电解原理84.ppt

* 电 解 原 理 原电复习： 什么是原电池？ 电极的确定？ 组成原电池的条件？ 按物理学的要求画出该实验的电路图，并和原电池进行比较。 (以铜锌原电池为例) 一、演示实验： 现象： 和电源负极相連的碳棒上有一层Cu覆盖， 和电源正极相連的碳棒上产生一种气体，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，为氯气。 将电能转化为化学能的装置叫电解池。 使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 二、实验分析 用有关方程式表示在 CuCl2溶液中存在粒子 CuCl2(aq) H2O作用 Cu2+ 、Cl- (无规则运动) 外加电场作用下 离子定向移动 阳离子(移向和电源负极相連的C棒) 阴离子移向和电源正极相連的C棒 (Cu2+ H+) (Cl- OH-) Cu2+得电子生成Cu Cl-失电子生成Cl2 【问1】电解池的两极是怎样确定的？ 【问2】在电解过程中，电子是如何形成闭合回路的？ 【问7】电解池与原电池有哪些异同呢？ 【问4】电解氯化铜溶液时，溶液中Cu2＋和Cl－放 电基本完毕后同，电解过程是否也就停止了呢？ 【问5】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换 成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。 二、实验分析 【问3】写出两极发生的反应方程式和总方程式？为什么Cu2+、Cl-放电，而不是H+和OH-？ 【问6】电解与电离有哪些异同呢？ 阳极 发生氧化反应 与电源正极相连 阴极 发生还原反应 与电源负极相连 电解时所使用的电极分为两类： 一类为惰性电极，只起导体作用（如铂、石墨等），并不参加反应。 另一类为活性电极（除铂、金以及在电解时很容易钝化的铅、铬外的金属），若活性电极为阴极也只起导体的作用；若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。 电子的流向： 电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极 动画 电流的流向与电子的流向相反。 CuCl2 == Cu + Cl2 通电 总反应： 阴极： Cu2+ + 2e— = Cu 阳极： 2Cl— - 2e— = Cl2 离子的放电顺序： 阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。 离子的放电顺序： （1）在惰性电极的阴极上，阳离子放电顺序： Au3+、Ag+、Hg2+、Cu2+、H+、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+ 放电由易到难 （2）在惰性电极的阳极上，阴离子放电顺序： S2—、I—、Br—、Cl—、OH—、NO3—、SO42—、F— 放电由易到难 溶液中Cu2+和Cl—放电完毕后，原溶液变为纯水，此时，在纯水中存在H+和OH—，所以： 阳极：4OH— - 4e— =2H2O + O2 阴极：4H+ + 4e— = 2H2 总反应：2H2O = 2H2 + O2 （1）溶液中所含阳离子：H+、Na+， 放电顺序：H+ Na+ 阴 极：2H+ + 2e— = H2 （2）溶液中所含阴离子：OH—、Cl—， 放电顺序：Cl— OH— 阳 极：2Cl— - 2e— = Cl2 总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2 条件 过 程 特点 联系 电　离 电　解 ↑ 通电 电解质溶于水或受热融化状态 电解质电离后，再通直流电 电解质电离成为自由移动的离子例：CuCl2=Cu2++2Cl- 阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子。如： CuCl2==Cu+Cl2 只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应生成了新物质 电解必须建立在电离的基础上 复习 比较项目 能量转换 反应能否自发 电 极 反 应 电池内离子 的迁移方向 阳极， 氧化反应 失去电子 阴极， 还原反应 获得电子 电解池 电能转化为化学能 不自发 接电源正极 接电源负极 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移 原电池 化学能转化为电能 自发 作为负极，对负载送出电子 作为正极，接受由负载流回的电子 阴离子向负极（阳极）迁移 阳离子向正极（阴极）迁移 复习 第二课时 复习： 【2】电解池与原电池有哪些异同呢？ 【1】电解与电离有哪些异同呢？ 【3】写出电解CuCl2溶液的电极反应和总反应。 三、用惰性电极电解时产物的判断 及相关问题的分析 例1、 用石墨棒电解