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1、 第三节第三节 电解池电解池复习回顾复习回顾原电池：将化学能转变为电能的装置。原电池：将化学能转变为电能的装置。想一想：构成原电想一想：构成原电池的条件是什么池的条件是什么?ZnCuCuCl2溶液溶液ee两个活性不同的电极两个活性不同的电极电解质溶液电解质溶液(一般与活泼性强一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应的电极能发生氧化还原反应)形成闭合回路形成闭合回路 (4)(4)自发进行的氧化还原反应自发进行的氧化还原反应复习回顾复习回顾原电池：将化学能转变为电能的装置。原电池：将化学能转变为电能的装置。问一问：原电池的问一问：原电池的电极如何判断电极如何判断?ZnCuCuCl2溶液溶液ee负极负
2、极正极正极较活泼金属较活泼金属较不活泼金属较不活泼金属或非金属或非金属电子流出电子流出电子流入电子流入氧化反应氧化反应还原反应还原反应一、电解池一、电解池1定义：借助于电流引起氧化还原反应定义：借助于电流引起氧化还原反应 ， 把电能转变为化学能的装置把电能转变为化学能的装置2与电源负极相连的电极与电源负极相连的电极 与电源正极相连的电极与电源正极相连的电极阴极阴极阳极阳极探究实验探究实验4-2CCCuCl2溶液溶液阴阴极极阳阳极极操作步骤操作步骤:1在烧杯中注入在烧杯中注入CuCl2溶液溶液2连接电极，将两根石墨棒插入溶液中连接电极，将两根石墨棒插入溶液中3接通直流电源，在烧杯上方放一个湿润的
3、接通直流电源，在烧杯上方放一个湿润的 淀粉淀粉KI试纸，试纸，观察观察阴极和阳极阴极和阳极的实验现象的实验现象 并记录。并记录。注意注意:1在实验过程中，两电极要始终在实验过程中，两电极要始终放在溶液放在溶液中，中， 且且两电极不能接触两电极不能接触；2电压要调至电压要调至6V；3实验结束，关闭电源，将导线从电源上取下。实验结束，关闭电源，将导线从电源上取下。有红色物质析出有红色物质析出有刺激性气味的气体有刺激性气味的气体产生，且可产生，且可使湿润的使湿润的淀粉淀粉 KI变蓝变蓝生成生成Cu生成生成Cl2CC阴阴极极阳阳极极CuCl2溶液溶液实验现象：实验现象：阴极：阴极：阳极：阳极：实验结论
4、：实验结论：阴极：阴极：阳极：阳极：电极反应：电极反应：阴极：阴极：阳极：阳极：Cu2+ 2e = Cu2Cl 2e= Cl2还原反应还原反应氧化反应氧化反应总反应式：总反应式：CuCl2 Cu + Cl2 电解电解电解可以使电解可以使非自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应得以发生得以发生阳离子向阳离子向阴极阴极移动，阴离子向移动，阴离子向阳极阳极移动移动小结：小结：阳离子阳离子（即（即Cu2+）得电子得电子，发生，发生还原反应还原反应阴离子阴离子（即（即Cl）失电子失电子，发生，发生氧化反应氧化反应阴极：阴极：阳极：阳极：当两极的电极材料是碳棒时：当两极的电极材料是碳棒时：思考：思考： 在
5、在 CuCl2溶液中，存在溶液中，存在Cu2、Cl 、H和和 OH，为什么电解时是为什么电解时是Cu2得电子而不是得电子而不是H ，Cl失电子而不是失电子而不是OH呢？呢？3 3离子放电顺序：离子放电顺序：（1 1）阴极：阳离子放电（得电子）顺序）阴极：阳离子放电（得电子）顺序Ag+ Hg2+Fe3+Cu2+ H+(酸酸) Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+H+(水水)Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+（2 2）阳极：）阳极：S2IBrCl OH (NO3、SO42 等等)含氧含氧酸根离子酸根离子F若若阳阳极是极是惰性电极惰性电极，还原性强的阴离子在阳极放电，还原性强的阴离子在阳极放
6、电， 阴极材料不发生任何变化。阴极材料不发生任何变化。若若阳阳极是极是活性电极活性电极( (铂、碳、金之外）铂、碳、金之外）阳极本身失阳极本身失 去电子被氧化，阴离子不在阳极放电去电子被氧化，阴离子不在阳极放电; ;阴离子放电（失电子）顺序：阴离子放电（失电子）顺序：还原性还原性氧化性氧化性巩固练习巩固练习1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写写(惰性电极，溶液惰性电极，溶液)： H2SO4HClNaOH K2SO4CuCl2CuSO4 NaClKMnO42、用石墨作电极电解、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶的混合溶液时，阴极析出的物质是液
7、时，阴极析出的物质是_；阳极产物是；阳极产物是_。3、两极都用银片作电极电解、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时，溶液时，阳极的产物是阳极的产物是_；阴极的产物是；阴极的产物是_。4 4、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。石墨石墨 石墨石墨 粗铜粗铜 纯铜纯铜 纯铜纯铜 铁铁CuSOCuSO4 4溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液(A) (B) (C)二、电解原理的应用二、电解原理的应用1.1.电解饱和电解饱和NaCl溶液溶液
8、CC饱和饱和 NaCl溶溶液液2Cl+2e- = Cl22H+2e- = H2总反应式总反应式2NaCl+2H2OH2+ Cl2+2NaOH电解电解实验现象：实验现象：阳极：阳极：阴极：阴极：有刺激性气味气体生成，可使湿润的淀粉有刺激性气味气体生成，可使湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝变蓝有无色无味气体生成，若向阴极区滴加酚酞试有无色无味气体生成，若向阴极区滴加酚酞试液，溶液变红液，溶液变红阳极：阳极：阴极：阴极：氯碱工业氯碱工业讨论讨论:试设计一个电解池，用铁和铜作为电极试设计一个电解池，用铁和铜作为电极材料，硫酸铜溶液作为电解液，标出阴材料，硫酸铜溶液作为电解液，标出阴极和阳极并写出电极反应。极
9、和阳极并写出电极反应。2电镀电镀 定义：定义：利用利用电解原理电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它在某些金属的表面镀上一薄层其它金属金属或是或是合金合金的方法。的方法。 电镀材料的选择：电镀材料的选择：阴极阴极阳极阳极铜铜镀件镀件CuSO4溶液溶液阴极阴极镀件镀件阳极阳极 镀层金属镀层金属电镀液电镀液含有含有镀层金属离子镀层金属离子的溶液的溶液电镀的特点：电镀的特点：阳极参加反应，电镀液的浓度不变。阳极参加反应，电镀液的浓度不变。制取金属钠制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。阳极：阳极： 2Cl - 2e- = Cl2阴极：阴极：2Na+ + 2e- = 2Na总反应：总反
10、应：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 3 3、电冶金电冶金由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解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，这样活泼的金属，电解法电解法几乎几乎是唯一可行的工业方法。是唯一可行的工业方法。电电解解熔熔融融氯氯化化钠钠制制钠钠3、电冶金、电冶金（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的方法）方法）制取金属铝制取金属铝电解熔融状态的电解熔融状态的氧氧化铝。化铝。阳极：阳极：6O 2- 12e- = 3
11、O2阴极：阴极：4Al 3+ + 12e- = 4Al总反应：总反应：2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 冰晶石助熔剂：冰晶石（助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）六氟合铝酸钠）阳极材料阳极材料(碳碳)和熔融氧化铝需要定期补充和熔融氧化铝需要定期补充思考思考:工业上为什么用电解熔融工业上为什么用电解熔融氧氧化铝的方法冶炼铝而化铝的方法冶炼铝而不用不用AlCl3?AlClAlCl3 3为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。2用石墨作电极电解用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液时，的混合溶液时，阴极析出
12、的物质是阴极析出的物质是 ；阳极产物是；阳极产物是 。3两极都用银片作电极电解两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产时，阳极的产物是物是 ；阴极的产物是；阴极的产物是 。达标练习达标练习:CuCl2Ag+Ag1能用电解原理说明的问题是能用电解原理说明的问题是 电解是把电能转变成化学能电解是把电能转变成化学能 电解是化学能转变成电能电解是化学能转变成电能 电解质溶液导电过程一定是电解过程电解质溶液导电过程一定是电解过程 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可 以实现以实现 任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生任何溶液被电解时，必须导
13、致氧化还原反应的发生AB CDD4试写出下列装置中所发生的电极反应式。试写出下列装置中所发生的电极反应式。石墨石墨 石墨石墨 粗铜粗铜 纯铜纯铜 纯铜纯铜 铁铁CuSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液(A) (B) (C)5某溶液中含有两种溶质某溶液中含有两种溶质NaCl和和H2SO4,它们的物质的它们的物质的 量之比为量之比为3:1，用石墨作电极电解溶液时，根据电极，用石墨作电极电解溶液时，根据电极 产物，可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是产物，可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是 A阴极只析出阴极只析出 H 2 B阳极先析出阳极先析出 Cl2,后析出后析出O2 C电解最后阶段为电解水电解最后阶段为电解水 D溶液溶液PH不断增大，最后为不断增大，最后为7D
