电解原理及其应用

教师寄语：奋斗就有希望
2010—2011 学年度上学期
高三化学电解原理学案
命制人：高嗣纲审核：刘培凤2010-12-8
一、本周教学进度及主要内容：
1.理解电解池的形成条件、基本原理，并比较原电池。

2.理解并运用两极放电规律
3.掌握各类酸、碱、盐溶液电解产物、溶液pH变化等情况(用惰性电极)
二、学习指导
(二)放电规律
(1)原电池的正极和电解池中的阴极本身 .不论其材料活泼性如何,不参与电极反应,故 .
(2)原电池的负极、电解池的阳极为非惰性电极时,一般是 .
(3)电解池中若阳极为惰性电极,由溶液中的离子放电.
一般离子的放电次序如下:
①阴离子在阳极放电顺序:
②阳离子在阴极放电顺序
思考1: 电解一段时间，为了恢原到电解前的溶液,如何确定所加入物质的种类?(惰性电极)
分析随着电解的进行,电解液或是浓度改变,或是溶质的种类改变,或是两者均有变化.为了恢复到原溶液,既要考虑“质”又要考虑“量”.
例如:电解CuSO4溶液：
思考2如何确定所加物质的量?(惰性电极)
分析由于两极上通过的电子数相等,故阴、阳两极产物的物质的量间一定满足确定的关系.因而加入物与其也有一定关系.
例如电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极上生成2.24L气体(S.T.P),则应加入CuO多少克？(用惰性电极)
教师寄语：奋斗就有希望
2010—2011 学年度上学期
高三化学 电解原理应用 学案
命制人：高嗣纲 审核：刘培凤 2010-12-9
一、本周教学进度及主要内容：
1.理解电解池的形成条件、基本原理，并比较原电池。

2.
3.掌握 (一)1.1) 阴极阳极 想一想:2食盐水净化 电解 电解液处理 (1)食盐水的净化
食盐水中除含Na ＋、Cl -以外，还含有SO 42－、Ca 2＋、Mg 2＋
需除去.
装置-----离子交换膜法电解槽
构造：阳极：金属钛网，有钛、钌的氧化物涂层，保证阳极不被氧化。

阴极：碳钢网，涂有镍涂层
阳离子交换膜——允许Na+、H 2O 分子通过，Cl -、OH -、气体分子通不过。

其目的为：
①防止H 2、CL 2混合电火花下反应爆炸 H 2＋Cl 2 2HCl
① 防止防止Cl 2进入阴极区与NaOH 反应，影响烧碱的质量和产量。

Cl 2＋2NaOH ＝NaCl ＋NaClO ＋H 2O
电火花
(3)电解液的处理
NaCl 结晶 NaOH(溶解度较大) 加热
NaCl(溶解度较小) 蒸发 工业用 浓碱溶液
精制固体 2.电解H 2O 电极材料:Pt
加入Na 2SO 4的作用:
想一想:还能加入哪些合适的物质? NaCl 合适吗？ 电解方程式:
3.活泼金属的冶炼:电解活泼金属的氧化物、碱或盐(熔融状态),制取活泼金属. 阳极—石墨，阴极—Fe 、C 等金属.
如：铝的冶炼
Al 2O 3熔点很高2045℃
冰晶石(Na 3AlF 6)作熔剂
电离 Al 2O 3（熔融） 2Al 3＋＋3O 2－
电极方程式
阳极（C ） 阴极（Fe ） 电解方程式
阳极副反应 需补充碳块 4. 装置: 阴极 阳极 阴极 5. 电镀槽:
阴极——镀件 电极反应::M n ＋
＋n ＝M
电解液:含镀层金属阳离子的盐溶液 实例:铁镀锌 装置:
注意:为使放电顺序Zn 2＋＞H ＋,故必须调节溶液的pH 值,同时增大Zn 2＋
浓度.
1000℃成为共熔体、节约能源。