第三节 电解池PPT课件

材料可同 可不同
①直流电源；
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；
④形成闭合回路；
氯化铜溶液电解 池原 理
氧化反应
与直流电源正极相 连的一极
阳极 电解池 阴极
还原反应
与直流电源负极相 连的一极
2Cl－-2e－=Cl2↑
阴离子
CuCl2 溶液
Cu2++2e- =Cu 阳离子
（注意得失电子守恒）
⑤由阴阳两电极反应式，合并得总反应式
二、电解原理的应用
1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业） 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑
总反应： 2NaCl+2H2O 通电 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 阳极区产物：Cl2 阴极区产物：H2、NaOH
一、电解原理： 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，叫做电解。
注意事项：
1.金属导电的过程是电子的定向移动，是物理变化。 而电解质溶液导电的过程，就是电解质的电解过程， 是化学变化。
2.电流是发生氧化还原反应的根源、动力。
电解池：电能转变为化学能的装置。也叫电解槽
构成电解池的条件：
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通电后源自电荷的移动方向：电子的流向: 电子从直流电源负极流出到阴极，再
从阳极流回电源正极。 （注：电子只在外电路定向移动，不能
从溶液中移动）
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.
阴极
4H+ + 4e－ =电解2H2
总电极反应式 2H2O= 2H2 + O2
两极为惰性电极(如C)
(1) NaCl溶液
NaCl溶液
CuSO4溶液
阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑ 阴极：2H++2e－= H2↑ 电解 总反应方程式：2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH (2) CuSO4溶液:
探究实验1
实验 如右图所示，将用导线连接在一起的 步骤 两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的
U型管中，观察现象。
实验 现象
无现象
探究实验2
实验 步骤
将两根石墨棒分别与直流电源的正负极 相连，浸入CuCl2溶液中，接通电源，观 察现象。
实验 现象
阳极：生成有刺激性气味，能使湿润 碘化钾淀粉试纸变蓝的气体
电荷移动
阴极、从阳极流回到电源正极
阴离子至负极、阳离子至正极
阴离子至阳极、阳离子至阴极
电极反应
负极：Zn－2e－ =Zn2+ 正极：2H+ + 2e－ = H2↑
阴极：Cu2++2e－=Cu 阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑
电极产物反思
放电 能力
失电子能力： Cl－＞OH－
得电子能力： Cu2+＞ H+
阳极： 6O 2－ －12e－ == 3O2↑ 阴极：4Al 3+ + 12e－ == 4Al
3、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）
阳极：纯铜板 阴极：待镀金属制品 电镀液：硫酸铜溶液 铜片
阳极：镀层金属 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金属的电解质
硫酸铜溶液
电镀铜原理
待镀件
阳阴极极：：42OCHu2－+ －+44ee－－＝＝22CHu2O+O2↑ 电解
总反应式：2CuSO4+2H2O＝Cu +O2↑+2H2SO4
书写电极反应式及总方程式的方法小结
①判断电极材料
②明确溶液中存在哪些离子
（包括水的电离，并分 成阳离子组和阴离子组）
③判断阴阳离子的放电顺序
④根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式
金属电极(其他金属)作电极：金属本身失去电子而溶解
练习：
书写用惰性电极电解下列溶液的电极反应式及 总方程式，并找一找有何规律？
石墨
石墨
①盐酸 ②氯化铜溶液 ③硫酸 ④氢氧化钠溶液 ⑤硫酸钠溶液 ⑥氯化钠溶液 ⑦硫酸铜溶液
两极为惰性电极(如C)
C
C
C
C
盐酸
阳极 2Cl－ － 2e－ = Cl2 ↑
电解
总反应式：CuCl2
Cu + Cl2↑
原电池与电解池的比较总结
原电池
电解池
实例 能量转化
铜锌原电池
化学能转变成电能
电解CuCl2溶液
电能转变成化学能
反应特征
自发的氧化还原反应
不自发的氧化还原反应
形成条件
两极、一液、一通
两极、一液、一通，外接电源
电极名称
负极、正极
阴极、阳极
电子从负极出发，沿导线移动到正极 电子从电源负极沿导线移动到
阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色的 物质。
反应的原理分析：
①通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－为自由移动的离子；
通电后：Cu2+定向移到到阴极， Cl－定向移动到阳极；
并发生氧化还原反应，这个过程叫做放电。
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↑
2、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）
制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
阳极：2Cl － －2e－ == Cl2↑
阴极： 2Na+ + 2e－ == 2Na
总反应： 2NaCl(熔融) 通电 2Na + Cl2 ↑
电解熔融氯化钠制钠
制取金属铝
电解熔融状态的氧化铝。
总反应：2Al2O3(熔融) 通电 4Al + 3O2 ↑ 冰晶石
4、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
放电 次序
6.电解质在水溶液中放电规律
影响离子放电的因素： 离子得失电子的能力 阴极：氧化性强的离子先得电子
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。 Ag+>Hg2+>Fe3+＞Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+…
惰性电极（铂或者石墨）作电极：溶液中的阴离子放电：
阳极： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－
阴极 2H+ + 2e－ = H2 ↑
总电极反应
电解
2HCl === H2 ↑ +Cl2↑
CuCl2溶液
2Cl－ － 2e－ = Cl2 ↑ Cu2+ + 2e－ = Cu
电解
CuCl2 === Cu+Cl2↑
两极为惰性电极(如C)
阴极
阳极
NaOH溶液
H2SO4溶液
Na2SO4溶液
阳极 4OH－ － 4e－ = O2 +2H2O