电解原理

极上—————————— 通电 2Na+Cl 2 2NaCl===_______________
过程
举例 特点
Na++ClNaCl==______________
自由移动离子 只产生—————————
氧化还原反应 发生————————生成新物 化学 电 质，————能转化为———— 能。
联系
电解必须建立在电离的基础上
电解的概念： 一. 电解的概念：
直流电作用下， 在————作用下，电解质在 氧化反应 两个电极上分别发生—————— 还原反应 和——————的过程
氧 化 反 应
还铁 原电 反极 应
熔融NaCl 熔融
注意： 注意：
电解时所用电流必须是———电 电解时所用电流必须是 直流 电， 而不是———电。 而不是 交流 电 电解质 熔融态电解质可以被电解， 溶液也可 熔融态电解质可以被电解，————溶液也可 被电解。 被电解。
—
e
阴极
交流·研讨
+
3.接通电源后， 和和 4.移到两极的 往哪个方向移动？ 发生什么变化？ -e-
将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2Na+ +2e-→2Na 还原反应
2Cl¯—2e- →Cl2↑ 氧化反应
实验现象： 实验现象：
气体 产生，并可闻到刺激性 气味； ——————气味； 石墨片上有————产生， 银白色 物质。 铁片上逐渐覆盖一层——————物质。
（2）判断电极产物并书写电极反应 ）判断电极产物并书写电极反应:
阳离子移向阴极放电， 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电
阳极： 阳极：2Cl-→Cl2 ↑ + 2e- 氧化反应 阴极： 阴极：Cu2++2e- → Cu 还原反应 总式： 总式：
CuCl2
电解
Cu+Cl2 ↑
（3）分析电解质溶液的变化情况： ）分析电解质溶液的变化情况： 氯化铜溶液浓度降低
电解池的形成条件有哪些？ 电解池的形成条件有哪些？
氧 化 反 应
还铁 原电 反极 应
电解池的构成条件： 电解池的构成条件： 电源。 （1） 直流电源。 ） 直流电源
熔融NaCl 熔融
阳极 （2）两个固体电极，与电源正极相连的叫————， ）两个固体电极， 阴极 与电源负极相连的叫———— （3）熔融态电解质或电解质溶液。 ）熔融态电解质或电解质溶液。 （4）构成闭合回路。 ）构成闭合回路。
实验：用惰性（石墨） 实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 现象： 阳极：有气泡， 阳极：有气泡，有 刺激性气味， 刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸 湿润的 淀 变蓝（ 变蓝（Cl2)
阳极
阴极
氯 气
铜
CuCl2溶液
阴极： 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出
实验分析： 实验分析： 通电前： 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 阳离子： 阳离子：H+、Cu2+ 阴离子： 阴离子：OH-、Cl做无规则运动 通电后：（必须直流电） 通电后： 必须直流电） （1）确定电极名称： ）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关
【巩固练习】 巩固练习】
分析下图， 分析下图，属于电解池的有 ③⑥
电极反应： 三. 电极反应： 半反应 叫电极反应。 （1）电极上进行的——————叫电极反应。 还原 反应。 （2）阳极(+)发生————反应，阴极(-)发生————反应。 阳极(+)发生 氧化 反应，阴极( (+)
（3）电解熔融氯化钠时的电极反应式为 阳极： 氧化反应） 阳极：——————————————（氧化反应）
2Cl-→Cl2↑+2e-
2Na++2e-→2Na （还原反应） 阴极： 阴极 —————————————— 还原反应）
思考： 思考：电解和电离的区别和联系
电离
溶于水 熔融 电解质————或————的状 条件 态下。 自由移动离子 电解质离解成——————。
电解
电场 电解质电离后受——————的 作用。 定向移动 阴阳离子的——————，在两 得失电子
电解过程中，电能转化为 化学能 能而 电解过程中，电能转化为————能而 储存”在反应产物中。 “储存”在反应产物中。
氧 化 反 应
还铁 原电 反极 应
电解池的概念： 二. 电解池的概念：
熔融NaCl 熔融
能量转化 的装置， 借助于电流引起——————的装置，也就是 电能 化学能 的装置叫电解池 电解池。 把——————转化为——————的装置叫电解池。
第2节 电能转化为化学能 ——电解 ——电解
（一） 电解原理
交流·研讨
1.通电前，熔融NaCl里有哪些离 通电前，熔融 通电前 里有哪些离 它们的运动情况如何？ 子？它们的运动情况如何？
无规则运动
熔融NaCl 熔融
交流·研讨
+
阳 极
熔融NaCl 熔融
2.通电时，外电路的电流方 通电时， 通电时 向如何？ 向如何？
通电后，自由移动的离子改做定向移动， 通电后，自由移动的离子改做定向移动，在电场作用 负 极相连的电极， 下，Na+移向与电源的————极相连的电极，Cl-移向与 正 极相连的电极。 电源的———极相连的电极。与电源负极相连的电极带 Na+ 电子 得 电子， 有————，————在这个电极上————电子， 被还原 Na++e-→Na Na 为—————，可用式子表示为——————————； 与电 可用式子表示为 正 ————电荷， Cl 源————极相连的电极带有正电荷 电荷，———— 将电子 Cl 转移给这个电极， 转移给这个电极，自身被氧化为————， 最终生成 2Cl-→Cl2↑+2eCl2，可用式子表示为——————————,将两个电极上所 __， 发生的反应组合起来，就是电解NaCl制备金属Na NaCl制备金属Na的化 发生的反应组合起来，就是电解NaCl制备金属Na的化 通电 2NaCl===2Na+Cl2↑ 学反应， 学反应，化学方程式为————————
思考： 思考：
为何当一个电极存在多种可能的放电 离子时，不是大家共同放电， 离子时，不是大家共同放电，而是只有 一种离子放电？ 一种离子放电？放电能力与什么因素有 关？
离子放电顺序： 离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 阳极： 阳极： 当阳极为惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等) 当阳极为惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶 (Pt 液中阴离子的放电顺序（由难到易） 液中阴离子的放电顺序（由难到易）是： S
2->SO 2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO ->SO 2->F3 3 4
阴极: 阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应， 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发 生反应的是溶液中的阳离子。 生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是： 阳离子在阴极上放电顺序是： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
实验结论： 实验结论：
在通直流电条件下， 在通直流电条件下，熔融氯化钠发生了化学 通电 变化， 变化，其化学方程式为 NaCl====Na+Cl2↑ 负 极相连的铁片上， 钠生成于与电源———极相连的铁片上，氯气 ————极相连的石墨片上 生成于与电源正
原理分析： 原理分析：
Na+ 和————， Cl通电前， 通电前，熔融氯化钠完全电离为———— 无规则自由运动 运动。 离子作————————————运动