化学：第四章第三节《电解池》详解

总反应：2H2O
电解
= 2H2↑
+
O2
↑
【思考12】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。
阴极：2H+ + 2e— = H2 ↑ 阳极：2Cl— －2e— = Cl2 ↑
电解
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】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。
阴极：2Na+ +2e- = 2Na
（还原反应）
阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑
（氧化反应）
总式：
2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
阳极
阴极
氯 气
钠
熔融NaClபைடு நூலகம்
【思考14】分析电解反应（用惰性电极时）的一 般思路是什么？
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路：
〖复习回顾〗
想一想：构成原电池的条
件是什么?
e－
e－
Zn
Cu
⑴两个活性不同的电极
⑵电解质溶液(一般与活泼性强 的电极能发生氧化还原反应)
⑶形成闭合回路
CuCl2溶液
(4)自发进行的氧化还原反应
原电池：将化学能转变为电能的装置。
〖复习回顾〗
原电池的电极如何判断?
e－
e－
负极
正极
Zn
Cu
较活泼金属 较不活泼金属 或非金属
CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
e－ 阴极
C
e－ 阳极 C
通式：
CuCl2溶液
阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物
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
【思考7】若要使电解质溶液复原，怎么办？
加CuCl2溶液
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
【思考11】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？
原溶液变为纯水，实际上是电解水的过程，所以：
阴极：4H+ + 4e— = 2H2 ↑
阳极：4OH— －4e— =2H2O + O2 ↑
化学能转化为电能
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
发生还原反应 的电极
阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）
负极 正极
电子流出 氧化反应
电子流入 还原反应
CuCl2溶液
原电池：将化学能转变为电能的装置。
〖复习回顾〗
G
写一写：原电池的电极反应式? Zn
Cu
负极： Zn – 2e- = Zn2+
正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu 电池总反应：Zn+Cu2+ = Zn2++Cu
CuCl2溶液
C
C
联想*质疑
CuCl2溶液
e－
e－
阴极
阳极
C
C
CuCl2溶液 阴极：与电源负极相连——电子流入——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
——仅仅导电，不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属)：
（注意：电子只在外电路定向移
动，不能从溶液中移动）
C
e－ 阳极 C
6、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。
CuCl2溶液
【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？ 【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？
7、电极反应式的书写：
阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应 总反应式：
一、电解原理 实验4-2：用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液
现象：
阴极：碳棒上有一层红色
阳极
阴极
的物质析出 ——铜
阳极：有气泡，气体有刺激性
氯 气
气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试
纸变蓝 ——Cl2
铜
CuCl2溶液
结论：CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学
变化，分解生成了Cu和Cl2。
实验分析：
生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子的氧化性顺序是：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(H+浓度较大时）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （浓度较小时）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极： ①活性材料作电极时：活性电极失去电子。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 阴离子的还原性顺序是：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢？
小结2：电解与电离比较：
条件
电离
电解质溶于水或受 热融化状态
电解
电解质电离后，再 通直流电
过
程 特点 联系
电解质电离成为自由 移动的离子。例： CuCl2=Cu2++2Cl-
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。
注意：（1）直流电源。
（2）熔融态的电解质也能被电解。 （3）电解是不可逆的。
2、电解池（电解槽）：
把电能转化为化学能的装置。
【思考1】电解池的两极是怎样确定的？
３、两个电极及电极反应
⑴、两个电极的确定及电极反应
阴阳离子定向移动， 在两极上失得电子成 为原子或分子。如： CuCl2通=电=Cu+Cl2↑
发生氧化还原反应生成了
只产生自由移动的离子
新物质
电解必须建立在电离的基础上
【思考16】电解池与原电池有哪些异同呢？
小结3：原电池与电解池的比较:
电解池
原电池
能量转换
离子的迁移 方向
电能转化为化学能
阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移
——既可以导电、又可以参与电极反应
【思考2】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电解质溶液或熔融的
电解质
⑶形成闭合回路
CuCl2溶液
【思考3】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: 电子从外加电
源的负极流出，流到电解池的阴 e－ 极，再从阳极流回电源正极。 阴极
【思考8】什么叫放电？ 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 【思考9】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相对强弱有关 阳离子放电：与阳离子的氧化性的相对强弱有关 【思考10】阴阳离子的放电顺序是什么？
8、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，发