《电解池》课件

练习、写出用惰性电极电解下列物质的电极反 应式和总反应式，试分析电解后溶液的PH的如 何变化？ (1)Na2SO4 NaOH H2SO4
(2)CuSO4 (3)HCl AgNO3 CuCl2
(4)NaCl
MgBr2
分析 1、通电前
Na2SO4溶液
2、通电后
4OH-— 4e-= 2H2O+O2 ↑
2、化学原理： 阳极反应：Cu－2e－＝Cu2+ Zn－2e－＝Zn2+ Ni－2e－＝Ni2+ 阴极反应：Cu2+ －2e－＝Cu 3、电解特点： （1）粗铜中的铜“迁移”到纯铜上 （2）CuSO4溶液的浓度 基本保持不变 。
三、电镀：
1、电镀的概念： 2、电镀的目的： 3、电镀池的装置要求
待镀制品
正极：不活泼金属或可导电的 非 (如C) 发生氧化反应 负极：Zn－2e－＝Zn2+ 金属 失电子 负极：活泼金属
原电池
正极：2H++2e－＝H2↑ 得电子 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 锌电极不断溶解， 铜电极上有气体放出 电子由负极经导线流入正极 化学能转变为电能
发生还原反应
电子流向 能量转变
际上是电解电解质本身（分解电解型）
（4）电解活泼金属无氧酸，阴极产生氢气、阳极
析出非金属，并生成相就的碱（放氢生碱型）
10.电解中电极附近溶液pH值的变化。
（1）电极区域 A.阴极H+放电产生H2，阴极区域pH变大。 （2）电解质溶液中
B.阳极OH-放电产生O2，阳极区域pH变小。 A. 电解过程中,只产生H2, pH变大。
若为活性电极，则是电极本身失电子变成离子进入溶液 若为惰性电极，则是溶液中的阴离子在阳极上放电 阴离子在阳极上的放电顺序（失e- ） S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 等含氧酸根离子(NO3-、SO42- ) >F(2)阴极：无论是活或惰性电极都是溶液的阳离子放电 阳离子在阴极上的放电顺序(得e-) Au3+>Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
电极反应
阴极：
4H ++ 4e —= 2H2 ↑ 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑
通电
总反应方程式：
结论：用惰性电极电解强碱实质是电解水。 电解后溶液的pH应该增大。
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分析 1、通电前
2、通电后
H2SO4溶液 电极反应
阳极： 4OH—— 4e—= 2H2O+O2 ↑ 阴极： 4H ++ 4e—= 2H2 ↑
1. 通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？运动情况 如何？ 2. 通电时，离子的运动情况有什么改变？ 3. 当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么 类型的反应？ 4. 电路中，电子的流动方向如何？
分析
1、通电前
CuCl2 = Cu
电解质发生电离，阴阳离子自由运动。
2+
+
2Cl-
H2 O
H+ + OH-
A、 CuSO4 B、 CuSO4 · 5H2O
C、CuO
D、Cu(OH)2
ห้องสมุดไป่ตู้
电解一段时间后，使电解质溶液复原的 方法：“出什么加什么”
2. 在水中加等物质的量的Ag+，Pb2+，Na+，SO42-，NO3- , 则氧化产物与还原产物质量比为（ A. 35.5:108 C. 8:1 ） C
Cl-，该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，
4、判断溶液的pH变化：
先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。
练 习
1. 右图中 x 、 y 分别是直 流电源的两极 , 通电后发 现 a 极板质量增加 ,b 极板 处有无色无臭气体放出 , 符合这一情况的
A
小结：5、原电池电解池的应用----可充电电池
放电：原电池 负极： 氧化反应极 → 失电子极→ 电子流出极 正极： 还原反应极 → 得电子极→ 电子流入极 充电：电解池 阳极： 氧化反应极→ 失电子极→ 电子流出极 阴极：还原反应极
B. 16:207 D. 108:35.5
5、氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池， 它可取代会产生镉污染的镉镍电池，氢镍电池 的总反应式是： 放电
1/2H2+NiO(OH)
充电
Ni(OH)2.
根据此反应判断下列叙述正确的是：C D A、电池放电时，负极周围溶液的PH不断增大 B、电池放电，镍元素被氧化 C、电池充电时，氢元素被还原 D、电池放电时，H2是负极
通电
总反应方程式： 2H2O=== 2H2 ↑+O2 ↑
结论： 用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。
电解后溶液的pH变小。
分析 1、通电前
2、通电后
CuSO4溶液
阳极：
电极反应
4OH—— 4e—= 2H2O+O2 ↑
通电
阴极： 2Cu2++ 4e—=2Cu 2Cu↓+O2 ↑+2H2SO4
总反应方程式： 2CuSO +2H O === 4 2
2、通电后 带负电荷的阴离子朝阳极定向运动。
因失电子能力：Cl- ＞OHCl-在阳极失去电子：2Cl- -2e-= Cl2↑氧化反应 带正电荷的阳离子朝阴极定向运动。 因得电子能力： Cu 2 + ＞H+ Cu 2 +在阴极得到电子： Cu 2 + ＋2e-= Cu 还原反应
总方程式：CuCl2 == Cl2↑+Cu
B. 电解过程中,只产生O2, pH变小。 C.电解过程中,既产生H2,又产生O2, 则原溶液呈酸性 的pH变小,原溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈中性 的pH不变.
D. 电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变.
练习:
1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属 氧化反应或同属还原反应的是（ BC） A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应
结论： 用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶质 溶剂同时消耗 电解的结果生成碱，电解后溶液的pH增大。
9.电解规律
（1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实 质上是电解水。（分解水型 ） （2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极 析出不活泼金属。（放氧生酸型） （3）无氧酸 (除HF外)或不活泼金属无氧酸盐，实
负氧正还
原电池 正极、负极
阳氧阴还
电解池 阴极、阳极
负极：Zn－2e－＝Zn2+ 正极：2H++2e－＝H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 锌电极不断溶解， 铜电极上有气体放出 电子由负极经导线 流入正极 化学能转变为电能
阴极：Cu2+＋2e－ = Cu 阳极：2Cl－－2e－= Cl2↑
CuCl2
电解
阴极
+
阳极
1、金属导电的原理是什么？电解质溶液能否导电？ 其原理又如何？
2、认真观察实验现象，根据所看到的现象得出什 么结论？ 现象与结论：阴极上有Cu析出 阳极上有Cl2产生， 说明发生了化学变化 3、通电时为什么会引起CuCl2分解？
思考
CuCl2＝Cu2++2Cl— H2O H++OH—
• 两个转化：化学能和电能的相互转化
• 三个条件：原电池、电解池、电镀池的形成条件
• 四个池子：原电池、电解池、电镀池、精炼池
二、高考热点
1、池型的判断 有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为 原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为 原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。
2、电极的判断 方法见试卷第二页 3、电极产物的判断 熟悉离子放电顺序
通电
一.电解原理 1.电解:
2、电解池
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发 生氧化还原反应的过程叫电解。
借助电流引起氧化还原反应的装置即把电 能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
3、构成电解池的条件：
①电源 ②电极 ③闭合回路
4.电极
阳极：与电源正极相连
阴极
-
+
阳极
阴极： 与电源负极相连 隋性电极：只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt) 活性电极：既导电又参与氧化还原反应(Ag以前的)
电化学
复习：
1、请每位同学自己设计一组原电池装置图，注 明电极名称、所用材料、电子流动方向，写出 电极反应式. 2、下列装置是原电池的是，实验会产生什么现象？ 构成原电池的条件是什么？能量如何转化？
形成条件
①活性不同的两极 条 件
②电解质溶液
③形成闭合回路
装置名称 电极名称 电极反应 反应总式 反应现象
电 解 硫 酸 钠 溶 液
阳极：
电极反应
阴极：
4H+ + 4e-= 2H2 ↑
通电
总反应方程式： 2H2O== 2H2 ↑+O2 ↑
结论： 用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。 电解后溶液的pH不变。
分析 1、通电前
2、通电后
NaOH溶液
氢 氧 化 钠 溶 液
阳极： 4OH—— 4e —= 2H2O+O2 ↑