高二化学同步精品课堂课件（人教版）：电解池.pptVIP

第二节电解池第1课时电解原理电解饱和食盐水(氯碱工业)含义电解池实验现象实验结论工作原理装置改进THANKS谢谢聆听电解原理实验装置阴极与直流电源的负极相连阳极与直流电源的正极相连CuCl2溶液电解原理实验装置电解原理实验现象与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的固体与直流电源正极相连的石墨棒上有气泡产生实验结论：CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2思考：电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？电解原理理论分析通电前，Cu2+和Cl-在溶液中作自由运动通电时，Cu2+和Cl-在溶液中改作定向运动阳极上Cl-失去电子发生氧化反应阴极上Cu2+得到电子发生还原反应电解原理理论分析阳离子(Cu2+)向阴极(与直流电源的负极相连)迁移阴离子(Cl-)向阳极(与直流电源的正极相连)迁移以上这个过程叫做放电通过之前的学习，我们知道：水分子也会电离，即溶液中存在着氢离子和氢氧根离子，这些离子是否参与反应呢？电解原理理论分析通电前，Cu2+和Cl-在溶液中作自由运动CuCl2Cu2++2Cl-H2OH+OH-+通电时，Cu2+和Cl-在溶液中改作定向运动Cu2+、H+向阴极迁移Cl-、OH-向阳极迁移放电顺序2e-2Cl-Cl2↑－放电顺序2e-Cu2++Cu电解原理理论分析Cu2+、H+向阴极迁移Cl-、OH-向阳极迁移还原反应Cu2+＞H+氧化反应Cl-＞OH-总反应：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑电解思考：离子放电顺序如何判断呢？离子放电顺序实质：阳离子氧化性强弱顺序，阴离子还原性强弱顺序溶液中只考虑部分只在熔融状态下放电浓度很大时排在H+前溶液中只考虑部分电解原理离子放电顺序阴离子放电顺序S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-还原性减弱放电能力减弱(与金属活动顺序表相反)氧化性减弱放电能力减弱Ag+Hg+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阳离子放电顺序电解原理使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程电解把电能直接转化为化学能的装置电解池(电解槽)阴离子阴极阳极氧化反应还原反应阳离子电解池示意图阳极阴极电源溶液中离子阴离子阳离子电极反应放电顺序e-e-思考：请依据电解的基本原理，预测电解饱和食盐水的产物，并设计实验检验。电解饱和食盐水(氯碱工业)理论分析通电前，Na+和Cl-在溶液中作自由运动NaClNa++2Cl-H2OH+OH-+通电时，Na+和Cl-在溶液中改作定向运动阴极阳极e-e-Na+Cl-Cl-Na+H+OH-Na+H+OH-Cl-思考：阴极区域为什么变红？在上述反应中，由于H+在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附近水的电离平衡，促进了水的继续电离(H2OH++OH-，右移)，使阴极区溶液中OH-的浓度增大而呈碱性。电解CuCl2溶液电解饱和NaCl溶液对比上述两组实验作用的阴极电极材料，思考：铁作为阴极的电极材料，能起到什么作用？阳极能否用铁作为电极材料？阴极阳极石墨石墨阴极阳极铁钉石墨溶液中微粒在阴极得电子，发生还原反应，电极材料是不得电子的，给传导过来的电子的提供存储的场所，本身不参与反应。阴极用金属材料，目的在于增强电解池的导电性能。电解饱和食盐水(氯碱工业)实验结论阳极阴极离子分析电极反应产物检验方法总反应Cl-、OH-2e-2Cl-Cl2↑－Na+、H+2e-2H++H2↑2e-[2H2OH2↑+2OH-]+点燃法检验H2酚酞溶液检验碱性2NaCl+2H2O电解H2↑+2NaOH+Cl2↑湿润淀粉KI试纸检验Cl2思考：能否用该电解池制备Cl2、H2和NaOH？2NaCl+2H2O电解H2↑+2NaOH+Cl2↑阴极区域阳极区域原因一：Cl2与NaOH反应原因二：H2与Cl2混合易爆炸H2+Cl22HCl一定条件Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O不能，原因如下：若能控制溶液中离子的移动，即可解决上述问题思