人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)

如何分析电解反应：
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，阴极还原分析得出产物
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电极反应式、电解方程式的书写：
写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总 的电解方程式，
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子：
C2－uSO4 H2O
＝ Cu2++ SO4 H++OH－
阴极： H+ ＜ 阳极： OH－ ＞
C
C
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电解氯化铜原理
阳C
Cl2
ClOH-
C阴
Cu Cu2+ H+
电极反应
阴极: Cu2+ + 2e- ＝ Cu
总反应:
阳极: 2Cl－－2e -＝Cl2↑ Cu2+ + 2Cl－ 电解 Cu +Cl2↑
（还原反应） （氧化反应）
（氧化还原反应）
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
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电解原理：
（1)、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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为什么阳极OH-，阴极 H+没有放电？
（1） H+、OH-的浓度很小， 故 H+、OH-在此实验条件 下不参与电极反应。
（2）失电子能力：Cl->OH-; 得电子能力：Cu2+>H+
离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
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 子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。
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⑷电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 总反应：2NaCl+2H2O＝电＝解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
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H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
实质：电解质本身被电解
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⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
实质：电解水
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⑵电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2 溶液等
电解盐酸
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时：溶液中阴离子的 放电顺序（由难到易）是：
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->(含氧酸根离子）>F-
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阴极:
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反 应，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+>H+> 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。
(2)、电极反应： 阳氧化、阴还原
（3）、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）
构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②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 形成闭合的回路
（电解化学方程式）
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练习：完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解)
完成下列溶液的电极反应 盐酸： NaCl溶液： 硫酸溶液： NaOH溶液: Na2SO4溶液：
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，
如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液 例如：电解硫酸钠溶液
Cu2+ SO4 2－
②、然后写电极反应式 ： 阴极： 2Cu2+＋4e-＝
阳极： 24COuH－ －4e-＝O2↑+2H2O ③、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；
2Cu2++2H2O 电解 2Cu＋O2↑+4H+ （电解离子方程式）
电解
或 2CuSO4+2H2O
2Cu＋O2↑+2H2SO4