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1、课件课件-选修选修4-专题专题12-3电解池的工作原理电解池的工作原理稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 A B C D A B C D 1.下列装置中属于原电池的是下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是属于电解池的是 （ ） B BC DC D u原电池、电解池的区分关键看原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源是否有外接电源写出工业上以写出工业上以NaClNaCl和和AlAl2 2O O3 3为原料生产金属钠和为原料生产金属钠和金属铝的化学方程式金属铝的化学方程式2NaCl(2NaCl(熔融熔融) = 2Na + Cl) = 2Na + Cl2 2电解电解2A
2、l2Al2 2O O3 3( (熔融熔融) = 4Al + 3O) = 4Al + 3O2 2电解电解电能电能化学能化学能电能电能化学能化学能上述过程中发生了什么形式的能量转化上述过程中发生了什么形式的能量转化？Na+电解法制钠课本课本1717页问题页问题1 1、2 2、3 3通电前：通电前：通电后：通电后：离子作无规则的热运动离子作无规则的热运动离子作定向移动离子作定向移动阳离子阳离子阴极，阴离子阴极，阴离子阳极阳极阳极：阳极：阴极：阴极：2Cl2e=Cl22Na+ + 2e=2Na湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝电子流向：电子流向：电源的负极电源的负极电解池的阴极电解池的阴
3、极eeCl氧化反应氧化反应还原反应还原反应电解池的阳极电解池的阳极电源的正极电源的正极电解氯化铜溶液电解氯化铜溶液写出电解氯化铜溶液的电极写出电解氯化铜溶液的电极反应和总反应：反应和总反应：CCCuCl2溶液溶液CuCl2阴极阴极阳极阳极离子放电比较：离子放电比较：阳极：阳极：阴极：阴极：2Cl2e=Cl2Cu2+ + 2e=Cu湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝总反应：总反应：阴极表面有红色固体析出阴极表面有红色固体析出CuCl2 = Cu + Cl2 通电通电Cl OHCu2+ H+阳极阳极Cl还原性强还原性强阴极阴极Cu2+氧化性强氧化性强电解饱和食盐水电解饱和食盐水2Cl
4、2e = Cl22H+ + 2e = H2 阴极阴极阳极阳极氢氢气气氯氯气气根据离子性质分析电极产物：根据离子性质分析电极产物：Cl OHNa+ H+阳极阳极Cl还原性强还原性强阴极阴极H+氧化性强氧化性强写出电极反应和总反应：写出电极反应和总反应：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2NaCl + 2H2O = Cl2+ H2 + 2NaOH通电通电阳极区产物阳极区产物阴极区产物阴极区产物电解饱和食盐水电解饱和食盐水在工业生产中，用阳在工业生产中，用阳离子交换膜将阴极区离子交换膜将阴极区与阳极区隔开，使阴与阳极区隔开，使阴极区的极区的OH-不能进入不能进入阳极区，为什么要这阳极区，为什么
5、要这么做？么做？OHOH- -进入阳极区会与阳极生成的进入阳极区会与阳极生成的ClCl2 2反应，既减少反应，既减少ClCl2 2的产量，又会生成的产量，又会生成NaClONaClO，使产品不纯。，使产品不纯。阴极阴极阳极阳极H2Cl2浓浓NaOH稀稀NaOH浓食盐水浓食盐水稀食稀食盐水盐水为何当一个电极存在多种可能的放电为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？关？思考：思考：u离子放电顺序离子放电顺序(惰性电极惰性电极) 发生还原反应，氧化性强的阳离子优先放电发
6、生还原反应，氧化性强的阳离子优先放电离子浓度影响离子的放电能力离子浓度影响离子的放电能力阴极阴极Ag+Cu2+H+(Fe2+ Zn2+) Al3+Mg2+Na+K+发生氧化反应，还原性强的阴离子优先放电发生氧化反应，还原性强的阴离子优先放电阳极阳极S 2IBrClOHNO3 SO42等等F练习：写出用石墨电极电解下列溶液的电极反应和练习：写出用石墨电极电解下列溶液的电极反应和总反应总反应KClCuSO42Cu2+4e=2Cu 阳极阳极 阴极阴极 4OH- 4e=2H2OO2 2Cu2 + 2H2O=2Cu + O2+ 4H电解电解 2H+2e=H2 阳极阳极 阴极阴极 2Cl- 2e=Cl2
7、2Cl + 2H2O=Cl2 + H2+ 2OH电解电解 2KCl + 2H2O=Cl2 + H2+ 2KOH电解电解 2CuSO4 + 2H2O=2Cu + O2+ 2H2SO4电解电解 练习：分析用石墨电极电解下列溶液的电极反应和练习：分析用石墨电极电解下列溶液的电极反应和总反应总反应HClNa2CO3KOHH2SO42H+2e=H2 阳极阳极 阴极阴极 2Cl- 2e=Cl2 2HCl=H2+ Cl2电解电解 2H+2e=H2 阳极阳极 阴极阴极 2H2O=2H2+O2电解电解 4OH- 4e=2H2OO2 电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2- I- Br
8、- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 与与区：电解溶质型区：电解溶质型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解解类型型举 例例电极反极反应溶液溶液PH变化化溶液复溶液复原方法原方法物物质类别实例例仅溶溶剂水水电解解含氧酸含氧酸H2SO4 阳极：阳极：
9、 4OH-=4e-O2+2H2O 阴极：阴极： 4H+ + 4e- = 2H2强碱强碱NaOH活活泼金属的含金属的含氧酸氧酸盐 Na2SO4仅溶溶质电解解 无氧酸无氧酸 HCl 阳极：阳极：2Cl- =2e-Cl2 阴极：阴极：2H+2e-= H2不活不活泼金属的金属的无氧酸无氧酸盐CuCl2 阳极：阳极：2Cl- = 2e- Cl2 阴极：阴极：Cu2+2e- = Cu溶溶质和和溶溶剂同同时电解解活活泼金属的无金属的无氧酸氧酸盐 NaCl 阳极：阳极：2Cl- = 2e- Cl2 阴极：阴极：2H+2e- = H2不活不活泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐CuSO4 阳极：阳极： 4OH- = 4
10、e- O2+2H2O 阴极：阴极： 2Cu2+4e- = 2Cu减小减小增大增大不不变H2O增大增大HClCuCl2增大增大HCl减小减小CuO想一想想一想：以铜为阳极以铜为阳极, ,铁为阴极铁为阴极, ,电解氯化铜溶液，电解氯化铜溶液，情况又如何？情况又如何？阳极：阳极：阴极：阴极：Cu2e = Cu2+Cu2+ + 2e = Cu电镀是利用电解原理在某些金属表面电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，镀上一薄层其他金属或合金的过程，银银待镀待镀金属金属含银离子的溶液含银离子的溶液电极：电极： 阳极阳极镀层金属镀层金属 阴极阴极待镀金属制品待镀金属制品 电镀液：含有镀
11、层金属离子的电解质溶液。电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。溶液中溶液中AgAg+ +的浓度保持不变的浓度保持不变?观察与思考观察与思考电镀电镀电子流向：电子流向： 电源的负极电源的负极电解池的阴极（待镀金属）电解池的阴极（待镀金属）电解池的阳极（镀层金属）电解池的阳极（镀层金属）电源的正极电源的正极阳极：阳极：阴极：阴极：Age = Ag+Ag+ + e = Ag电能电能化学能化学能能量转化形式：能量转化形式：原电池原电池电解池电解池电极名称电极名称电极反应电极反应能量转化能量转化实例实例电能转化为化学能电能转化为化学能阳极（接电源正极）阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴极（接电源负极
12、）化学能转化为电能化学能转化为电能负极负极正极正极负极：氧化反应负极：氧化反应整理与归纳整理与归纳正极：还原反应正极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应下图下图A为直流电源，为直流电源，B为浸透为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，滤纸，C为电镀槽，为铁上镀为电镀槽，为铁上镀锌。接通电路后发现锌。接通电路后发现B上的上的c点显红色。下列叙述正确的是点显红色。下列叙述正确的是 （ ） Aa为直流电源的负极为直流电源的负极Bf电极为锌板电极为锌板Ce极发生氧化反应极发生氧化反应Dc极发生的反应为极发生的反应为2H2eH2CD再再再再 见！见！见！见！
