高一化学电解原理PPT优秀课件

CuCl2 HgCl2 电解质
HCl HBr
NaCl KBr CuSO4 AgNO3
H2O+电解 质
不定
增大 增大 减小
CuCl2、 HgCl2
HCl、HBr
HCl、HBr CuO、Ag2O
⑵电极参加反应（金属做阳极（除 Pt 外））：
例：金属作阳极时，金属失电子，而不
是阴离子失电子。
在阳极，Cu 失电子能力大于 SO42-、OH-， Cu
强
阴 离 子 ： 失 电 子 F— 含 氧 酸 根
O H — C l—B r—I—S2—金 属 强
C
D
盐的类型
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参加电解 溶液pH 使溶液复原
物质
应加入物质
1、 A-C盐 Na2SO4 KNO3 H2O
不变
H2O
A的碱 KOH NaOH
增大
C的酸 H2SO4 HNO3
减小
2、 B-D盐
D的酸 3、 A-D盐 4、 B-C盐
2. 电解：
使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。
3. 构成电解池的条件：
①直流电源；
是电能转变为化 学能的装置！
与电源负极相连的电极为阴极 ②阴、阳电极
与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质；
电解原理工作示意图
阳离子得 电子发生 还原反应
阴极
－＋
e
负极
正极
得到电 子还原 反应
阳离子得 电子发生 还原反应
电解质溶液
阴极
－＋ e
阳极
电极材料或阴 离子失电子发
生氧化反应
电解质溶液
氯碱工业
一、电解饱和食盐水反应原理： 装置
现象：
阳极——产生Cl2 阴极——产生H2 和酚酞变红
【问题】 ①写出电极反应式，电解总反应方程式；
②为什么NaOH 在阴极区产生？
二、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；
－＋
阳极
电解质溶液
电极材料或阴 离子失电子发
生氧化反应
4. 放电顺序：
阴极：氧化性强的离子先得电子
金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子；H＋(水) 阴极：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+(水)>Pb2+>Fe2+>
阳极：还原性强的金属或离子先失电子
金属（除Pt、Au外）>S2－>I－>Br－>Cl－> OH－(水)>NO3－>SO42－>F－
③若产生1molH2，则产生Cl2、 NaOH各几g? 电子转移几mol?
电极反应及总反应：
阳极反应：2Cl－－2e－ ＝ Cl2↑（氧化反应） 阴极反应：2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应）
总反应离子方程式：
2Cl－ + 2H2O 电解 2OH－ + H2↑ + Cl2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O
CuCl2
如电解：H Cl，分析其pH变化？
②只有水参加（Na2SO4溶液）
阴极：2H+ + 2e- = H2↑ 阳极：4OH- - 4e- = O2↑+ 2H2O 总反应式：2H2O电解 2H2↑+ O2↑ 只让水的H＋(水) 、OH－(水) 放电 放电顺序在Cl－ 以后的阴离子、Cu2＋ 以前的阳离子
又如：Cu(NO3)2、AgNO3 NaCl
写出电极反应式及电解方程式；分析溶液 PH的变化、溶液减少的量是？
二 、 电 解 反 应 规 律 ：
1． 当 惰 性 材 料 做 电 极 时 ， 阴 、 阳 离 子 放 电 顺 序 为 ：
A 阳 离 子 ： 得 电 子
K + C a2+ N a+
H +
B C u2+ H g2+ A g+
（Zn）
（H+）
（H2、CH4）
（O2）
一、电解原理：
1. 电解氯化铜溶液(惰性电极)
——CuCl2溶液中有几种离子？ 电极反应：
阳极：2Cl— － 2e— = Cl2↑（氧化反应） 阴极：Cu2+ ＋ 2e— = Cu（还原反应） 总反应式：CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
实验现象及结论：
铜生成于阴极碳棒，氯气产生于阳极碳棒；
2NaOH + H2↑ + Cl2↑
阴极区
阳极区
二、离子交换膜法制烧碱：
1. 离子交换膜电解槽的组成：
由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交
换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；
3.电解反应类型 ⑴惰性电极：（电极不参加反应）
①只有电解质参加的反应
例：在电场作用下，CuCl2 溶液中阳离子（Cu2+， H+）向阴极移动，阴离子（Cl-，OH-）向阳极 移动。Cu2+得电子能力大于 H+，Cl-失电子能 力大于 OH-。 阴极反应：Cu2++2e-=Cu， 阳极反应：2Cl--2e-=Cl2， 总反应：CuCl2 电解 Cu+Cl2。
【复习原电池】 1. 原电池构成条件： （1）两个电极： （2）电解质溶液： （3）自发地发生氧
化还原反应：
是化学能转变为 电能的装置！
2. 原电池的工作原理：
e— e— e—
负极给出电子
e—e— e— e—
正极得到电子
（发生氧化反应）
（发生还原反应）
电解质离子定向移动导电 阴离子移向负极
阳离子移向正极
三、电镀铜：
1. 电镀铜的装置： 铜片
条件：镀件作阴极，镀 层金属作阳极，含镀层 金属离子的电解质配成 电镀液；
待镀铁 制品
CuSO4溶液
2. 电镀铜的原理：
阳极（镀层金属）：Cu－2e- = Cu2+
阴极（镀件）： Cu2+ + 2e- = Cu
电镀液浓度不变；
原电池与电解池的比较 e
失去电子 氧化反应
C
因此电极 Cu 首先失电子： 阳极反应：Cu-2e-=Cu2+
OH—H+
阴极反应：2H++2e-=H2， 总反应：Cu+2H+ 电解 Cu2++H2，
从总反应看出不活泼的 Cu 将较活泼 H
SO42—
H2SO4
置换出来，
不符合金属活动顺序表，因此化学反应能不能发生没有严格界
限，不能自发进行的反应，提供能量（如电解）也能进行。
所组成的酸、碱、盐溶液，(阳极用惰性电极)
（Pt、Au、C等）
如电解：H2SO4 、NaOH 、Na2SO4 等；并分析其 pH变化？
③电解质和水参加（CuSO4溶液）
阴极：2Cu2+ + 4e- = 2Cu 阳极： 4OH- - 4e- = O2↑+ 2H2O 总反应式：2Cu2+ + 2H2O 电解 2Cu + O2↑+ 4H+