云南省紅河州彌勒縣慶來學(xué)校高二化學(xué) 43《電解池》課件

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1、第四章第四章 電化學(xué)電化學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池實驗實驗4-2：P79現(xiàn)象現(xiàn)象：（：（1）陰極石墨棒陰極石墨棒上逐漸覆蓋了一層紅色的上逐漸覆蓋了一層紅色的銅（銅（2）陽極石墨棒上有）陽極石墨棒上有使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰埵節(jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)變藍(lán)H+OH-陰極陰極陽極陽極1、電解的概念：使、電解的概念：使電流電流通過電解質(zhì)溶液而在通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極陰、陽兩極引起引起氧化氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)的過程叫做電解。的過程叫做電解。一、電解原理一、電解原理2 2、電解池的概念：把、電解池的概念：把電能電能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能化學(xué)能的裝置，又稱電解槽。的裝置，又稱電解槽。 3、構(gòu)成：、構(gòu)成：直

2、流直流電源、電源、兩個電極、電解質(zhì)兩個電極、電解質(zhì)溶液溶液或或熔融態(tài)電解質(zhì)熔融態(tài)電解質(zhì)注意：注意： 電解質(zhì)先電離后電解；電解質(zhì)先電離后電解； 導(dǎo)電過程就是電解過程。導(dǎo)電過程就是電解過程。2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng)還原反應(yīng))總反應(yīng)：總反應(yīng)：CuCl2 Cu +Cl2電解電解陰極不參與電解反應(yīng)；陰極不參與電解反應(yīng)； 活性陽極先于陰離子放電?；钚躁枠O先于陰離子放電。 惰性電極：石墨、金、鉑惰性電極：石墨、金、鉑活性電極：石墨、金、鉑活性電極：石墨、金、鉑 以外的金屬以外的金屬陽離子得電子，放電陽離子得電子，放電e-e-陰離子失電

3、子，放電陰離子失電子，放電氧化性強的先得電子氧化性強的先得電子還原性強的先失電子還原性強的先失電子陰極：氧化性強的陽離子先得電子陰極：氧化性強的陽離子先得電子金屬越不活潑金屬越不活潑,對應(yīng)陽離子氧化性越強，越容易得電子。對應(yīng)陽離子氧化性越強，越容易得電子。陽極：還原性強的陰離子先失電子陽極：還原性強的陰離子先失電子Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（先于先于H+ 放電）放電） Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 水中水中H+先放電先放電金屬（除金屬（除Pt、Au） S2IBrClOH含氧酸含氧酸F4、放電順序：、放電順序：金屬陽極先放電，離子后放電金屬陽極

4、先放電，離子后放電陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣銅銅實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH復(fù)原復(fù)原CuCl2 CuCl2 Cu+Cl2 電解陽極陽極:(Cl- OH-) : 2Cl-2 e- =Cl2 陰極陰極(Cu2+ H+)：Cu2+ 2e-=2Cu減小減小不不變變加適量加適量CuCl2晶體晶體第一組：電解CUCL2陰極陰極陽極陽極碘碘氫氣氫氣實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原Hl 2HI I2 + H2 陽極陽極:(I- ，OH-) : 2I-2 e- =I2陰極陰極( H+)：2H+ 2e-= H2減小減小增增大大通入通入適量適量HI第二組：電解HI溶液電解陰極陰極陽極陽極氧

5、氧氣氣氫氫氣氣陽極陽極(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原Na2SO4 陰極陰極(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 變大變大不不變變 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通電通電第三組：電解第三組：電解NA2SO4陰極陰極陽極陽極氧氧氣氣氫氫氣氣陽極陽極(OH- SO42-): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原H2SO4 陰極陰極(H+ ) :4H + 4e- = 2H2 變大變大變變小小 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通電通電第四組

6、：電解第四組：電解H2SO4陰極陰極陽極陽極氧氧氣氣氫氫氣氣陽極陽極(OH- ): 4OH- 4e- = 2H2O+O2 實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃濃度度PH值值復(fù)原復(fù)原NaOH 陰極陰極(H+ Na+) :4H + 4e- = 2H2 變大變大 變變大大 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通電通電第五組：電解第五組：電解NAOH第六組：電解第六組：電解NACL陰極陰極陽極陽極氫氫氣氣氯氯氣氣實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原NaCl 陽極陽極(Cl- OH-): 2Cl- 2e- = Cl 2 陰極陰極(Na+ H+):2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O

7、 2NaOH+H2 +Cl2 減小減小增增大大通入通入適量適量HCl電解陰極陰極陽極陽極氧氧氣氣銅銅實例實例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃濃度度PH值值復(fù)原復(fù)原CuSO4 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2+2H2SO4陰極陰極(Cu2+ H+): 2Cu2+ 4e-=2Cu減小減小加適量加適量CuO固體固體第七組：電解第七組：電解CUSO4陽極陽極(SO42- OH-) :4OH- 4e- = 2H2O+O2 減減小小電解二、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（惰性電極）二、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（惰性電極） 陽極：金屬陽極：金屬 S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 與與區(qū)：電解本身型區(qū)：電

8、解本身型 如如CuCl2與與區(qū)：放氫生堿型區(qū)：放氫生堿型 如如NaCl與與區(qū)：放氧生酸型區(qū)：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3與與區(qū)：電解水型區(qū)：電解水型 如如NaNa2 2SO4、 H2 2SO4 、NaOH陰極：陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+1、以、以Fe為陰極為陰極 ，Cu為陽極，電解為陽極，電解CuSO4，畫出電解池，標(biāo)出電極名稱，畫出電解池，標(biāo)出電極名稱，寫出電極反應(yīng)。寫出電極反應(yīng)。2、以、以Cu為陰極，為陰極，Ag為陽極，電解為陽極，電解AgNO3，畫出電解池，標(biāo)出電極，寫畫出電解池，標(biāo)出電極，寫出電極反應(yīng)。出電極反應(yīng)。練習(xí)練習(xí)二、電

9、解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)（、氯堿工業(yè)（電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)）以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)）陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極：2H+ + 2e- = H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 通電 食鹽水中存在的離子：食鹽水中存在的離子：Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-離子放電順序：離子放電順序：陽離子陽離子 H+ Na+ 陰離子陰離子 Cl- OH-電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陽極陽極 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極 還原反應(yīng)還原反應(yīng)H+Na+Cl-OH-陰極陰極陽極陽極二、電解原理的應(yīng)用二、電解原

10、理的應(yīng)用2、電鍍（在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法）、電鍍（在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法）電鍍銅原理電鍍銅原理銅片銅片待鍍件待鍍件硫酸銅溶液硫酸銅溶液陽極：陽極：鍍層金屬鍍層金屬陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品電鍍液：電鍍液：含有鍍層金含有鍍層金屬的電解質(zhì)屬的電解質(zhì)陽極：陽極：鍍層金屬（純銅板）鍍層金屬（純銅板）陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品電鍍液：電鍍液：含有鍍層金含有鍍層金 屬的電解質(zhì)（硫酸銅溶液）屬的電解質(zhì)（硫酸銅溶液）電鍍銅電鍍銅電鍍應(yīng)用于電鍍應(yīng)用于銅的電解精練銅的電解精練電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式陰極陰極（純銅）（純銅）: Cu2+ + 2e- = C

11、u (還原反應(yīng)還原反應(yīng))陽極陽極（粗銅）（粗銅）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))雜質(zhì)：Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+陽極泥陽極泥: 相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底電解槽底,形成陽極泥形成陽極泥電解精練銅原理電解精練銅原理粗銅板粗銅板純銅板純銅板硫酸銅溶液硫酸銅溶液3、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的方法）方法）制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極：

12、2Na+ + 2e- = 2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 3、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的方法）方法）制取金屬鋁制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。陽極：陽極：6O 2- 12e- = 3O2陰極：陰極： 4Al 3+ + 12e- = 4Al總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通電 冰晶石電解池小結(jié)電解池小結(jié)與電源正極相連與電源正極相連陽極陽極陰極陰極與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)陽離子移向陽離子移向陰離子移向陰離

13、子移向發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)1、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系2、電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金、電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金練習(xí)練習(xí) 分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。2(1)右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？并完右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？并完成電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。成電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。(2) 左邊燒杯為左邊燒杯為_裝置，裝置，右邊燒杯為右邊燒杯為_裝置。裝置。當(dāng)當(dāng)Zn減輕減輕0.65g時，左邊燒時，左邊燒杯的碳棒增重杯的碳棒增重_ g，右邊燒杯的左邊碳棒為右邊燒杯的左邊碳棒為_極，極，產(chǎn)生的氣體為產(chǎn)生的氣體為_ mol，右邊燒杯的右邊碳棒為右邊燒杯的右邊碳棒為_極，極，在標(biāo)狀下產(chǎn)生的氣體為在標(biāo)狀下產(chǎn)生的氣體為_ mL。