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1、电解池的工作原理及应用电解池的工作原理及应用联想联想质疑质疑2Na (S) + Cl2 (g) = 2NaCl (S) H(298K)= - 822.3kJmol-1 2NaCl (S) = 2Na (S) + Cl2 (g) H(298K) = 822.3kJmol-1 钠的制备钠的制备钠的化学性质钠的化学性质很活泼，这给很活泼，这给钠的制取带来钠的制取带来一定的困难，一定的困难，目前，世界上目前，世界上金属钠的生产金属钠的生产多数采用电解多数采用电解熔融氯化钠的熔融氯化钠的方法方法。一、电解的原理一、电解的原理讨论：讨论： 1、接通电源后，、接通电源后，熔融氯化钠中熔融氯化钠中Na+和和C
2、l-各向哪个方向移各向哪个方向移动？动？ 2、移到两极表、移到两极表面的面的Na+和和Cl-将发生将发生什么变化？什么变化？实验实验1：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠现象：现象： 阳极：有气泡，有阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使刺激性气味，并能使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉试纸粉试纸变蓝（变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出阴极：有金属钠析出阴极阴极阳极阳极氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl 实验分析：实验分析：通电前：分析熔融电解质中的离子情况通电前：分析熔融电解质中的离子情况 阳离子：阳离子： 阴离子：阴离子： 做无规则运动做无规则运动通电后：（必须直流电
3、）通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称：）确定电极名称： 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） 与电极材料无关与电极材料无关 Na+Cl-（2）判断电极产物并书写电极反应）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：阳极：2Cl- Cl2 + 2e- 氧化反氧化反应 阴极：阴极：2Na+ +2e-2Na 还原反应还原反应总式：总式： 2NaCl 2Na+Cl2 通电 电解电解: :在直流电的作用下，在两电极分别在直流电的作用下，在两电极分别发生氧化反应和还原反应的过程。发生氧化反应
4、和还原反应的过程。电解池电解池: :将电能转化为化学能的装置将电能转化为化学能的装置. .1、定义、定义（一）、电解（一）、电解阳极阳极：阴极：阴极：说明：说明：1 1、惰性电极：用石墨、金、铂等材料、惰性电极：用石墨、金、铂等材料 做的电极，一般通电条件下不发生反应；做的电极，一般通电条件下不发生反应； 2 2、活性电极：用铁、锌、铜等还原性、活性电极：用铁、锌、铜等还原性 较强金属做的电极，活性电极作阳极时，较强金属做的电极，活性电极作阳极时， 优先发生氧化反应。优先发生氧化反应。 与电源正极相连，发生氧化反应与电源正极相连，发生氧化反应 与电源负极相连，发生还原反应与电源负极相连，发生还
5、原反应2、构成条件、构成条件(1)外加直流电源外加直流电源(2)与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极(3)电解质溶液或熔化的电解质电解质溶液或熔化的电解质(4)形成闭合回路形成闭合回路注意：与电离的区别注意：与电离的区别条件条件特征特征阴阳离子无规则地自由阴阳离子无规则地自由运动，无明显的化学变运动，无明显的化学变化化阴阳离子作定向运动，阴阳离子作定向运动，在两极发生氧化还原在两极发生氧化还原反应反应关系关系先电离后电解先电离后电解电离电离电解电解电解池中，电解质溶液的导电过程就是电解过程电解池中，电解质溶液的导电过程就是电解过程2NaCl= 2Na+ + 2Cl 2NaCl= 2Na+
6、Cl2 电解直流电的作用直流电的作用受热或极性分子的作用受热或极性分子的作用电解氯化铜溶液微观模拟电解氯化铜溶液微观模拟 在在U U形管中加入饱和氯化铜溶液，用形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。钟后，观察现象。（1 1）接电源负极的石墨棒上有）接电源负极的石墨棒上有 ， 电极反应为。电极反应为。（2 2）接电源正极的石墨棒上有）接电源正极的石墨棒上有 ， 电极反应为。电极反应为。 （3 3）电解反应的化学方程式。）电解反应的化学方程式。 （4 4）在上述电解反应中，被氧化的物质是，）在上述电解反应中，被氧化的物质是， 被
7、还原的物质是。被还原的物质是。（5 5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，有什么不同？为什么？有什么不同？为什么？有铜析出有铜析出Cu2+ + 2e- Cu有有Cl2放出放出2Cl- - 2e- Cl2 CuCl2 Cu + Cl2 CuCl2CuCl2因参与电解的微粒不同。因参与电解的微粒不同。阴极阴极阳极阳极阳离子阳离子阴离子阴离子得得电电子子还还原原反反应应失失电电子子氧氧化化反反应应3 3、电子的流向、电子的流向: : 4 4、离子定向移动的方向、离子定向移动的方向: :电子从外加电源的负极流出，流到电解池的电子从外加电源的负极流
8、出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。阴极，再从阳极流回电源正极。 (注：电子只在外电路定向移动，不能从溶注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）液中移动）阳离子向阴极移动阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动阴离子向阳极移动.eeCC阴极阴极阳极阳极电解质溶液电解质溶液5. 电子、离子的流向电子、离子的流向电子电子从从阳极阳极通过电源流向通过电源流向阴极阴极阳离子阳离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阴极阴极阴离子阴离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阳极阳极比较原电池与电解池的异同点。比较原电池与电解池的异同点。原原电池池电解池解池定定义形成形成条件条件电极极名称名称电极
9、极反反应化学能转变成电能的装置。化学能转变成电能的装置。自发的自发的氧化还原反应氧化还原反应将电能转变成化学能的装置。将电能转变成化学能的装置。非非自发的自发的氧化还原反应氧化还原反应活动性不同两电极活动性不同两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路两电极接直流电源两电极接直流电源电极插入电解质溶液电极插入电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路负极：较活泼金属；负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属正极：较不活泼金属(或能导或能导电的非金属等电的非金属等)阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连负极：氧化反应负极：氧化反应正极：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2.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。书写电解熔融氯化镁，氧化铝的电极书写电解熔融氯化镁，氧化铝的电极反应方程式和总反应方程式反应方程式和总反应方程式练习练习1：使用惰性电极电解时：使用惰性电极电解时
