极→正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）离子定向移动的方向: 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动。【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？ 第7页/共47页 5. 电极反应式的书写：（以电解CuCl2 为例）e－e－CCCuCl2溶液阴极阳极阳离子移向阴极放电阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应阴离子移向阳极放电阳极：2Cl--2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应总反应式： CuCl2 Cu+Cl2 ↑电解【思考5】什么叫放电？阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。【思考6】为什么Cu2+、Cl-放电，而不是H+和OH- 第8页/共47页 Ag+﹥Hg2+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥[H+] ﹥ Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥ [H+] ﹥ Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+阴极:阳离子放电:6.离子放电顺序【说明】： 水溶液中只考虑：Ag+﹥Hg2+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥【H+】 浓度很大时排在H+前面：Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥[H+] 只在熔融状态下放电：Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+CCCuCl2溶液阴极阳极e－e－阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应第9页/共47页 ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳 离子进人溶液，溶液中的阴离子不能在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt 、Au、石墨、钛等)时： 根据阴离子放电顺序加以判断： 阴离子的放电顺序： S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子）F-阳极：放电顺序说明：在水溶液中只考虑：S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH- 阳极：2Cl--2e-＝Cl2 ↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应电解电解质型电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑总反应：CCCuCl2溶液e－e－阴极阳极第10页/共47页 （1）溶液中所含阳离子：H+、Na+， 放电顺序：H+ Na+ 阴 极：2H+ + 2e— = H2 ↑（2）溶液中所含阴离子：OH—、SO42—， 放电顺序：OH— SO42— 阳 极：4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑ 总反应： 2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑CCNa2SO4溶液e－e－电解水型电解阴极阳极第11页/共47页 （1）溶液中所含阳离子：H+、Cu2+， 放电顺序：Cu2+H+ 阴 极：Cu2+ + 2e— = Cu CCCuSO4溶液e－e－放氧生酸型（2）溶液中所含阴离子：OH—、SO42—， 放电顺序：OH— SO42— 阳 极：4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑总反应： 2CuSO4+ 2H2O