第四章第三节 电解池

2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2
电解
二、电解原理的应用——2.电镀
利用电解的原理在金属表面镀上一 层其它金属或合金的过程。
（1）阳极：镀层金属。 阴极：待镀的金属制品 电镀液：用含有镀层金属离子的溶液。 ［电镀过程中电镀液的浓度保持不变］
（2）实质：阳极参加反应的电解 （3）阴极必须可以导电，且表面洁净、光滑.
电解质溶液复原所加物质：一般为HX pH变化：明显增大
④放O2生酸型：不活泼金属的含氧酸盐， 如CuSO4、AgNO3等 阳极：4OH- - 4e- =O2↑+2H2O 阴极：2Cu2++4e- = 2Cu
通电 2CuSO4+2H2O == 2H2 SO4+O2 ↑+2Cu 通电 2+ 2Cu +2H2O == 4H++O2 ↑+2Cu
原电池、电解池、电镀池的比较(续)
装置 电极 名称 电镀池
名称同电解池，但有限制
电解池
电极 反应
阳极：与电源正极相连 阳极：必须是镀层金属 阴极：与电源负极相连 阴极：镀件 阳极：氧化反应，溶液 阳极：氧化反应，金属 中的阴离子失电子或电 电极失电子 极金属失电子 阴极：还原反应，溶液 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子 中的阳离子得电子 电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
电解饱和食盐水实验
观察到的现象：
石墨 石墨
放出有刺激性气味的气体， 阳极： 湿润的KI淀粉试纸变蓝
2Cl—－2e—=Cl2↑ 阴极： 放出无色、无味气体，附 近溶液变红
饱和NaCl溶液
2H++2e—=H2↑
电解
2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
第四章 电化学基础 第一节 电解池
（1）原则：得失电子守恒，两极反应相加即得总反 应。书写电极反应时，用实际参加反应的离子表示 （弱电解质也可用化学式表示）。
书写总反应时，注明“电解”或“通电”条件，且 弱电解质必须写成化学式。 （2）方法：先看电极材料，主要是阳极，再 分析得失电子的物质或离子同时注意溶液中的 离子是否参加反应。
练习：书写下列几种电解池的电极反应式
③放H2生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化 物除外），如NaCl、KBr、MgCl2等 阳极：2Cl- - 2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 2NaCl+2H2O = = = 2NaOH + H2 ↑ +Cl2 ↑
通电
2Cl-+2H2O ====
通电
2OH- + H2 ↑ +Cl2 ↑
电解质溶液复原所加物质：相应金属氧化物 pH变化：明显减小
小结：电解质溶液复原所加物质为：从阴阳两极析 出的物质的化合物，即离开体系的物质的化合物。
电解饱和食盐水实验
石墨
石墨
以惰性材料作电极，电 解滴有几滴酚酞的饱和食盐 水，并以湿润的淀粉KI试纸 检验阳极产物，推测有何实 验现象。
饱和NaCl溶液
的pH值由6.0变为3.0(设电解时没
有氢气放出且电解液体积不变)，则
电极上析出银的质量为多少克?
问题思考：
【1】电解池的两极是怎样确定的？ 【2】在电解过程中是如何形成闭合回路的？ 【3】电解质溶液的导电与电离有什么关系？ 【4】金属导电与电解质溶液导电有什么不同？ 【5】电解池与原电池有哪些异同呢？ 【6】电解氯化铜溶液时，溶液中Cu2＋和Cl－放电基本完毕 后，溶液的导电是否也就停止了呢？ 【7】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠， 其结果又如何呢？
第3课时
电离与电解的比较
电 离 电 解 电解质溶于水或受热融 条件 电解质电离后再通直流电 化状态 电解质电离成为自由移 阴阳离子定向移动，在两 动的离子 极上得失电子成为原子或 过程 CuCl =Cu2++2Cl- 分子 2 电解 CuCl2==Cu+Cl2↑ 发生氧化还原反应生成了 特点 只产生自由移动的离子 新物质
阳极：氧化反应，溶液 负极：氧化反应，金属 中的阴离子失电子或电 电极 失电子 极金属失电子 反应 正极：还原反应，溶液 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子 中的阳离子得电子
导线 电子 负极 正极 流向
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
二、电解原理的应用——1.氯碱工业
电解饱和食盐水反应原理 阳极（石墨）： 2Cl—－2e—=Cl2↑ 【氧化反应】 阴极（石墨）： 2H++2e—=H2↑ 【还原反应】
第四章 电化学基础 第一节 电解池
第1课时
复习提问
写出右图原电池的电极反应、电池总反应。 Zn
G
Cu
负极：Zn – 2e- = Zn2+
正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu 电池总反应：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu 原电池是把化学能转变成电能的装置。
C C
CuCl2溶液
问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原 电池装置吗？

练习

4、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。
石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁
石墨
CuSO4溶液
CuSO4溶液
CuSO4溶液
(A)
(B)
(C)
练习

5、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极 名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。
练习

6、将两支惰性电极插入500 ml
AgNO3溶液中，通电一会，电解液
电解池：把电能转化为化学能的装置叫
阳极：接电源正极 电解池构成条件： 阴极：接电源负极 1.直流电源 2.两个电极(常用惰性电极：Pt、Au或石墨) 3.电解质溶液或熔融态电解质 4.闭合回路
做电解池(电解槽)。
在电解过程中是如何形成闭合回路的？ 电源负极 ↓ 电解池阴极 ↓ 溶液中的阳离子在阴极得到电子 溶液中的阴离子在阳极失去电子 ↓ 电解池阳极 ↓ 电源正极
（1）判断阴、阳极（活性电极还是惰性电极）； （2）找全溶液中的阴阳离子（包括水电离出的H+和 OH-）； （3）分析哪种离子在哪一极先放电；
（4）判断电极产物，写出电极反应式（注意遵循原 子守恒和电荷守恒）
（5）分析电解变化情况，如两极现象，水的电离平 衡，离子浓度变化，pH等。
一、电解原理
电极反应及总反应的书写：
第四章 电化学基础 第一节 电解池
第4课时
原电池、电解池、电镀池的比较
装置 装置 实例
应用电解原理在某些金属表 将电能 面镀上一层其他金属的装置 转变成化学能的装置
电镀池
电解池
定义
①镀层金属接电源正极, ①两电极接直流电源 形成 待镀金属接电源负极 ②电解质溶液 条件 ②电镀液必须含有镀层 ③形成闭合回路 金属的离子
2+
第四章 电化学基础 第一节 电解池
第2课时
用惰性电极电解电解质溶液的规律
①电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的 含氧酸盐。如H2SO4、NaOH、Na2SO4等 阳极：4OH--4e-=O2 ↑ +2H2O 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑
通电
总反应：2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
阳
+ -
阴
Cl Cl Cu Cl Cl
Cu
一、电解原理
原理：失电子发生氧化反应--阳极
பைடு நூலகம்得电子发生还原反应--阴极
阴阳两极得失电子规律：
(1)阳极：
阳氧阴还
①若为活性电极（除C、Pt、Au外的金属），
则电极本身失电子被氧化（如：Fe-2e-=Fe2+)
②若为惰性电极（C、Pt、Au ），
则由溶液中阴离子“争”失电子 溶液中阴离子的放电顺序（失电子能力）是： S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根>F-
(2)阴极：无论活性还是惰性电极，电极本身都不 参加反应，由溶液中阳离子“争”得电子 阳离子在阴极上放电顺序（得电子能力）是： Ag+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+> Ca2+>K+
放电顺序与金属活动性顺序相反！
一、电解原理
分析电解的基本思路：
联系
电解必须建立在电离的基础上
电解池与原电池有哪些异同
装置 装置 实例
将化学能 定义 转变成电能的装置 将电能 转变成化学能的装置
原电池
电解池
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 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路 ③形成闭合回路
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置 电极 名称 原电池 电解池 负极：较活泼金属 阳极：与电源正极相连 正极：较不活泼金属 阴极：与电源负极相连 （或能导电的非金属）
二、电解原理的应用——3.电解精炼铜
电解精炼铜原理：
①粗铜的溶解与纯铜的生成： 阳极（粗铜）：Cu －2e- = Cu2+ 阴极（纯铜）：Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属：Zn、Fe、Ni只溶解，不析出； ③比铜不活泼的金属：Au、Pt不溶解，而以单质沉 积形成阳极泥； ④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变。
电子 同电解池 流向
练习
1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书 写(惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合 溶液时，阴极析出的物质是_____；阳极产 物是_____。 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时， 阳极的产物是____；阴极的产物是____。