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第2節 電解池
第1課時：電解原理
第四章
人教版 選擇性必修一
電解原理
一
放電順序
二
電解規律
三
使用時：
化學能轉化為電能
充電時：
能量轉化關系是？
電解原理
電解原理
1、電解池
把電能直接轉化為化學能的裝置
定義
【實驗4-2】
電解原理
【實驗4-2】
電解原理
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}實驗裝置
實驗現象
實驗結論
陰極：逐漸覆蓋了一層紅色物質
陽極：產生刺激性氣味的氣體，使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍
CuCl2溶液在通電下生成了 Cu 和 Cl2
電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？
【小組討論】
離子自由運動
離子定向運動
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
H2O ? H+ + OH-
?
向陰極遷移
向陽極遷移
Cu2+ ＞ H+
放電順序
還原反應
氧化反應
放電順序
Cl- ＞ OH-
2Cl- - 2e- = Cl2↑
Cu2+ + 2e- = Cu
電解原理
2、電解池的工作原理
電解
使電流通過電解質溶液（或熔融電解質）而引起氧化還原反應的過程
放電
當離子到達電極時，失去/獲得電子，發生氧化/還原反應的過程
電解原理
氧化
反應
還原
反應
陰離子
陽離子
氧化反應
還原反應
陽極
陰極
陰離子移向______；
陽離子移向______
陽極
陰極
離子流向
反應類型
電子流向
電源____極流向____極
____極流向電源____極
負
陰
陽
正
e-
e-
電解原理
3、電解池構成條件
1) 外加直流電源
陽極：接電源正極
陰極：接電源負極
2) 兩個電極
惰性電極：C、Pt、Au等
活性電極：Fe、Cu、Ag等
3) 電解質溶液或熔融電解質
4) 形成閉合回路
陽極、陰極
電解原理
放電順序
放電順序
1、陽極放電順序
金屬失電子，發生氧化反應
若為活性電極：
若為惰性電極(Pt、Au、C等)：
溶液中的陰離子放電
活潑金屬＞S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-＞ 含氧酸根離子(SO42?等) ＞F-
?
即失或得電子的順序
S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-＞ 含氧酸根離子(SO42?等) ＞F-
?
水溶液中不放電
【總結】
失電子能力
2、陰極放電順序
溶液(或熔融電解質)中的陽離子放電，與電極材料無關
Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
氧化性強的離子先放電：
水溶液中不放電，熔融態放電
陽離子得電子能力
放電順序
【總結】
電解規律
書寫電極反應式的方法
①判斷電極材料
②明確溶液中存在哪些離子
③判斷陰陽離子的放電順序
(包括水的電離，分成陽離子組&陰離子組）
④根據陽極氧化，陰極還原完成電極反應式
（注意得失電子守恒）
⑤ 陰極+陽極反應式 = 總反應式
電解規律
電解規律
1、電解水型
如：Na2SO4、NaOH、H2SO4
陰極：
陽極：
總反應：
加適量水
4H+ + 4e- === 2H2↑
4OH- - 4e- === 2H2O + O2↑
2H2O ==== 2H2↑+ O2↑
電解
復原方法：
NaOH溶液
陰極
石墨棒
+
-
A
Na+
OH-
H+
陽極
2、電解電解質型
如：HCl、CuCl2
陰極：
陽極：
總反應：
2Cl- - 2e- = Cl2↑
Cu2+ + 2e- = Cu
Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2↑
復原方法：
加電解質本身 CuCl2(s)
電解
電解規律
CuCl2溶液
陰極
+
-
A
Cl-
H+
OH-
陽極
石墨棒
Cu2+
3、放H2?生堿型
陰極：
陽極：
總反應：
復原方法：
2H+ + 2e- === H2↑
2Cl- - 2e- === Cl2↑
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
電解
通入HCl(g)
電解規律
NaCl溶液
陰極
+
-
A
Na+
Cl-
H+
OH-
陽極
石墨棒
4、放O2??生酸型
陰極：
陽極：
總反應：
復原方法：
2Cu2+ + 4e- === 2Cu
4OH- - 4e- === 2H2O + O2↑
2CuSO4 + 2H2O === 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
電解
加CuO
電解規律
CuSO4溶液
陰極
+
-
A
Cu2+
OH-
H+
陽極
石墨棒
SO42?
?
電解池
電解原理
放電順序
電解水型
放H2?生堿型
電解電解質型
放O2??生酸型
電解規律
活潑金屬＞S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-
Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+
1、下列關于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是 （ ）
A．原電池中失去電子的一極為負極
B．電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極
C．原電池中相對活潑的一極為正極
D．電解池中發生氧化反應的一極為陽極
C
2、現用Pt作電極電解1 L濃度均為0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，裝置如圖，下列說法正確的是 （ ）
A．電解開始時陰極有H2放出
B．電解開始時陽極上發生：Cu2＋＋2e－══ Cu
C．當電路中通過電子的物質的量超過0.1 mol時，
此時陰極放電的離子發生了變化
D．整個電解過程中， SO42?不參與電極反應
?
D
3、若通電一段時間后乙裝置左側電極質量增加，寫出甲乙丙各池電極反應式及總反應式

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