第三节_电解池2.ppt

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1、 第三节第三节 电电 解解 池池 C C氯化铜氯化铜 右图装置有何现象？右图装置有何现象？是否属于原电池？是否属于原电池？C1 C2氯化铜氯化铜 若在若在右图装置右图装置中连中连接一组电池，将有什么现象接一组电池，将有什么现象产生？产生？现象：现象：C2：碳棒上覆盖了一层红色物质：碳棒上覆盖了一层红色物质C1：碳棒表面有刺激性气体放出，：碳棒表面有刺激性气体放出，经用湿润的经用湿润的KI淀粉试纸检验显蓝色淀粉试纸检验显蓝色（铜）（铜）（氯气）（氯气）分析：（分析：（1 1）通电前溶液中的离子：）通电前溶液中的离子：（2 2）通电时溶液中）通电时溶液中离子的运动情况离子的运动情况：四种自由四种自

2、由移动离子移动离子 在外加电场的作用下，溶液中的在外加电场的作用下，溶液中的 离子会发生定向移动：离子会发生定向移动：阴离子因带负电荷而向阳极阴离子因带负电荷而向阳极C1移动；移动；阳离子因带正电荷而向阴极阳离子因带正电荷而向阴极C2移动。移动。阳极表面周围：阳极表面周围：Cl-、OH-；阴极表面周围：阴极表面周围：Cu2、H+。C1 C2氯化铜氯化铜CuCl2=Cu2+2Cl-H2O OH-+H+C1 C2氯化铜氯化铜（3 3）通电后两极的反应：）通电后两极的反应：总反应：总反应：CuCl2=Cu+Cl2 电解电解阳极阳极(C1)：2Cl-2e=Cl2 (氧化反应氧化反应)阴极阴极(C2)：

3、Cu2+2e=Cu （还原反应）（还原反应）由由上上述述讨讨论论可可知知，CuCl2溶溶液液是是在在电电流流的的作作用用下下在在阴阴、阳阳两两极极分分别别发发生生了了还还原原反反应应、氧氧化化反反应应，这这就就是是电电解解。而而借借助助于于电电流流的的作作用用引引起起氧化还原反应的装置就是电解池。氧化还原反应的装置就是电解池。1、定义：、定义：（1）使电流通过电解质溶液而在阴、）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。阳两极引起氧化还原反应的过程。（2）把电能转变成化学能的过程。）把电能转变成化学能的过程。CC氯化铜氯化铜第三节第三节 电解池电解池一、一、电解电解原理原理 通

4、电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质溶液中的阳离子在阴极得到电子，的阴极，电解质溶液中的阳离子在阴极得到电子，发生还原反应；阴离子在阳极失去电子，发生氧化发生还原反应；阴离子在阳极失去电子，发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，沿导线流回电源反应，电子从电解池的阳极流出，沿导线流回电源的正极。的正极。2、电解槽（池）：把电能转变为化、电解槽（池）：把电能转变为化学能的装置。学能的装置。3、组成电解池的条件：、组成电解池的条件：CC氯化铜氯化铜（1）有外加的直流电源；（）有外加的直流电源；（2）有两个电极；）有两个电极；（3）有电解质溶液（

5、或离子化合物在熔化状态下）有电解质溶液（或离子化合物在熔化状态下）（4）电源、电极、电解质溶液之间形成闭合回路。）电源、电极、电解质溶液之间形成闭合回路。4、电极：分为阴极和阳极。、电极：分为阴极和阳极。CC氯化铜氯化铜（1）阳极：与外电源的正极相连）阳极：与外电源的正极相连 阴极：与外电源的负极相连阴极：与外电源的负极相连 （由外加的直流电源决定）（由外加的直流电源决定）（2）惰性电极：作阳极不能参与反应）惰性电极：作阳极不能参与反应 的电极，如的电极，如Pt、Au、C（石墨）（石墨）活性电极：作阳极能参与反应的电极活性电极：作阳极能参与反应的电极 Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag、Pb等

6、等5、电极反应：、电极反应：CC氯化铜氯化铜阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2 (氧化反应氧化反应)阴极：阴极：Cu2+2e-=Cu （还原反应）（还原反应）总反应：总反应：电解电解CuCl2=Cu+Cl2 电解电解Cu2+2Cl-=Cu+Cl2 6、电解质溶液导电电解质溶液导电：是阴、阳离子的定向移动，是阴、阳离子的定向移动，其导电过程在电极上发生了其导电过程在电极上发生了化学化学变化。变化。电解质溶液导电的电解质溶液导电的过程即为过程即为电解电解的过程的过程金属导电与电解质溶液导电有什么区别？金属导电与电解质溶液导电有什么区别？金属导电是自由电子的定向移动；金属导电是自由电子的定向移动；电

7、解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动。电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动。金属导电是物理变化；金属导电是物理变化；电解质溶液导电过程就是电解过程，是化学变化。电解质溶液导电过程就是电解过程，是化学变化。7、原电池和电解池的比较、原电池和电解池的比较原电池原电池电解池电解池定义定义能量转化能量转化电极名称电极名称电极反应电极反应 反应特点反应特点装置特点装置特点电解质溶液变化电解质溶液变化将化学能转变成电能的装置将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置将电能转变成化学能的装置化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能由电极的性质或反应决定由电极的性质或反应决定由外加的直流电源决定由外加的

8、直流电源决定能自发进行能自发进行可以可以不自发进行不自发进行无电源，两极材料一般不同无电源，两极材料一般不同有电源，两极材料可相有电源，两极材料可相同，也可不同同，也可不同成分和浓度发生变化成分和浓度发生变化成分或浓度发生变化成分或浓度发生变化负极：氧化反应负极：氧化反应正极：还原反应正极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应8、电解时离子放电顺序、电解时离子放电顺序 （1）一般情况下，最易得电子的阳离子最先在）一般情况下，最易得电子的阳离子最先在阴极得电子而被还原；最易失电子的阴离子最先阴极得电子而被还原；最易失电子的阴离子最先在阳极失电子而被氧化。溶液中离子放电

9、顺序如在阳极失电子而被氧化。溶液中离子放电顺序如下：下：（2）当用金属活动性顺序表中）当用金属活动性顺序表中MgAg之间金之间金属作阳极时，它们将比溶液中的阴离子更容易失属作阳极时，它们将比溶液中的阴离子更容易失电子，此时是阳极直接被氧化，溶液中的阴离子电子，此时是阳极直接被氧化，溶液中的阴离子不发生变化。所以对阳极的电极材料要特别注意。不发生变化。所以对阳极的电极材料要特别注意。（1）阳离子（在阴极得到电子能力）：）阳离子（在阴极得到电子能力）：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+阴离子（在阳极失去电子能力）：阴离子（在阳极失去电子能力）：S2IBrClOH其它含

10、氧酸根离子其它含氧酸根离子 （3）Fe2+、Zn2+等阳离子放电能力一般不如等阳离子放电能力一般不如H，但如果它们的浓度足够大，也有可能先于氢，但如果它们的浓度足够大，也有可能先于氢离子放电而被还原。离子放电而被还原。用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出有关的电极反应式和总反应式用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出有关的电极反应式和总反应式（2）稀硫酸）稀硫酸 （3）NaOH阴极：阴极：4H+4e-=2H2 阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O22H2O=2H2+O2电解电解阴极：阴极：2H+2e-=H2 阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl22HCl=H2+Cl2电解电解（4）盐酸）盐酸 阳

11、极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-=Cu电解电解CuCl2=Cu+Cl2 电解电解Cu2+2Cl-=Cu+Cl2(1)CuCl2（5）电解氯化钠溶液：）电解氯化钠溶液：阳极阳极2Cl-2e-=Cl2 阴极阴极2H+2e-=H2电解2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2+H2 电解（6）电解硝酸银溶液：）电解硝酸银溶液：阴极阴极4Ag+4e-=4Ag阳极阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 4Ag+2H2O=4Ag+O2+4H+电解阴极阴极 2Cu2+4e-=2Cu阳极阳极 4OH-4e-=2H2O+O2（7）电解硫酸铜溶液）电解硫酸铜溶液2Cu2+2H2O=2Cu+O2 +4H+电解电解(8)KNO3阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2阴极：阴极：4H+4e-=2H2 2H2O=2H2+O2电解电解