高中化学 第四章第三节 电解池(第2课时)课件 新人教版选修4

①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源
形成 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路
②电解质溶液 ③形成闭合回路
第十六页，编辑于星期五：九点 三十三分。
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置
原电池
电解池
电极 负极：较活泼金属
名称
正极：较不活泼金属〔或 能导电的非金属〕
阳极：与电源正极相连
阴极：与电源负极相连
选修四第三章 第三节 电解池 〔第二课时〕
第一页，编辑于星期五：九点 三十三分。
〔复习回忆〕
一、电解： 电流通过电解质溶液〔或熔融电解质〕而 在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程。
理解：电解质溶液导电的过程就是
过电程解。
电解是非自发地将 电能转化为 化学能。
1、电解池〔槽〕： 电能转化为化学能的装置。
电解质
NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4
电解对象
水
水 水 电解质 电解质
电解质和水 电解质和水
电解质浓度
增大
增大
增大
减小
减小
得新电解质 得新电解质
pH
增大 减小
不变
增大 —— 增大
减小
第十八页，编辑于星期五：九点 三十三分。
练习2:
1、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液时，阴极
增大
CuSO4
阳极：4OH- ＋ 4e- = O2↑+2H2O 阴极：2Cu2++4e- = 2Cu
减小
溶液复原方法
H2O
HCl CuCl2
HCl
× CCuOuOH？
第十五页，编辑于星期五：九点 三十三分。
电解池与原电池有哪些异同
装置
原电池
电解池
装置
实例
定义 将化学能
转变成电能的装置
将电能 转变成化学能的装置
第十三页，编辑于星期五：九点 三十三分。
⑷、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一局部被电解，如电解NaCl溶液等。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极 (C)43;2H2O＝电＝解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，假设要恢 复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。
2、构成电解池的条件：
〔1〕直流电源〔2〕两个电极； 〔3〕电解质溶液或熔融的电解质； 〔4〕闭合回路。
第二页，编辑于星期五：九点 三十三分。
3. 电源、电极、电极反响关系
阴离子移向 阳离子移向
阳极 (电源正极) 阴极 (电源负极)
发生氧化反响
发生复原反响
离子放电： 阴离子失电子、阳离子得电子的过程。
第十四页，编辑于星期五：九点 三十三分。
电解质溶液用惰性电极电解的例如：
电解 类型
仅溶剂 水电解
仅溶质 电解
溶质和 溶剂同 时电解
举例
物质类别
实例
电极反应
溶液pH 变化
含氧酸
强碱
活泼金属的含 氧酸盐
H2SO4
NaOH
Na2SO4
减小 阳极：4OH- ＋ 4e- = O2+2H2O 增大 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑
离子得失电子的能力 离子的浓度
第五页，编辑于星期五：九点 三十三分。
4、离子放电顺序：
1、阳离子放电〔得电子〕顺序：氧化性
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+〔水〕 > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
2、阴离子放电〔失电子〕顺序：复原性
金属> S2– >I–> Br– > Cl– > OH– (水)>
含氧酸根除(PNOt、3－A、uSO42– 等) > F－
注意：假设阳极是活性电极(石墨、金、铂之外〕阳极本身失去 电子被氧化，阴离子不在阳极放电;假设阳极是惰性电极，复原 性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化。
响式
阳极
阴极
4OH-－4e- = 2H2O+O2↑
2Cu2++4e- = 2Cu
电解 总反响式 2Cu2++2H2O===2Cu+4H++O2 ↑
2. 写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反响式
阳极 ( Cu )： Cu － 2e– ＝ Cu2+
阴极 ( Cu )：
Cu2+ + 2e– ＝ Cu
第九页，编辑于星期五：九点 三十三分。
第三页，编辑于星期五：九点 三十三分。
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
为什么不是 氧气呢？
说明：得失电子的能力不同
放电
失电子能力：
能力
得电子能力：
Cl-＞OH-
Cu2+＞H+
放电 次序
第四页，编辑于星期五：九点 三十三分。
一、电解原理
4.放电能力
阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。
影响离子放电的因素：
第七页，编辑于星期五：九点 三十三分。
总结：分析电解反响的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
先电离
判断阳极材料及阴阳两极附近 后电解
离子种类及离子放电顺序
16
根据阳极氧化、阴极复原分析得出产物
第八页，编辑于星期五：九点 三十三分。
5.电极反响式的书写
1. 写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反响式及总离子反
不变
无氧酸
不活泼金属 的无氧酸盐
活泼金属的 无氧酸盐
不活泼金属的 含氧酸盐
HCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：2H++2e- = H2↑
增大
CuCl2
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- = Cu↓
增大
NaCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：2H++2e- = H2↑
析出的物质是
；C阳u极产物是
。 Cl2
2、两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产物
是 Ag；+ 阴极的产物是 Ag 。
3、试写出以下装置中所发生的电极反响式。
石墨
石墨 粗铜
纯铜 纯铜
铁
CuSO4溶液
(A)
CuSO4溶液
(B)
CuSO4溶液
(C)
第十九页，编辑于星期五：九点 三十三分。
6. 书写电解方程式的本卷须知
1.首先看阳极材料，假设阳极是活性电极阳极
本身失去电子被氧化，假设阳极是惰性电极，
2阴.电离极子反在响阳式极要放注电意。溶液的酸碱性对书写的影响；
要注意两边的电荷要守恒〔电子看作负电荷〕
3.标明条件：通电或电解。假设电解的H+或
OH-来自于H2O，在总方程式中要以H2O形式存
电极 反响
负极：氧化反响，金属失 电子
正极：复原反响，溶液中 的阳离子得电子
阳极：氧化反响，溶液 中的阴离子失电子或电 极金属失电子
阴极：复原反响，溶液 中的阳离子得电子
电子
导线
流向 负极
正极
电源负极→电解池阴极电 解池阳极→电源正极
第十七页，编辑于星期五：九点 三十三分。
练习1： 用惰性电极分别进行以下溶液电解，写出 电极反响和总反响方程式并完成下表：
无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解盐酸
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴总极反：应2：H2+H+2Cel－＝电＝＝解 HC2l2↑↑ + H2↑
实质：电解质本身被电解
电解后溶液中溶质的质量分数 减，小假设要恢复
原来的组成和浓度，需参加一定量的 溶(质通入一
定量的HCl气体)
第十二页，编辑于星期五：九点 三十三分。
⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一局部被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。
电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O 电＝解2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，假设要恢 复原来的组成和浓度，需参加一定量金属氧化物。
例如：电解Na2SO4溶液
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
电解
总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑
实质：电解水
电解后溶液中溶质的质量分数增大 ，假设要恢
复
水
原来的浓度，只需参加一定量的 即可。
第十一页，编辑于星期五：九点 三十三分。
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的
第六页，编辑于星期五：九点 三十三分。
总结：
阳极反响〔氧化反响〕：与电极材料有关
①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化 成阳离子进人溶液，阴离子在电极上不放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液
中阴离子按顺序放电
阴极反响〔复原反响〕：与电极材料无关
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反响， 发生反响的是溶液中的阳离子。
在4.，电不解能反书响写是一H+个或氧OH化-作复为原反反响响物，是被外界强
迫发生的反响一 般形式为：弱氧化剂+弱复
原剂 = 强氧化剂+强复原剂
第十页，编辑于星期五：九点 三十三分。
三、电解规律(用惰性电极电解时)
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液
时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液