人教版高中化学选修四电解池

CuCl2溶液
实例
电极反应
浓度 PH
阴极 铜
复原
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu
CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
减小
减 小
CuCl2
人教版高中化学选修四电解池
人教版高中化学选修四电解池
4－3电解池
人教版高中化学选修四电解池
4－3电解池
活动1：金属导电和电解质导电的区别
金属
电解质
导电粒子 导电状态 温度影响 导电实质
自由移动的电子 自由移动的阴、 阳离子
固体或熔融状态 水溶液中或熔融 状态
导电性随温度升 导电性随温度升
高而减小
高而增大
电子定向移动 阴、阳离子定向 移动
Cl- Cl- Cl-
Cu2+
Cl-
Cl-
Cu2+
Cu2+
Cl-
Ⅰ通电前 －＋
阴极
阳极
Cu2+
Cl-
ClCl- Cl-
Cu2+
Cu2+ Cl-
Cl-
Ⅱ通电后
一、电解原理 人教版高中化学选修四电解池
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。
2.电解池： 将电能转变为化学能的装置。C
导线
负极
正极
阴极：Cu2+ ＋ 2e－ = Cu 阳极：2Cl- ＋ 2e－ = Cl2↑
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
能量转变 将化学能转变成电能
将电能转变成化学能
反应进行是 自发的还是
不自发的
自发
非自发
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电极产物反思
为什么不 产生氢气 呢？
阳
3.构成电解池的条件：
极
C
阴 极
①直流电源；
阴极:与电源负极相连 [还原反应]
②阴、阳 电极
阳极:与电源正极相连 [氧化反应]
③电解质溶液或熔融电解质；
④形成闭合回路。
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➢4.电解池中离子和电子的移动方向
e- － ＋
－
阴极
＋
阳极
Cu
e-
oooo
oooo oooo oooo
除Pt、Au
如NO3－、SO42－ 等
7、归纳电解问题的一般思路：
找全阴阳离子 ↓
看清电极材料 ↓
确定放电顺序 ↓
书写电极反应式 ↓
书写电解方程式
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思考?
以碳棒为电极电解Na2SO4溶液，会 有怎样的结果?
Na2SO4=2Na++SO42－
H2O
H++OH－
阳离子 H+ >Na+ 离子放电的顺序
通电前，Cu2+、Cl－、H＋、OH-在溶液中 自由移动 ②通电后：Cu2+、H＋移向阴极，
Cl－、OH－移向阳极； ②电极反应： 阴极：Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
阳极：2Cl－ － 2e－ = Cl2↑（氧化反应） 总反应式：CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
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阴离子 OH－>SO42－
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
阳极 ：4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
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二.电解规律(惰性电极) 阳极
1.电解电解质型
电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、氯 不活泼金属的无氧酸盐溶液，气 如电解盐酸、CuCl2溶液等
（仔细观察动画，然后填写上表）
请通过分析回答以下问题：
①通电前，CuCl2溶液里有哪些离子? 这些离子的运动情况怎样?
②通电时，这些离子的运动情况有 什么变化?为什么?
③电子的流动方向如何?
阴极—与电源的负极相连的电极 阳极—与电源的正极相连的电极
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①通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， H2O H++OH-
e-
e-
Cl2
Zn
当c(Zn2+)»c(H+)时
Zn2+优先于H+先得 到电子
+++++
—
。
— —
Zn2+
。
— —
。
H+
ZnCl2溶液
6.离子的放电顺序
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： 离子得失电子的能力
离子的浓度
电解质在水溶液中放电顺序
阴极：氧化性强的离子先得电子
活动2：【实验4-2】（课本P79）
电极名称
阴极（石墨）
阳极（石墨）
现象 电极反应式 反应类型
有红色固体析出
有气体放出
Cu2++2eBiblioteka Baidu = Cu 还原反应
2Cl－－2e－ = Cl2 ↑ 氧化反应
电子流动方向 离子移动方向
电源负极→电解 池阴极
电解池阳极→电 源正极
Cu2+移向电解池阴极 Cl－移向电解池阳极
离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
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5、比较原电池和电解池 人教版高中化学选修四电解池 原电池
组成 Zn-Cu-稀H2SO4
装置图
电解池
用碳棒作电极电解CuCl2溶液
电极名称 负极：较活泼金属
阳极：与电源正极相连
正极：较不活泼金属 （或能导电的非金属）
阴极：与电源负极相连
反应现象
人教版高中化学选修四电解池
锌片逐渐溶解， 铜片上有气泡冒 出
阴极上有红色固体析 出，阳极上有气体冒 出，且该气体能使湿 润的KI淀粉试纸变蓝
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电极反 应式
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2H+ + 2e-=H2↑
总反应式
电子流动 方向
Zn + 2H+=Zn2+ +H2 ↑
Cl2
oooo
oooooooooooo ooooooooooo
Cu2+
Cl Cl
电解CuCl2溶液实验装置
人教版高中化学选修四电解池
人教版高中化学选修四电解池
电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流 到电解池的阴极，再从电解池的阳极流回电 源正极。（注：电子只在外电路定向移动， 不能从溶液中移动）
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（H+） >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ 浓度大时先于 H+放电 >（H+ ）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放电
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
阳极：还原性强的离子先失电子
活泼阳极(金属) > S2－>I－>Br－>Cl－>（OH－）>含氧酸根离子>F－
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： Cl-＞OH-
能力
得电子能力： Cu2+＞ H+
放电 次序
以碳棒作电极电解CuSO4溶液，阴极和阳
极分别有什么现象？
阴极：有红色固体物质析出 铜
阳极：有无色无味气体放出 氧气
实践探究
向氯化锌溶液中通入直流电
为什么不放 出H2？
e-
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