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(共23張PPT)
電解原理
電解池
請(qǐng)辨別以下裝置哪個(gè)是電解池，哪個(gè)是原電池？它們的區(qū)別是什么？
CuSO4
Cu
Zn
A
電解池
1807年，英國(guó)化學(xué)家戴維把電池連上電極，放入熔融的鉀的化合物中，在陰極附近產(chǎn)生了銀白色金屬，它們遇到空氣就瞬間燃燒，產(chǎn)生紫色的火焰。
英國(guó)化學(xué)家
漢弗萊·戴維
電解水實(shí)驗(yàn)
電解水實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)你根據(jù)電解水的裝置分析電解池的構(gòu)成要素有哪些？
①直流電源；
②陰陽(yáng)電極；
陰極：與電源負(fù)極相連；
陽(yáng)極：與電源正極相連。
③電解質(zhì)溶液；
④形成閉合回路。
陰極
陽(yáng)極
電解水實(shí)驗(yàn)
2H2O 2H2↑ ＋O2↑
水中存在少量的H+和OH-，
電解時(shí)兩種離子分別向哪一極移動(dòng)？
陰極
陽(yáng)極
H+
OH-
電解池中，溶液中離子的運(yùn)動(dòng)方向：
陽(yáng)離子(+)向陰極運(yùn)動(dòng)，
陰離子(-)向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。
陰陽(yáng)相吸（與原電池相反）
電解水過(guò)程中，工程師如何增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力，提高電解效率？
閉合電路后，電路中的電子如何移動(dòng)？
e-
e-
電源負(fù)極 陰極
陽(yáng)極 電源正極
e-
e-
+++++
+++++
+++++
+++++
- - -
- -
- - -
- -
氯化銅溶液的電解
在U形管中注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的 CuCl2溶液，插入兩根石墨棒作電極（如圖）。把濕潤(rùn)的淀粉-碘化鉀試紙放在與直流電源正極相連的石墨棒附近。接通直流電源，觀察U形管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化。
陰極
生成Cu
A
Cu2+
Cl-
Cl-
生成Cl2
- +
陽(yáng)極
氯化銅溶液的電解
與直流電源負(fù)極
相連的石墨棒(陰極）上逐漸覆蓋一層
紅色的固體
與直流電源正極相連的石墨棒(陰極）
上有使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)的刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
陽(yáng)極：2Cl- - 2e- = Cl2↑（氧化反應(yīng)）
總反應(yīng)：Cu2+ + 2Cl- Cu + Cl2↑
陰極：Cu2++ 2e- = Cu（還原反應(yīng)）
“放電”
氯化銅溶液的電解
通電前，CuCl2溶液中存在哪些離子？如何移動(dòng)？
Cu2＋、Cl－、H＋、OH－
石墨
Cl－
Cu2＋
Cu2＋
Cu2＋
OH－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
H＋
自由移動(dòng)
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
H2O H+ + OH-
氯化銅溶液的電解
通電后，CuCl2溶液中的離子如何移動(dòng)？
定向移動(dòng)，陰陽(yáng)相吸
陽(yáng)極
石墨
陰極
Cl－
Cu2＋
Cu2＋
H＋
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
OH－
Cl－
Cu2＋
e-
e-
e-
e-
氯化銅溶液的電解
該實(shí)驗(yàn)條件下，水電離出的H+和OH-為什么沒(méi)有參與電極反應(yīng)呢？
陽(yáng)極：2Cl- - 2e- = Cl2↑（氧化反應(yīng)）
陰極：Cu2++ 2e- = Cu（還原反應(yīng)）
是否參與反應(yīng)與其得失電子的能力有關(guān)
陰極——得電子——還原反應(yīng)
陽(yáng)極——失電子——氧化反應(yīng)
氯化銅溶液的電解
溶液中只考慮部分
活性電極(除Pt、Au以外的金屬電極)：
活性電極失去電子，電極溶解，溶液中陰離子不能失去電子
陰極（得電子能力）：溶液中的離子放電
(無(wú)需考慮電極材料)
Ag+ > Hg+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ >Fe2+ >Zn2+> H+(水) > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
各種離子的放電順序總結(jié)：
陽(yáng)極（失電子能力）：
(需要考慮電極材料)
S2- > I- > Fe2+ > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根> F-
惰性電極(Pt、Au、石墨等)：溶液中的離子放電
溶液中只考慮部分
應(yīng)用模型
回憶初中學(xué)過(guò)的電解水實(shí)驗(yàn)
水中可加入少量Na2SO4或NaOH以增強(qiáng)導(dǎo)電性。
畫(huà)出以石墨電極電解水（含有少量Na2SO4）的裝置示意圖，并寫(xiě)出陰極、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式。
應(yīng)用模型
＋ －
直流電源
Na＋
H＋
OH－
C
C
含有少量Na2SO4的水
陰極：
陽(yáng)極：
2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋
e-
e-
陰極
陽(yáng)極
得電子能力： H＋＞Na＋
失電子能力：OH－＞
總反應(yīng)：
2H2O2H2↑＋O2↑
能否換成NaCl溶液呢？
（H2OH＋＋OH－）
（H2OH＋＋OH－）
應(yīng)用模型
＋ －
直流電源
Na＋
H＋
Cl－
OH－
C
C
NaCl溶液
陰極：
陽(yáng)極：
2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
2Cl-－2e－＝Cl2↑
e-
e-
陰極
陽(yáng)極
得電子能力： H＋＞Na＋
失電子能力：Cl－＞OH－
總反應(yīng)：
2H2O＋2Cl-H2↑＋Cl2↑＋2OH－
電極方程式的書(shū)寫(xiě)
陰極（+e-）：
各種離子的放電順序總結(jié)：
陽(yáng)極（- e-）：
H+
OH-
Na+
SO42-
Cu2+
Cl-
(Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+)
(含氧酸根> F-)
(Ag+ > Hg+ > Fe3+ > Cu2+)
(S2- > I- > Fe2+ > Br- > Cl-)
>
>
>
>
Cu
>
(活性電極)
（1）
電解水型：Na2SO4
NaOH
H2SO4
（2）
電解電解質(zhì)型：
CuCl2
Cu(OH)2
HCl
（3）
電解水和電解質(zhì)型：
NaCl
CuSO4
如果有活性電極，
活性電極先放電。
看電極→找離子→分陰陽(yáng)→排順序→寫(xiě)反應(yīng)
小結(jié)
（電解槽）
直流電源
（電解質(zhì)溶液/熔融電解質(zhì)）
得電子
失電子
（導(dǎo)線）
原電池與電解池
電解池（電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）
原電池（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 ）
課后練習(xí)
1．下列有關(guān)電解的敘述中不正確的是
A．與電源正極相連的是陽(yáng)極
B．與電源負(fù)極相連的是陰極
C．在陰極上發(fā)生氧化反應(yīng)
D．陰離子向陽(yáng)極方向遷移
2．下列說(shuō)法中正確的是
A．在原電池中，電子由正極通過(guò)導(dǎo)線流向負(fù)極
B．在原電池中，還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)
C．在電解池中，與電源正極相連的電極是陰極
D．在電解池中，還原劑在陰極發(fā)生氧化反應(yīng)
課后練習(xí)
3．實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水的裝置如圖所示。下列判斷正確的是
A．電極a為陰極
B．電極b上發(fā)生了還原反應(yīng)
C．陽(yáng)極附近溶液變紅
D．陰極產(chǎn)生黃綠色氣體
課后練習(xí)
4．某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是
A．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出
B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：
Cu2＋＋2e－=Cu
C．無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色
D．a(chǎn)和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2+向銅電極移動(dòng)
課后練習(xí)

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