电解原理优质课精品PPT课件

负极： 较活泼金属
正极： 较不活泼金属或非金属
4、原电池电极反应式
负极 (Zn)：Zn－2e－＝Zn2+
(氧化反应)
e－
Zn
e－ C
正极 (C)： Cu2+ +2e－＝Cu (还原反应)
CuSO4溶液
电解氯化铜溶液微观模拟
一、电解原理 1、电解：
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 总反应：2NaCl+2H2O＝电＝解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。
电解质溶液用惰性电极电解的规律
电解 类型
举例
物质类别
变 小
增大 放出H2生
成碱
变 小
减小 放出O2生
成酸
变 小
CuCl2 HCl CuO
四、活性电极电解时电极反应的书写
活性电极：除铂、金、石墨以外的电极。 若活性电极为阴极也只起导体的作用 若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。
例：
阳极： Ag - e- = Ag+
阴极： Ag+ + e- = Ag
电解盐酸
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复 原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体)
⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，实质上就是 电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶 液、AgNO3溶液等。
4、离子的放电顺序：(放电是指阴阳离子得失电 子的过程)
（1）在惰性电极的阴极上，阳离子放电顺序：
Au3+、Ag+、Hg2+、Cu2+、H+、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+
放电由易到难 （2）在惰性电极的阳极上，阴离子放电顺序：
S2—、I—、Br—、Cl—、OH—、NO3—、SO42—、F—
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复 原来的浓度，只需加入一定量的水即可。
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
2、电解池（电解槽）：
将电能转化为化学能的装置
电解氯化铜溶液微观模拟
3、电解池中的电子的移动方向
• 电源负极→电解池阴极→电解液中的阳 离子得到电子被还原
电解池中阴离子失去电子被氧化→电解 池阳极→电源正极
由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必 须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参 加反应，电路就不能形成通路，所以电解质溶 液的导电过程实质上就是电解质溶液的电解过 程。
放电由易到难
电解氯化铜溶液的电极方程式
阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：Cu2+ + 2e— = Cu 总反应： CuCl2 =电＝解 Cu + Cl2↑
二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)
C或Pt
C或Pt
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时，其电极反应式为：
3.电解规律（用惰性电极电解时）
b、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属 的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被 电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等。电解后 溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来 的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体)
c、电解不活泼金属的含氧酸盐时，实质是电 解质和水都有一部分被电解。如电解CuSO4 溶液、AgNO3溶液等。电解后原溶液中溶质 的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓 度，需加入一定量金属氧化物。
AgNO3
小结一：原电池与电解池的比较:
电解池
原电池
能量转换 电能转化为化学能
化学能转化为电能
离子的迁移方 阴离子向阳极迁移
向
阳离子向阴极迁移
阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移
发生氧化反应 的电极
阳极（接电源正极）
负极
发生还原反应 的电极
阴极（接电源负极）
正极
相同点 (从原理分析) 都是氧化还原反应
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，若要恢 复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。
⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上就 是电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶 液等。
实例
电极反应
含氧酸
电
强碱
解 水
活泼金属的 含氧酸盐
电解 电解 质
无氧酸
不活泼金属 的无氧酸盐
H2SO4 NaOH
Na2SO4
阳极：4OH—-4e— =O2↑+2H2O
阴极：4H++4e—=2H2↑
HCl
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑
CuCl2
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：Cu2++2e—=Cu
第四单元 电解原理及应用
第一节 电解原理
新校区景观
复习：
1、原电池
想一想：下图装置 的名称是什么?
将化学能转变为电能的装置。
e－
e－
Zn
C
CuSO4溶液
2、构成原电池的条件： e－
e－
⑴、具有活性不同两电极 Zn
C
⑵、具有电解质溶液
⑶、形成闭合回路 （4）能自发进行氧化还原反应 CuSO4溶液
3、原电池电极的判断
溶质
和Байду номын сангаас 同时 电解
活泼金属的 无氧酸盐
不活泼金属的 含氧酸盐
NaCl CuSO4
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑
阳极：4OH—-4e— =O2↑+2H2O
阴极：2Cu2++4e—=2Cu
溶液变化
PH
C浓度
减小 增大
增大 增大
不变
增大
溶液 复原
H2O
增大
减小 HCl
增大
小结二：电解原理
1.电解原理：将电能转化为化学能的装置。
2.电解池中电子的移动方向
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离 子（被还原）
电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极 →电源正极
3.电解规律（用惰性电极电解时）
a、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸 盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、 HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液等。电解后溶 液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的 浓度，只需加入一定量的水即可。