电解池课件.

第三节电解池GZnCuCCCuCl2溶液写出右图原电池的电极反应、电池总反应。负极：Zn–2e-=Zn2+正极：Cu2+＋2e-=Cu电池总反应：Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCuCl2溶液问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？原电池是把化学能转变成电能的装置。【实验4—2】实验现象及结论：与电源负极相连的碳棒有一层红色的铜生成。发生还原反应——阴极。与电源正极相连的碳棒上有气泡产生，经检验，是氯气。发生氧化反应——阳极。反应式：CuCl2Cu+Cl2↑通电CCCuCl2溶液CuCl2＋－阳极阴极整个装置就是电解池。一、电解原理：①通电前：CuCl2=Cu2++2Cl－，Cu2+、Cl－为自由移动的离子；②通电后：Cu2+移向阴极得到电子，Cl－移向阳极失去电子；③电极反应：阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑电解Cl-Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Ⅰ通电前Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-－＋阴极阳极Ⅱ通电后电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的程，叫做电解。构成电解池的条件：是电能转变为化学能的装置！①直流电源；与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极②阴、阳电极③电解质溶液或熔融电解质；电解池：电能转变为化学能的装置。CC④形成闭合回路；放电顺序：阴极：氧化性强的离子先得电子金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。金属S2－I－Br－Cl－OH－(水)NO3－SO42－F－阳极：还原性强的离子先失电子Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+…Na+Ca2+K+练习：以碳棒为电极，电解下列溶液，写出电极反应式1、CuCl2HCl2、Na2SO4、H2SO4、NaOH3、NaCl，4、CuSO4、实例电极反应浓度pH复原阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原CuCl2CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极:(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(Cu2+H+)：Cu2++2e-=2Cu减小增大加适量CuCl2晶体第一组：电解CuCl2阴极阳极氯气氢气实例电极反应浓度PH值复原HCl2HClCl2+H2↑阳极:(Cl-，OH-):2Cl--2e-=Cl2阴极(H+)：2H++2e-=H2↑减小增大通入适量HCl第一组：电解HCl溶液电解阴极阳极氧气氢气阳极(OH-SO42-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4阴极(H+Na+):4H++4e-=2H2↑变大不变加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解Na2SO4阴极阳极氧气氢气阳极(OH-SO42-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原H2SO4阴极(H+):4H++4e-=2H2↑变大变小加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解H2SO4阴极阳极氧气氢气阳极(OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原NaOH阴极(H+Na+):4H++4e-=2H2↑变大变大加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解NaOH第三组：电解NaCl阴极阳极氢气氯气实例电极反应浓度PH值复原NaCl阳极(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(Na+H+):2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑生成新电解质增大通入适量HCl电解阴极阳极氧气铜实例电极反应浓度PH值复原CuSO42CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4阴极(Cu2+H+):2Cu2++4e-=2Cu生成新电解质加适量CuO固体第四组：电解CuSO4阳极(SO42-OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑减小电解二、电解质溶液电解规律（惰性电极）阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-ⅠⅢⅡⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+1、以Fe为阴极，Cu为阳极，电解CuSO4，画出电解池，标出电极名称，写出电极反应。2、以Cu为阴极，Ag为阳极，电解AgNO3，画出电解池，标出电极，写出电极反应。练习二、电解原理的应用1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）阳极：2Cl-－2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑通电食盐水中存在的离子：Na+、Cl-、H+、OH-离子放电顺序：阳离子H+＞Na+阴离子Cl-＞OH-电极反应：阳极氧化反应阴极还原反应H+Na+Cl-OH-阴极阳极二、电解原理的应用2、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）电镀铜原理铜片待镀件硫酸铜溶液阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属的电解质阳极：镀层金属（纯铜板）阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属的电解质（硫酸铜溶液）电镀铜电镀应用于铜的电解精练电极反应式阴极（纯铜）:Cu2++2e-=Cu(还原反应)阳极（粗铜）:Cu-2e-=Cu2+(氧化反应)杂质：Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+阳极泥:相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥电解精练铜原理粗铜板纯铜板硫酸铜溶液3、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极：2Cl-－2e-==Cl2↑阴极：2Na++2e-==2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通电电解熔融氯化钠制钠制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O2-－12e-==3O2↑阴极：4Al3++12e-==4Al总反应：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑通电冰晶石思考交流对比原电池和电解池。装置原电池电解池实例原理形成条件电极名称电子流向电流方向电极反应能量转化应用发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）由电极本身决定正极：流入电子负极：流出电子由外电源决定阳极：连电源正极阴极：连电源负极（外电路）负极→正极电源负极→阴极→阳极→电源正极（外电路）正极→负极电源正极→阳极→阴极→电源负极负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-=H2↑（还原原应）阳极：2CI--2e-=CI2↑(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)化学能→电能电能→化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电解氯化铜电解池小结与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应1、电源、电极、电极反应关系2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金练习•分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。2．(1)右图的装置会出现什么现象？并完成电极反应式和总反应式。(2)左边烧杯为_____装置，右边烧杯为_____装置。当Zn减轻0.65g时，左边烧杯的碳棒增重____g，右边烧杯的左边碳棒为__极，产生的气体为___mol，右边烧杯的右边碳棒为__极，在标状下产生的气体为___mL。