電解池（第一課時(shí)定稿）

1、第一課時(shí) 第第 四四 章章電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)電解池電解池 工作原理？工作原理？ 構(gòu)成條件？構(gòu)成條件？ 電極判斷及其反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)？電極判斷及其反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)？ H2SO4 (aq) CuCl2(aq) ZnCu負(fù)極負(fù)極( ): .正極正極( ): .總反應(yīng)式總反應(yīng)式: .負(fù)極負(fù)極( ): .正極正極( ): .總反應(yīng)式總反應(yīng)式: .練習(xí)：練習(xí)：請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出電子的流動(dòng)方向和電流方向請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出電子的流動(dòng)方向和電流方向, ,并判斷正負(fù)極，寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式并判斷正負(fù)極，寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式. . AgFeZn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = Cu Zn+Cu2+

2、 = Zn2 + CuFe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 Ie-e-I陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極氯氯氣氣銅銅CuCl2溶液溶液ZnZnCuCuC CC C負(fù)極負(fù)極正極正極實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：- 與電源正極相連的碳棒有氣泡與電源正極相連的碳棒有氣泡產(chǎn)生，且有刺激性氣味，產(chǎn)生，且有刺激性氣味，與電源負(fù)極相連的碳棒上有紅色與電源負(fù)極相連的碳棒上有紅色的固體析出的固體析出. . Cl2 2Cu 能使?jié)駶?rùn)的能使?jié)駶?rùn)的KIKI淀粉試紙變藍(lán)淀粉試紙變藍(lán). .（課本（課本P79P79實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4242）實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)分析：通電前：通電前：分析電解質(zhì)溶液

3、中的離子情況分析電解質(zhì)溶液中的離子情況陽(yáng)離子陽(yáng)離子：H H+ +、CuCu2+2+陰離子陰離子：OHOH- -、ClCl- -做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)通電后：通電后：（必須是直流電）（必須是直流電）（1 1）確定電極名稱：）確定電極名稱： 陽(yáng)極陽(yáng)極（接電源正極）（接電源正極） 陰極陰極（接電源負(fù)極）（接電源負(fù)極）與電極材料無(wú)關(guān)與電極材料無(wú)關(guān) Cl-Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-通通電前電前C u2 +C u2 +C u2 +C l-C l-C l-C l-C l-C l- 陰極陽(yáng)極通電后通電后（3 3）判斷電極產(chǎn)物并書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)）判斷電極產(chǎn)物并書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng): : 陽(yáng)離子

4、移向陰極放電，陰離子移向陽(yáng)極放電陽(yáng)離子移向陰極放電，陰離子移向陽(yáng)極放電 陽(yáng)極陽(yáng)極： 2Cl 2Cl- -2e-2e- - =Cl=Cl2 2 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極： Cu Cu2+2+2e+2e- - =Cu =Cu 還原反應(yīng)還原反應(yīng)總式：總式：（2 2）判斷離子的放電順序：）判斷離子的放電順序： 陽(yáng)離子陽(yáng)離子：CuCu2+2+HH+ + 陰離子陰離子：ClCl- -OHOH- -（4 4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：）分析電解質(zhì)溶液的變化情況： CuClCuCl2 2溶液濃度降低溶液濃度降低 CuClCuCl2 2 Cu+Cl Cu+Cl2 2 電解電解氯化銅溶液微觀模擬電解氯化銅溶液微

5、觀模擬一、電解原理一、電解原理1 1、電解、電解: :使使電流電流通過(guò)通過(guò)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液而在而在陰陽(yáng)兩極陰陽(yáng)兩極引起引起氧化氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)的過(guò)程。的過(guò)程。( (不可逆過(guò)程不可逆過(guò)程) )2 2、電解池（槽）、電解池（槽）: :借助借助氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，把，把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)化學(xué)能能的裝置的裝置3 3、構(gòu)成條件、構(gòu)成條件: : (1) (1)外加外加直流直流電源形成閉合回路；電源形成閉合回路； (2) (2)與電源相連的兩個(gè)電極；與電源相連的兩個(gè)電極； 接電源正極的為陽(yáng)極，發(fā)生接電源正極的為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 接電源負(fù)極的為陰極，發(fā)生接電源負(fù)極的為陰極，發(fā)生還

6、原反應(yīng)還原反應(yīng) (3) (3)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)。電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)。 4 4、電子的流向電子的流向: : 電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再?gòu)年?yáng)極流回電源正極。從陽(yáng)極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移（注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能從溶液中移動(dòng)）動(dòng)，不能從溶液中移動(dòng)）5 5、離子定向移動(dòng)的方向、離子定向移動(dòng)的方向: : 陽(yáng)離子陽(yáng)離子向向 陰極陰極移動(dòng)移動(dòng), , 陰離子陰離子向向 陽(yáng)極陽(yáng)極移動(dòng)移動(dòng). .7 7、惰性電極與活性電極：、惰性電極與活性電極： 惰性電極惰性電極( (鉑、金、石墨鉑、金、石墨) )：僅僅導(dǎo)電，

7、不參與反應(yīng)僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng) 活性電極（除鉑、金外的金屬）：活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導(dǎo)電、又既可以導(dǎo)電、又可以參與陽(yáng)極電極反應(yīng)可以參與陽(yáng)極電極反應(yīng)6 6、電解池的工作原理、電解池的工作原理陰極：電子從電源負(fù)極陰極：電子從電源負(fù)極陰極陰極-溶液中溶液中陽(yáng)離子得電子陽(yáng)離子得電子-發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極：陽(yáng)極活潑電極或溶液中陰離子在陽(yáng)極失陽(yáng)極：陽(yáng)極活潑電極或溶液中陰離子在陽(yáng)極失電子電子-發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)-電子電子電源正極電源正極 CuCl CuCl2 2溶液中存在溶液中存在CuCu2+2+、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -四種離子，為何發(fā)四種離子，為何發(fā)生氧化

8、還原反應(yīng)的是生氧化還原反應(yīng)的是CuCu2+2+ 、ClCl- - 呢？呢？離子放電順離子放電順序：序：活性材料作電極時(shí)：活性材料作電極時(shí)：金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電。離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電。 用用惰性電極惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石墨、鈦等、石墨、鈦等) )時(shí)：時(shí)：溶液中陰溶液中陰離子的離子的放電順序放電順序（由（由易易到到難難）是：）是：陽(yáng)極：陽(yáng)極： 無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。 陽(yáng)離子在陰極

9、上放電順序是：陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：陰極陰極: :一般溶液中只考慮這些 AgAg+ +HgHg2+2+ FeFe3+3+ CuCu2+2+(H(H+ +) ) PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2 2+ +(H(H+ +) AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa+ +KK+ +只在熔融狀態(tài)下放電只在熔融狀態(tài)下放電一般水溶液中考一般水溶液中考慮這些慮這些濃度很大時(shí)排在濃度很大時(shí)排在H H+ +前（電鍍時(shí)）前（電鍍時(shí)）某同學(xué)按某同學(xué)按下下圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是確的是( ( ) ) BC A.A.電解過(guò)

10、程中，銅電極上有電解過(guò)程中，銅電極上有H H2 2產(chǎn)生產(chǎn)生 B.B.電解初期，主反應(yīng)方程式為電解初期，主反應(yīng)方程式為: : Cu+HCu+H2 2SOSO4 4 CuSOCuSO4 4+H+H2 2 C.C.電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 D.D.整個(gè)電解過(guò)程中，整個(gè)電解過(guò)程中，H H+ +的濃度不斷增大的濃度不斷增大電解電解原電池原電池電解池電解池(1)(1)定義定義化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置能的裝置電能轉(zhuǎn)變成電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置化學(xué)能的裝置(2)(2)形成形成條件合適的電極、條件合適的電極、合適的電解質(zhì)溶合適的電解質(zhì)溶液、形成回路液、形成回路電極、電解質(zhì)溶液電極、電解質(zhì)溶液( (或熔融的電解質(zhì)或熔融的電解質(zhì)) )、外接電源、形成回路外接電源、形成回路(3)(3)電極名稱電極名稱負(fù)極負(fù)極正極正極陽(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極(4)(4)反應(yīng)類型反應(yīng)類型氧化氧化還原還原氧化氧化還原還原(5)(5)外電路電外電路電子流向