2023學年完整公開課版電解池

課件名稱第三節(jié)電解池第三節(jié)電解池

G

ZnCuCCCuCl2溶液寫出右圖原電池的電極反應、電池總反應。負極：Zn–2e-=Zn2+正極：Cu2+

＋2e-=Cu電池總反應：Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCuCl2溶液問題：如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2

溶液中，外接直流電源，這還是原

電池裝置嗎？原電池是把化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置?！緦嶒?—2】實驗現(xiàn)象及結(jié)論：與電源負極相連的碳棒有一層紅色的銅生成。發(fā)生還原反應——陰極。與電源正極相連的碳棒上有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗，是氯氣。發(fā)生氧化反應——陽極。反應式：CuCl2Cu+Cl2↑CCCuCl2溶液CuCl2＋－陰極陽極整個裝置就是電解池。一、電解原理：①通電前：CuCl2=Cu2++2Cl－，

Cu2+、Cl－為自由移動的離子；②通電后：Cu2+移向陰極得到電子，

Cl－移向陽極失去電子；③電極反應：陽極：2Cl－－2e－

=Cl2↑（氧化反應）陰極：Cu2+

＋2e－

=Cu（還原反應）總反應式：CuCl2Cu+Cl2↑電解Ⅰ通電前－＋陰極陽極Ⅱ通電后電解：

使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起

氧化還原反應的程，叫做電解。構成電解池的條件：是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置?、僦绷麟娫?；與電源負極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極②陰、陽電極③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置。CC放電順序：陰極：氧化性強的離子先得電子金屬越不活潑的對應陽離子氧化性越強，越容易得電子。金屬>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>NO3－>SO42－>F－

陽極：還原性強的離子先失電子Ag+>Hg2+>Cu2+>H+(水)>Pb2+>Fe2+>…>Na+>Ca2+>K+

練習：試寫出電解飽和NaCl溶液的電極方程式。練習：以碳棒為電極，電解下列溶液，寫出電極反應式1、CuCl2HI2、Na2SO4、H2SO4

、NaOH3、NaCl，4、AgNO3、實例電極反應濃度pH復原第一組：電解CuCl2陰極陽極氯氣銅實例電極反應濃度PH值復原CuCl2

CuCl2Cu+Cl2↑電解陽極:(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑陰極(Cu2+H+)：Cu2++2e-=2Cu減小增大加適量CuCl2晶體第一組：電解HI溶液陰極陽極碘氫氣實例電極反應濃度PH值復原ZnCl2

2HII2+H2↑陽極:(I-，OH-):2I--2e-=I2陰極(H+)：2H++2e-=H2↑減小增大通入適量HI電解第二組：電解Na2SO4陰極陽極氧氣氫氣陽極(OH-SO42-):

4OH--4e-=2H2O+O2↑

實例電極反應濃度PH值復原Na2SO4

陰極(H+Na+):4H++4e-=2H2↑變大不變

加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通電第二組：電解H2SO4陰極陽極氧氣氫氣陽極(OH-SO42-):

4OH--4e-=2H2O+O2↑

實例電極反應濃度PH值復原H2SO4

陰極(H+):4H++4e-=2H2↑變大變小

加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通電第二組：電解NaOH陰極陽極氧氣氫氣陽極(OH-):

4OH--4e-=2H2O+O2↑

實例電極反應濃度PH值復原NaOH

陰極(H+Na+):4H++4e-=2H2↑變大變大

加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通電第三組：電解NaCl陰極陽極氫氣氯氣實例電極反應濃度PH值復原NaCl

陽極(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑陰極(Na+H+):2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑減小增大通入適量HCl電解第四組：電解CuSO4陰極陽極氧氣銅實例電極反應濃度PH值復原CuSO4

2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4陰極(Cu2+H+):2Cu2++4e-=2Cu減小加適量CuO固體陽極(SO42-OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑

減小電解二、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（惰性電極）

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅢⅡⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2Ⅰ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+1、以Fe為陰極，Cu為陽極，電解CuSO4，畫出電解池，標出電極名稱，寫出電極反應。2、以Cu為陰極，Ag為陽極，電解AgNO3，畫出電解池，標出電極，寫出電極反應。練習二、電解原理的應用1、氯堿工業(yè)（電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)）陽極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2H++2e-==H2↑總反應：2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑食鹽水中存在的離子：Na+

、Cl-

、H+

、OH-離子放電順序：陽離子H+

＞Na+

陰離子Cl-

＞OH-電極反應：陽極氧化反應

陰極還原反應H+Na+Cl-OH-陰極陽極二、電解原理的應用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）電鍍銅原理銅片待鍍件硫酸銅溶液陽極：鍍層金屬陰極：待鍍金屬制品電鍍液：含有鍍層金屬的電解質(zhì)陽極：鍍層金屬（純銅板）陰極：待鍍金屬制品電鍍液：含有鍍層金屬的電解質(zhì)（硫酸銅溶液）電鍍銅電鍍應用于銅的電解精練電極反應式陰極（純銅）:Cu2++2e-=Cu(還原反應)陽極（粗銅）:Cu-2e-=Cu2+(氧化反應)雜質(zhì)：Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+陽極泥:相對不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底,形成陽極泥電解精練銅原理粗銅板純銅板硫酸銅溶液3、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的方法）制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑電解熔融氯化鈉制鈉3、電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的方法）制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。陽極：6O2-

－12e-==3O2↑陰極：4Al3++12e-==4Al總反應：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑冰晶石思考交流對比原電池和電解池。裝置原電池電解池實例

原理

形成條

電極名稱

電子流向

電流方向

電極反應

能量轉(zhuǎn)化

應用

發(fā)生氧化還原反應，從而形成電流電流通過引起氧化還原反應兩個電極、電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應電源、電極（惰性或非惰性）、電解質(zhì)（水溶液或熔融態(tài)）

由電極本身決定正極：流入電子負極：流出電子

由外電源決定陽極：連電源正極

陰極：連電源負極（外電路）負極→正極

電源負極→陰極→陽極→電源正極（外電路）正極→負極電源正極→陽極→陰極→電源負極負極：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）正極：2H++2e-

=H2↑（還原原應）

陽極：2CI--2e-=CI2

↑(氧化反應)陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應)化學能→電能電能→化學能設計電池、金屬防腐氯堿工業(yè)、電鍍、電冶、金屬精煉銅鋅原電池電解氯化銅電解池小結(jié)與電源正極相連陽極陰極與電源負極相連發(fā)生氧化反應陽離子移