第三節(jié) 電解池

1、第四章第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池 Zn Cu CuZnCuCl2溶液溶液寫出右圖原電池的電極反應(yīng)、電池寫出右圖原電池的電極反應(yīng)、電池總反應(yīng)?？偡磻?yīng)。負(fù)極：負(fù)極：Zn 2e- = Zn2+正極：正極：Cu2+ 2e- = Cu電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + CuCuCl2溶液溶液?jiǎn)栴}：如果把兩根石墨棒作電極問題：如果把兩根石墨棒作電極插入插入CuCl2 溶液中，外接直流電溶液中，外接直流電源，這還是原電池裝置嗎？源，這還是原電池裝置嗎？復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)42】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：與電源負(fù)極相連的碳棒有一層與電源負(fù)

2、極相連的碳棒有一層紅色物質(zhì)紅色物質(zhì)生成。生成。與電源正極相連的碳棒上有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)是與電源正極相連的碳棒上有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)是氯氣氯氣。CCCuCl2溶液溶液CuCl2陽(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極試劑：試劑：CuCl2溶液、碘化鉀淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙。試紙。儀器：儀器： U型管、石墨電極、直型管、石墨電極、直流電源。流電源。發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng) 陰極。陰極。發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng) 陽(yáng)極。陽(yáng)極。反應(yīng)式反應(yīng)式：CuCl2 Cu + Cl2 通電通電一、電解原理一、電解原理1 1、電解：、電解：電流通過電解質(zhì)溶液（或熔化的電流通過電解質(zhì)溶液（或熔化的電解質(zhì)）而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反電解質(zhì)）而在

3、陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。應(yīng)的過程。2 2、電解池：、電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池做電解池( (電解槽電解槽) )。3 3、電解池結(jié)構(gòu)：、電解池結(jié)構(gòu)：直流電源直流電源電極電極(常用惰性電極：常用惰性電極：Pt、Au或石墨或石墨) 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) 形成閉合回路形成閉合回路陽(yáng)極陽(yáng)極:接電源正極接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng);陰極陰極:接電源負(fù)極接電源負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng).探究一：電解原理分析探究一：電解原理分析1.通電前，氯化銅溶液里主要存在通電前，氯化銅溶液里主要存在哪些離子？這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎哪些離

4、子？這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣？樣？2.通電后，這些離子的運(yùn)動(dòng)情況有通電后，這些離子的運(yùn)動(dòng)情況有什么改變？什么改變？3.當(dāng)離子定向運(yùn)動(dòng)到電極表面上時(shí)，當(dāng)離子定向運(yùn)動(dòng)到電極表面上時(shí)，發(fā)生了什么變化？發(fā)生了什么變化？離子得、失電子均稱為離子得、失電子均稱為“放電放電”。Cu2+、Cl-和少量和少量H+、OH-；自由運(yùn)動(dòng)；自由運(yùn)動(dòng)陰離子趨向陽(yáng)極，陽(yáng)離子趨向陰極陰離子趨向陽(yáng)極，陽(yáng)離子趨向陰極陽(yáng)離子在陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：陽(yáng)離子在陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：陰離子在陽(yáng)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：陰離子在陽(yáng)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu2+ 2e- = Cu2Cl- 2e- = Cl2電解氯化銅溶液的微觀反應(yīng)過程

5、電解氯化銅溶液的微觀反應(yīng)過程ClClClClCu2+Cu2+Cu2+、Cl無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)Cu2+、Cl定向運(yùn)動(dòng)定向運(yùn)動(dòng)ClClClClCu2+Cu2+Cu2+、Cl放電放電ClClClClCuCu陰陽(yáng)兩極上陰陽(yáng)兩極上生成生成Cu、Cl2Cl2Cl2ee電子從電源負(fù)極電子從電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極溶液中的溶液中的陽(yáng)離子陽(yáng)離子在陰極在陰極獲得電子獲得電子同時(shí)溶液中的同時(shí)溶液中的陰離子陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)向陽(yáng)極移動(dòng)陰離子在陽(yáng)極表面陰離子在陽(yáng)極表面失去電子失去電子電子沿陽(yáng)極回到電源正極電子沿陽(yáng)極回到電源正極探究二：電解過程中電子和離子流向探究二：電解過程中電子和離子流向 陰極陰極 陽(yáng)極陽(yáng)極說明：

6、電子只在外電路定向移說明：電子只在外電路定向移動(dòng)，溶液中時(shí)陰陽(yáng)離子移動(dòng)。動(dòng)，溶液中時(shí)陰陽(yáng)離子移動(dòng)。電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液陰離子陰離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子e-e-I補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：電解飽和食鹽水補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：電解飽和食鹽水石墨石墨 石墨石墨飽和飽和NaCl溶液溶液以惰性材料作電極，電解滴以惰性材料作電極，電解滴有幾滴有幾滴酚酞酚酞的飽和食鹽水，的飽和食鹽水，并以濕潤(rùn)的并以濕潤(rùn)的淀粉淀粉KI試紙?jiān)嚰垯z驗(yàn)檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。陽(yáng)極產(chǎn)物，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。思考：在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質(zhì)思考：在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質(zhì)換成氯化鈉或其它電解質(zhì)溶液，結(jié)果如何？換成氯化鈉或其它電解質(zhì)溶液，結(jié)果如何？電解飽

7、和食鹽水實(shí)驗(yàn)電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象：觀察到的現(xiàn)象：陽(yáng)極：陽(yáng)極：陰極：陰極：放出有刺激性氣味的氣體，能放出有刺激性氣味的氣體，能使?jié)駶?rùn)的使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)。淀粉試紙變藍(lán)。放出無(wú)色、無(wú)味氣體，附近溶放出無(wú)色、無(wú)味氣體，附近溶液變紅。液變紅。2Cl2e=Cl22H+2e=H22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電石墨石墨 石墨石墨飽和飽和NaCl溶液溶液活性電極：活性電極：金屬電極在陽(yáng)極失電子被氧金屬電極在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液。化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液。惰性電極惰性電極(Pt(Pt、AuAu或石墨等或石墨等) )：溶液中陰離溶液中陰離子的放電順序是：子的放電順序是

8、：陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：1.陽(yáng)極：陽(yáng)極：陰極陰極: :二、離子放電順序：二、離子放電順序：2、電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫、電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫(2)(2)分析溶液中有哪些陰、陽(yáng)離子，明確離子分析溶液中有哪些陰、陽(yáng)離子，明確離子來源及離子放電順序；來源及離子放電順序；(3)(3)寫電極反應(yīng)式：要求三守恒寫電極反應(yīng)式：要求三守恒( (原子守恒、電原子守恒、電子守恒、電荷守恒子守恒、電荷守恒) )。 (4)(4)根據(jù)得失電子守恒寫出電極總反應(yīng)式。根據(jù)得失電子守恒寫出電極總反應(yīng)式。陽(yáng)極：陰離子或活性電極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；陽(yáng)極：陰離子或活性電極失電子，發(fā)生氧化

9、反應(yīng)；陰極：陽(yáng)離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：陰極：陽(yáng)離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：(1)(1)判斷陰、陽(yáng)極，并分析陽(yáng)極材料的性質(zhì)，判斷陰、陽(yáng)極，并分析陽(yáng)極材料的性質(zhì)，區(qū)分活性電極和惰性電極；區(qū)分活性電極和惰性電極；寫一寫：寫一寫：以以碳棒碳棒為電極，分別電解下列溶液時(shí)為電極，分別電解下列溶液時(shí), ,請(qǐng)寫出請(qǐng)寫出在陰、陽(yáng)兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的離子方在陰、陽(yáng)兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的離子方程式。并分析溶液的變化。程式。并分析溶液的變化。(1)CuSO(1)CuSO4 4溶液溶液: :(2) NaCl(2) NaCl溶液溶液: : 陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH4OH- -4e-4e- -2H2H2 2

10、O+OO+O2 2 (4H2O 4H+4OH-) 陰極：陰極：2Cu2Cu2+ 2+ +4e+4e- -2Cu2Cu 電解電解總離子方程式：總離子方程式：2Cu2Cu2+ 2+ +2H+2H2 2O O 2Cu+O2Cu+O2 2+4H+4H+ +陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl=Cl2 2陰極：陰極：2H2H+ +2e+2e- - = H= H2 2(2H2O 2H+2OH-)總離子方程式：總離子方程式：2Cl-+2H2O = Cl2+H2+2OH- 電解電解總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O O 2Cu+O2Cu+O2 2+4H

11、+4H2 2SOSO4 4 電解電解總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式：2NaNaCl+2H2O = Cl2+H2+2NaNaOH 電解電解練習(xí)：用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，填表練習(xí)：用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，填表并寫出電極反應(yīng)。并寫出電極反應(yīng)。H+ OH- SO42-H+ OH- Cl-Na+ H+ OH-Na+ Cl- H+ OH-K+ SO42- H+ OH-Cu2+ Cl- H+ OH-Cu2+ SO42- H+ OH-H2O2H2Cl2H2O2H2Cl2H2O2CuCl2CuO2減小減小增大增大增大增大增大增大不變不變?cè)龃笤龃鬁p小減小1.1.電解電解電解質(zhì)電解質(zhì)型：型：2.2.電解電解

12、水水型：型：活潑金屬無(wú)氧酸鹽、不活潑金屬含氧酸鹽溶液的活潑金屬無(wú)氧酸鹽、不活潑金屬含氧酸鹽溶液的電解，就是電解，就是鹽和水同時(shí)電解鹽和水同時(shí)電解；如如NaCl、CuSO4無(wú)氧酸、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液電解，就無(wú)氧酸、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液電解，就是其是其本身的電解本身的電解；如如HCl、CuCl2含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽、可溶性強(qiáng)堿溶含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽、可溶性強(qiáng)堿溶液的電解，實(shí)質(zhì)是液的電解，實(shí)質(zhì)是電解水電解水；如如H2SO4、Na2SO4、NaOH3.3.電解電解鹽、水鹽、水型：型：小結(jié)：電解的一般規(guī)律小結(jié)：電解的一般規(guī)律放氫生堿型放氫生堿型放氧生酸型放氧生酸型 電解質(zhì)溶液用惰性

13、電極電解的示例電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：含氧酸含氧酸H2SO4強(qiáng)堿強(qiáng)堿NaOH活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽Na2SO4無(wú)氧酸無(wú)氧酸HCl陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH-4e-O2+2H2O陰極：陰極：4H+ + 4e- 2H2減小減小增大增大不變不變H2O陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl- 2e-Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl不活潑金屬不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽的無(wú)氧酸鹽CuCl2陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰極：Cu2+2e- Cu減少減少CuCl2活潑金屬的活潑金屬的無(wú)氧酸鹽無(wú)氧酸鹽NaCl陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl氣體

14、氣體不活潑金屬的不活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽CuSO4陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH- 4e- O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e- 2Cu減小減小CuO2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通電通電練習(xí)：寫出用電極電解下列物質(zhì)的電極練習(xí)：寫出用電極電解下列物質(zhì)的電極反應(yīng)式和總的電解方程式反應(yīng)式和總的電解方程式 ：HIHI溶液溶液H H2 2SOSO4 4溶液溶液NaOHNaOH溶液溶液熔融熔融NaClNaClNaClNaCl溶液溶液AgNOAgNO3 3溶液溶液2HI H2HI H2 2+I+I2 2通電通電2H2H2 2O 2HO 2H

15、2 2+O+O2 2通電通電2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2通電通電2NaCl 2Na+Cl2NaCl 2Na+Cl2 2通電通電4AgNO4AgNO3 3+2H+2H2 2O 4Ag+4HNOO 4Ag+4HNO3 3 +O +O2 2通電通電三、電解原理的應(yīng)用三、電解原理的應(yīng)用陽(yáng)極（石墨）：陽(yáng)極（石墨）：2Cl2e=Cl2【氧化反應(yīng)】【氧化反應(yīng)】陰極（石墨）：陰極（石墨）：2H+2e=H2 【還原反應(yīng)】【還原反應(yīng)】2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電(1)電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水反應(yīng)原理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石墨石

16、墨 石墨石墨飽和飽和NaCl溶液溶液(2)離子交換膜法制燒堿離子交換膜法制燒堿 目前世界上比較先進(jìn)的目前世界上比較先進(jìn)的電解制堿技術(shù)是離子交換膜電解制堿技術(shù)是離子交換膜法。這一技術(shù)在法。這一技術(shù)在20世紀(jì)世紀(jì)50年年代開始研究，代開始研究，80年代開始工年代開始工業(yè)化生產(chǎn)。業(yè)化生產(chǎn)。 (2)離子交換膜法制燒堿原理離子交換膜法制燒堿原理陽(yáng)極：陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)金屬鈦網(wǎng)(涂有涂有鈦釕等氧化物鈦釕等氧化物)陰極：陰極：碳鋼網(wǎng)碳鋼網(wǎng)(涂有鎳涂有鎳涂層涂層)陽(yáng)離子交換膜：陽(yáng)離子交換膜：只允許只允許陽(yáng)離子通過，阻止陰陽(yáng)離子通過，阻止陰離子和氣體通過。離子和氣體通過。陰極室產(chǎn)物：陰極室產(chǎn)物： NaOH、 H2陽(yáng)

17、極室產(chǎn)物：陽(yáng)極室產(chǎn)物： Cl2+ -精制精制飽和食鹽水飽和食鹽水水水(含少量含少量NaOH)Cl2 H2NaOH溶液溶液淡鹽水淡鹽水Na+含氯漂白含氯漂白劑劑有機(jī)合成、造紙有機(jī)合成、造紙玻璃、肥皂玻璃、肥皂紡織、印染紡織、印染有機(jī)合成有機(jī)合成氯化物合成氯化物合成農(nóng)藥農(nóng)藥金屬冶煉金屬冶煉有機(jī)合成有機(jī)合成HCl鹽酸鹽酸電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水(3)以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)H2NaOH濕氯氣濕氯氣濕氫氣濕氫氣液堿液堿Cl22、電鍍、電鍍（2）電鍍?cè)恚海╇婂冊(cè)恚宏?yáng)極：陽(yáng)極：鍍層金屬。鍍層金屬。陰極：陰極：待鍍的金屬制品待鍍的金屬制品電鍍液：電鍍液：用含有鍍層金屬離子

18、的溶液。用含有鍍層金屬離子的溶液。（電鍍過程中電鍍液的濃度保持不變）（電鍍過程中電鍍液的濃度保持不變）（3）實(shí)質(zhì)：陽(yáng)極參加反應(yīng)的電解。）實(shí)質(zhì)：陽(yáng)極參加反應(yīng)的電解。 注意：陰極必須可以導(dǎo)電，且表面潔凈、光滑；為了注意：陰極必須可以導(dǎo)電，且表面潔凈、光滑；為了使鍍層均勻、美觀，電鍍液中鍍層離子的濃度時(shí)刻使鍍層均勻、美觀，電鍍液中鍍層離子的濃度時(shí)刻保持穩(wěn)定，常制成絡(luò)離子。保持穩(wěn)定，常制成絡(luò)離子。（1）定義：）定義：利用電解的原理在金屬表面利用電解的原理在金屬表面上鍍上一層其它金屬或合金的過程。上鍍上一層其它金屬或合金的過程。 CuZnCuCl2溶液溶液（4）電鍍?cè)淼膽?yīng)用）電鍍?cè)淼膽?yīng)用電解精煉銅電

19、解精煉銅電解精煉銅原理：電解精煉銅原理：粗銅的溶解與純銅的生成：粗銅的溶解與純銅的生成：陽(yáng)極（粗銅）：陽(yáng)極（粗銅）：Cu 2e- = Cu2+陰極（純銅）：陰極（純銅）： Cu2+ + 2e- = Cu比銅活潑的金屬：比銅活潑的金屬：Zn、Fe、Ni只溶解，不只溶解，不析出；析出；比銅不活潑的金屬：比銅不活潑的金屬：Au、Pt不溶解，以單不溶解，以單質(zhì)沉積，形成質(zhì)沉積，形成陽(yáng)極泥陽(yáng)極泥；電解質(zhì)溶液中電解質(zhì)溶液中CuSO4的濃度基本不變。的濃度基本不變。冶煉的本質(zhì)：使礦石中的金屬陽(yáng)離子得電子，冶煉的本質(zhì)：使礦石中的金屬陽(yáng)離子得電子，從它們的化合物中還原出來。從它們的化合物中還原出來。制金屬單質(zhì)的

20、方法：制金屬單質(zhì)的方法：熱分解法熱分解法：適用于不活潑金屬如：適用于不活潑金屬如Hg、Ag等；等；還原劑法還原劑法：用：用C、CO、Al、H2等作還原劑，適等作還原劑，適用于較不活潑金屬的冶煉；用于較不活潑金屬的冶煉；電解法電解法：適用于活潑金屬單質(zhì)的制取，如：適用于活潑金屬單質(zhì)的制取，如K、Ca、Na等。等。3、電冶金、電冶金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 電解法電解法 熱還原法熱還原法 熱分解法熱分解法Mn+ M+n e-由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要的方法。對(duì)于冶解法是冶煉

21、金屬的一種重要的方法。對(duì)于冶煉像煉像Na、Ca、Mg、Al這樣活潑的金屬，電這樣活潑的金屬，電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。（1）鈉的冶煉）鈉的冶煉 電解熔融的電解熔融的NaCl陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl-2e-=Cl2陰極：陰極：2Na+2e-=2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2通電通電（2）鋁的冶煉）鋁的冶煉電解熔融的電解熔融的Al2O3煙罩煙罩陽(yáng)極陽(yáng)極C電解質(zhì)電解質(zhì)熔融態(tài)鋁熔融態(tài)鋁鋼殼鋼殼鋼導(dǎo)電棒鋼導(dǎo)電棒耐火材料耐火材料陰極陰極C陰極：陰極：4Al3+12e-=4Al陽(yáng)極：陽(yáng)極： 6O2-12e-=3O2總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2Al2O3(熔

22、融熔融)=4Al+3O2鋁電解槽鋁電解槽通電通電1、池型的判斷、池型的判斷有外加電源一定為電解池；有外加電源一定為電解池；無(wú)外加電源一定為原電池；無(wú)外加電源一定為原電池；多池組合時(shí)，一般含活潑金屬的池為原電池，多池組合時(shí)，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動(dòng)下的電解池。其余都是在原電池帶動(dòng)下的電解池。 原電池與電解池的比較及判斷：原電池與電解池的比較及判斷：2、電極的判斷、電極的判斷 原電池，看電極材料，電解池看電源原電池，看電極材料，電解池看電源的正負(fù)極。的正負(fù)極。本質(zhì)上是看電極反應(yīng)。本質(zhì)上是看電極反應(yīng)。電解池與原電池的比較電解池與原電池的比較電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)

23、能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能反應(yīng)不自發(fā)，可以是反應(yīng)不自發(fā)，可以是兩個(gè)活性相同的電極兩個(gè)活性相同的電極反應(yīng)自發(fā)，兩個(gè)活反應(yīng)自發(fā)，兩個(gè)活性不同的電極性不同的電極接電源正極，陽(yáng)極接電源正極，陽(yáng)極作為負(fù)極，對(duì)外電作為負(fù)極，對(duì)外電路送出電子路送出電子 接電源負(fù)極，陰極接電源負(fù)極，陰極作為正極，接受由作為正極，接受由外電路流回的電子外電路流回的電子陰離子向正極（陽(yáng)極）陰離子向正極（陽(yáng)極）遷移遷移,陽(yáng)離子向負(fù)極陽(yáng)離子向負(fù)極（陰極）遷移（陰極）遷移陰離子向負(fù)極遷移陰離子向負(fù)極遷移陽(yáng)離子向正極遷移陽(yáng)離子向正極遷移無(wú)關(guān)離子不遷移無(wú)關(guān)離子不遷移兩個(gè)電極、導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液兩個(gè)電極、導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液原電池、電解池、電鍍

24、池的比較原電池、電解池、電鍍池的比較兩電極接直流電源兩電極接直流電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極鍍層金屬接電源正極, ,待待鍍金屬接電源負(fù)極鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金電鍍液必須含有鍍層金屬的離子屬的離子形成形成條件條件將電能轉(zhuǎn)變成化將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置面鍍上一層其他金屬的裝置定義定義裝置裝置實(shí)例實(shí)例電解池電解池電鍍池電鍍池裝置裝置1、根據(jù)總反應(yīng)計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式再寫總、根據(jù)總反應(yīng)計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式再寫總反應(yīng)式，列比例式計(jì)算；反應(yīng)式，列比例式計(jì)算；2、根據(jù)關(guān)系

25、式計(jì)算：由得失電子守恒關(guān)系建立、根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：由得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁；已知量與未知量之間的橋梁；3、根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于判斷串聯(lián)電路中、根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于判斷串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。三、電化學(xué)綜合計(jì)算三、電化學(xué)綜合計(jì)算 涉及電子轉(zhuǎn)移、電極質(zhì)量變化、電極析出氣涉及電子轉(zhuǎn)移、電極質(zhì)量變化、電極析出氣體、溶液濃度或體、溶液濃度或pH計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)的測(cè)定等。伽德羅常數(shù)的測(cè)定等。 電解計(jì)算電解計(jì)算電子守恒法電子守恒法例一例一 ： 鉑電極電解鉑電極電解1LCu(NO

26、3)2和和KNO3混合混合溶液溶液,通電一段時(shí)間通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體氣體.求電解后溶液的求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物并確定析出銅的物質(zhì)的量質(zhì)的量.解析：陽(yáng)極解析：陽(yáng)極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為: 0.54 = 2mol,消耗消耗4OH- 2mol,即產(chǎn)生即產(chǎn)生H+ 2mol. 陰極生成陰極生成0.5molH2,消耗消耗H+ 1mol;所以溶液中所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2轉(zhuǎn)移的電子轉(zhuǎn)移的電子:0.5 2=

27、1mol,故還有故還有1mole- 用于還原用于還原Cu2+,可析出銅為可析出銅為0.5mol. O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH小結(jié)：電子守恒計(jì)算小結(jié)：電子守恒計(jì)算關(guān)系式：關(guān)系式：例二例二 ： 用石墨電極電解用石墨電極電解100mL H2SO4與與CuSO4的混合的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣（標(biāo)況）氣體，則原混合液中體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA陽(yáng)極陽(yáng)極O2為為0.1mol，電子為，電子為0.4mol則則H2為為0.1mol，所以，所以Cu為為0.1mol，濃度為，濃度為A例三例三 ： 某硝酸鹽晶體化學(xué)式為某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)xnH2O，式量為，式量為242，將，將1.21g該晶體溶于水配成該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01 mol 電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離電子轉(zhuǎn)