电解池公开课课件

e
Cl— Cl—
Cu2+
Cu2+
Cl—
Cl—
Cu2+、Cl— 无规则运动
Cl— Cl—
Cu2+
Cu2+
Cl—
Cl—
Cu2+、Cl— 定向运动
Cl
Cl2
Cl
Cu
Cl Cu
Cl2
Cl
Cu2+、Cl—
阴阳两极上
发生电子得失 生成Cu、Cl2
原理分析：
成CuC2＋uC和lC2是l－强。电Cu解Cl质2 且电离易溶C于u2＋水＋，在2C水l－溶液中 电离 生 通电前，Cu2＋和Cl－在水里 自由 地移动着；
——仅仅导电，不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属)：
——既可以导电、又可以参与电极反应
思考4：形成电解池的条件是什么？
4、形成电解池的条件 e－
e－
⑴与电源相连的两个电极 阴极
阳极
C
C
⑵电解质溶液或熔化的
电解质
⑶形成闭合回路
CuCl2溶液
思考5：在电解过程中，电子、离子是如何形成闭 合回路的？
5.电子的流向: 电子从外加
子的放电顺序是：
活泼电极>S 2->>I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子>F-
思考10:电解氯化铜溶液时，溶液中Cu2＋和Cl－放
电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？
溶液中Cu2+和Cl-放电完毕后，原溶液变为纯水 此时，在纯水中存在H+和OH-， H+在阴极放电， OH-在阳极放电，实际上是电解水的过程，所以：
人教版化学选四《化学反应原理》 第四章 电化学基础
第三节 电解池
（第一课时）
• 学习目标
• 1.了解电解、电解池等概念 • 2.理解电解池的工作原理 • 3.能够正确书写电解的电极反应式和总反应
式
1807年英国化学家戴维打破常规，将铂 电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电 源时，奇迹发生了，在阴极附近产生 一种银白色的金属，随即形成紫色的 火焰。随后他又用电解法相继发现了钠、
阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑ 阳极：4OH- －4e- =2H2O + O2 ↑ 总反应：2H2O电=解 2H2↑ + O2 ↑
思考11: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？写出电极反应。
（1）溶液中所含阳离子：H+、Na+，
放电顺序：H+ > Na+
阴 极：2H+ + 2e- = H2 ↑ （2）溶液中所含阴离子：OH-、Cl-，
通电后发生了氧化-还原反应 ;
？ 实验探究（以电解氯化铜为例）思考2:原因
(1)通电前，氯化铜溶液里主 要存在哪些离子？这些离子 的运动情况怎样？ (2)通电后，这些离子的运动 情况有什么改变？ (3)当离子定向运动到电极表 面上时，发生了什么变化？
电解氯化铜溶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的微观反应过程
+- +- +-
e
放电顺序：Cl- > OH-
阳 极：2Cl- －2e- = Cl2 ↑
总反应：
2NaCl
+
2H2O
电解
= 2NaOH
+
H2
↑+
Cl2
↑
思考12:氯化钠溶液换成熔融的氯化钠，其 结果又如何呢？写出电极反应。
熔融的氯化钠中有Na+和Cl- ，Na+在阴 极放电生成金属钠，Cl-在阳极放电生成氯 气。
思考7：若要使电解质溶液复原，怎么办？ 加CuCl2
思考8:为什么Cu2+、Cl-放电，而不是 H+和OH-？
阴离子放电：与阴离子的还原性的强弱和浓度有关 阳离子放电：与阳离子的氧化性的强弱和浓度有关
思考9:阴阳离子的放电顺序是什么？
７、离子放电顺序： 阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，
３、电极及电极反应
⑴、两个电极的确定及电极反应
e－
e－
阴极
阳极
C
C
CuCl2溶液 阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应
阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应
⑵、两个电极的类型： 惰性电极与活性电极
阴极 C
阳极 C
阴极 Cu
阳极 Cu
CuCl2溶液 惰性电极(铂、金、石墨)：
CuCl2溶液
钙、锶等元素，戴维也成为发现化学元 素最多的人。通过电解法发现了活泼金 属，你能从中得到什么启示？
电解
2 H2O ==== 2 H2 ↑＋ O2↑
一、实验探究：电解氯化铜溶液
思考1：电极上有什么现象？
碳
怎样检验阳极产物？
棒
实验 现象
结论
与电源正极相连的碳棒有气泡产生，且有刺激 性气
阳极— 味，能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝 C－l2－ 阴极— 与电源负极相连的碳棒上有红色的固体－析出－Cu
C
C
阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应
阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应
总反应式： 通式：
CuCl2
电解
Cu+Cl2 ↑
阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物
CuCl2溶液
阳极：还原剂－ne- = 氧化产物
总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子
（考虑电子守恒）
思考6：电解后氯化铜的浓度如何变化？ 变小
通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下， 改作定向移动。溶液中带正电的Cu2＋向阴极移动，带负 电的 Cl- 向阳极移动。在阴极，铜离子获得电子而还 原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而 被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。
阴极： Cu2＋ ＋ 2e－＝ Cu
阳极： 2Cl－－ 2e－ ＝ Cl2↑
通直流电
或电解
电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
二、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。
注意：①电流必须是直流而不是交流。 ②熔融态的电解质也能被电解。
2、电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置
思考3：电解池的两极是怎样确定的？
发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序 是： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K
+
注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化
阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化
成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离
电源的负极流出，流到电 e－
e－
解池的阴极，再从阳极流 阴极
阳极
回电源正极。（注意：电 C
C
子只在外电路定向移动，
不能从溶液中移动）
离子定向移动的方向:
CuCl2溶液
阳离子向阴极移动,
阴离子向阳极移动。
6、电极反应式的书写：
（以电解CuCl2 为例）
阳离子移向阴极放电
e－ 阴极
e－ 阳极
阴离子移向阳极放电