单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电化学基础,第,3,节 电解池,G,Zn,Cu,C,C,CuCl,2,溶液,写出右图原电池的电极反应、电池总反应负极：,Zn 2e,-,=Zn,2+,正极：,Cu,2+,2e,-,=Cu,电池总反应：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,CuCl,2,溶液,问题：如果把两根石墨棒作电极插入,CuCl,2,溶液中，外接直流电源，有什么现象？,复习提问,观察实验,:,浸入,CuCl,2,溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，通电一段时间与电源负极相连的碳棒,（阴极）,覆盖有一层紫红色物质,与电源正极相连的碳棒,（阳极）,表面出现小气泡，气体使湿润的淀粉,KI,试纸变蓝结论：,阴极,生成,铜,；,阳极,生成,氯气,阳极,),C,C(,阴极,),CuCl,2,溶液,电解氯化铜溶液的微观反应过程,Cl,Cl,Cl,Cl,Cu,2+,Cu,2+,Cu,2+,、,Cl,无规则运动,Cu,2+,、,Cl,定向运动,Cl,Cl,Cl,Cl,Cu,2+,Cu,2+,Cu,2+,、,Cl,发生电子得失,Cl,Cl,Cl,Cl,Cu,Cu,阴阳两极上生成,Cu,、,Cl,2,Cl,2,Cl,2,e,e,一、电解原理,电解：,电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池：,把电能转化为化学能的装置叫做电解池,(,电解槽,),电解池构成条件：,1.,直流电源,2.,两个电极,(,惰性电极：,Pt,、,Au,或石墨,),(,活性电极：,Fe,、,Cu,等,),3.,电解质溶液或熔融态电解质,4.,闭合回路,阳极：接电源正极,阴极：接电源负极,e,e,e,Cl,Cu,2+,e,e,e,SO,4,2,Cu,2+,电源负极,电解池阴极,溶液中的阳离子在阴极获得电子,同时溶液中的阴离子向阳极移动,在阳极表面失去电子,电子沿阳极回到电源正极,在电解过程中是如何形成闭合回路的？,Cl,Cl,Cl,Cl,Cu,Cu,+,阳 阴,电离与电解的比较,电解必须建立在电离的基础上,发生氧化还原反应生成了新物质,只产生自由移动的离子,电解质电离成为自由移动的离子,CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,-,电解质电离后再通直流电,电解质溶于水或受热融化状态,联系,特点,过程,条件,电解,电离,阴阳离子定向移动，在两极上得失电子成为原子或分子,CuCl,2,=Cu+Cl,2,电解,电解池与原电池有哪些异同,两电极接直流电源,电解质溶液,形成闭合回路,活泼性不同的两电极,电解质溶液,形成闭合回路,形成条件,将电能转变成化学能的装置,将化学能转变成电能的装置,定义,装置,实例,电解池,原电池,装置,电解池与原电池有哪些异同,(,续,),电源负极,电解池阴极,电解池阳极,电源正极,电子,流向,阳极：,氧化反应，溶液中的阴离子失电子（放电）或电极金属失电子,阴极：,还原反应，溶液中的阳离子得电子（放电）,负极：,氧化反应，金属失电子；,正极：,还原反应，溶液中的阳离子得电子,电极,反应,阳极：,与电源正极相连,阴极：,与电源负极相连,负极：,较活泼金属；,正极：,较不活泼金属或能导电的非金属,电极,名称,电解池,原电池,装置,负极 正极,导线,电解饱和食盐水实验,石墨 石墨,饱和,NaCl,溶液,以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，并以湿润的淀粉,KI,试纸检验阳极产物，推测有何实验现象。
电解饱和食盐水实验,观察到的现象：,阳极：,阴极：,放出有刺激性气味的气体，湿润的,KI,淀粉试纸变蓝,放出无色、无味气体，附近溶液变红,2Cl,2e,=Cl,2,2H,+,+2e,=H,2,总反应：,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,石墨 石墨,饱和,NaCl,溶液,或,2H,2,O+2e,=H,2,+2OH,惰性电极,石墨,(C),、金,(Au),、铂,(Pt),1.,阴离子失电子,顺序（,阳极,放电顺序）：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,非还原性含氧酸根离子，如,NO,3,-,、,SO,4,2-,F,-,2.,阳离子得电子,顺序（,阴极,放电顺序）,：,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,（,酸,）,Fe,2+,H,+,（,水,）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,溶液中有多种阳离子、阴离子，谁优先？,用惰性电极电解下列物质的溶液，填表并写出电极反应,电解质,溶液中离子,阴极,产物,阳极,产物,H,2,SO,4,HCl,NaOH,NaCl,K,2,SO,4,CuCl,2,CuSO,4,H,+,OH,-,SO,4,2-,H,+,OH,-,Cl,-,Na,+,H,+,OH,-,Na,+,Cl,-,H,+,OH,-,K,+,SO,4,2-,H,+,OH,-,Cu,2+,Cl,-,H,+,OH,-,Cu,2+,SO,4,2-,H,+,OH,-,H,2,O,2,H,2,Cl,2,H,2,O,2,H,2,Cl,2,H,2,O,2,Cu,Cl,2,Cu,O,2,以氯碱工业为基础的化工生产,含氯漂白剂,有机合成、造纸,玻璃、肥皂,纺织、印染,有机合成,氯化物合成,农药,金属冶炼,有机合成,HCl,盐酸,电解饱和食盐水,二、电解原理的应用,1.,氯碱工业,H,2,NaOH,湿氯气,湿氢气,液碱,Cl,2,电镀,电镀,请写出阴阳两极的电极反应式：,阳：,Cu-2e,=Cu,2+,阴：,Cu,2+,+2e,=Cu,阳极的铜质量减轻,请分析阴阳两极、水溶液中的现象：,阴极的铁增重，表面均匀覆盖一层红色固体物质,溶液的颜色始终无变化（原因：,Cu,2+,浓度不变）,1.,阳极,放电的顺序：,非惰性电极，如,Fe,、,Cu,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,非还原性含氧酸根离子,F,-,2.,阴极,放电顺序：,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,（,酸,）,Fe,2+,H,+,（,水,）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,电解时电极产物的判断,注意更新,二、电解原理的应用,2.,电镀,利用电解的原理在金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。
1,）,阳极：,镀层金属阴极：,待镀的金属制品,电镀液：,用含有镀层金属离子的溶液电镀过程中电镀液的浓度保持不变,（,2,）实质：阳极参加反应的电解,（,3,）阴极必须可以导电，且表面洁净、光滑,.,思考：如果是给铁镀锌，请你设计一个电镀池二、电解原理的应用,3.,电解精炼铜,电解精炼铜原理：,反应原理：,阳极（粗铜，含铁、银、金等杂质的铜）：,Cu,2e,-,=Cu,2+,Fe,2e,-,=Fe,2+,阴极（纯铜）：,2,Cu,2+,+4e,-,=2Cu,Fe,2+,虽然也移向阴极，但,Cu,2+,优先反应,比铜活泼的金属：,Fe,只下水，不上岸；,比铜不活泼的金属：,Au,、,Pt,直接沉底形成阳极泥；,电解质溶液中,CuSO,4,的浓度可能越来越小铜：,既下水，又上岸；,电解精炼铜原理：,练习：设计一个电解精炼镍的装置图，写出两极反应已知：粗镍中含铁、铜、银等杂质镍的活动性介于铁与铜之间镍离子为二价阳极（粗镍）：,Ni,2e,-,=Ni,2+,Fe,2e,-,=Fe,2+,阴极（纯铜）：,2Ni,2+,+4e,-,=2Ni,电解质溶液：含有,Ni,2+,的溶液即可,阳极泥：铜、银,二、电解原理的应用,4.,电冶金,汉弗莱戴维，英国化学家、发明家，电化学的开拓者之一。
在化学上他的最大的贡献是开辟了用电解法制取金属元素的新途径，电解苛性碱，从而发现了钾和钠，后来又制得了钡、镁、钙、锶等碱土金属他被认为是发现元素最多的科学家你能想得到戴维是用什么具体方法冶炼出金属钠的吗？请画出装置图二、电解原理的应用,4.,电冶金,1,、钠的冶炼,电解熔融的,NaCl,阳极：,2Cl,-,2e,-,=Cl,2,阴极：,2Na,+,+2e,-,=2Na,总反应：,2NaCl(,熔融,)=2Na+Cl,2,电解,二、电解原理的应用,4.,电冶金,由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法对于冶炼像,Na,、,Ca,、,Mg,、,Al,这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法2,、铝的冶炼,电解熔融的,Al,2,O,3,阳极：,6O,2-,1,2e,-,=3O,2,阴极：,4Al,3+,+12e,-,=4Al,总反应：,2Al,2,O,3,(,熔融,)=4Al+3O,2,电解,冰晶石,如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：,(,1,),电源电极Y的名称为_,_,_,(,2,),C中pH值_,_,(,填“增大”“减小”或“不变”,),(,3,),通电5min后，B中共收集112mL气体,(,标准状况,),，请写出生成该气体的电极反应,_,_,_,_B中电解总反应的离子方程式为,_,_,_,正极,不变,溶液体积为200mL，则通电后该溶液的c,(,H,+,),为_,(,设电解前后溶液体积无变化,),(,4,),若A中为200mL 1mol/L的KCl溶液，则A中电解总反应的离子方程式为,_,，电解后溶液的,p,H=_,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,0.1mol/L,13,如下图所示，甲池总反应式：2CH,3,OH3O,2,4KOH2K,2,CO,3,6H,2,O,下列说法正确的是,A甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置,B甲池通入CH,3,OH的电极反应为CH,3,OH6e,2H,2,OCO,3,2,8H,+,C反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH),2,固体，能使CuSO,4,溶液恢复到原浓度,D甲池中消耗280 mL,(,标况,),O,2,，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体,D,根据2CrO,4,2,2H,=,Cr,2,O,7,2,H,2,O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na,2,CrO,4,溶液制取Na,2,Cr,2,O,7,，图中右侧电极连接电源的_极，其电极反应式为_,_,_。
正,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,已知：锂离子电池的总反应为：Li,x,C+Li,1-x,CoO,2,C+LiCoO,2,锂硫电池的总反应为：2Li+S,Li,2,S,有关上述两种电池说法正确的是,(),A锂离子电池放电时，Li,+,向负极迁移,B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应,C理论上两种电池的比能量相同,D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电,B,。