1、老师：XX老师 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 第三节电解原理 第四章电化学基础 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ） 学习目标 1、了解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 2、会书写电解反应的电极方程式和总反应式。 2、构成原电池的条件是 把化学能转化为电能 自发发生氧化还原反应。 两个电极； 电解质溶液或熔融态电解质； 形成闭合回路； 1、原电池是_的装置。 温故知新： 100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不 影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）。 A.加入适量的6mol/L的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
2、 C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液 B 增加了盐酸的浓度，不仅加快了反应速率，也改变了氢气的量。 形成原电池，加快了反应速率，而氢气的量不变。 降低了盐酸的浓度，降低了反应速率，而氢气的量不变。 适当降低了盐酸的浓度，降低了反应速率，而氢气的量不变。 思考： 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约 在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠 在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产 多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。 有关电
3、解 实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出 氯 气 钠 阴极 阳极 熔融NaCl 一、电解原理（以电解氯化钠为例） 通电前：分析熔融电解质中的离子情况 阳离子：Na+阴离子：Cl-做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）与电极材料无关 （2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl-Cl2+2e-氧化反应 阴极：2Na+2e-2Na还原反应 总反应： 2NaCl2Na+Cl2 通电 实验探究： 1、
4、电解电解: :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。 2、电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 3、构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质 实验探究： 电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注 ：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动. 惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既
5、可以导电、又可以参与电极反应 (4)电子、离子移动方向 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。 以电解氯化铜溶液为例 实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能 使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出 阴 极 阳 极 氯 气 铜 CuCl2溶液 (4)电子、离子移动方向 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。放电。 活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电 极上放电。 惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺
6、序（由难到易）是： S2-SO32-I-Br-Cl-OH-NO3-、SO42-(等含氧酸根离子）F- Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+Ca+K+ 注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+） 阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中 的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是： 阳极 ： 4、离子放电顺序： 阴 极 阳 极 氯 气 铜 实例电极反应浓度 pH值 复原 CuCl2 阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：Cu2+2e-=2Cu 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 CuCl
7、2Cu+Cl2 电解 （1）电解电解质型 5、电解规律 阳极阴极 氧 气 氢 气 实例电极反应 浓度pH 值 复原 Na2SO4 阳极:4OH-4e-2H2O+O2 阴极:4H+4e-2H2变大 不 变 加H2O Na2SO4溶液 2H2O2H2+O2 电解 （2）电解水型 5、电解规律 阳极阴 极 氯 气 氢 气 实例电极反应 浓度pH 值 复原 NaCl 阳极:2Cl-2e-Cl2 阴极:2H+2e-H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 电解 减小 增 大 通HCl NaCl溶液 （3）放氢生碱型 5、电解规律 实例电极反应浓度pH值复原 CuSO4 阳 极 阴 极 氧 气
8、铜 阳极:4OH-4e-2H2O+O2 阴极：2Cu2+4e-2Cu 减 小 减 小 加 CuO CuSO4溶液 2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4 电解 （4）放氧生酸型 5、电解规律 (4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变 化、pH变化等。 1.分析电解问题的基本方法思路 (1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离 出的H和OH)。 (2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳 极时优先放电)。 (3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。 归纳总结： (
9、2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去 电子被氧化而溶入溶液中。其放电顺序：金属阳极S2IClOH含 氧酸根。 2.电极反应规律 (1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是 溶液中的阳离子。阳离子放电顺序：AgCu2HPb2Fe2Zn2 归纳总结： 1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 原电池 既不是原电池 也不是电解池 既不是原电池 也不是电解池 既不是原电池 也不是电解池 练习： 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 原电池 电解池 电解池 既不是原电池 也不是电解池 练习： 2下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是() A电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 D 练习： D 提示： 电解水的包含三类：强碱、含氧酸和活泼金属的含氧酸盐。 3用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是() ANaNO3BNaOH CNa2SO4DNaCl 练习： 老师：XX老师 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 感谢各位的聆听 第四章电化学基础 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ）