电解池的工作原理及应用第一课时

化学能转变成电能的装置。 自发的氧化还原反应
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导 电的非金属等)
负极：氧化反应 正极：还原反应
电解池
将电能转变成化学能的装置。非 自发的氧化还原反应
①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
分析电解反应的一般思路 判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序 两极上的电极反应
电解Na2SO4溶液的分析 阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
浓度 PH 复原
值
Na2SO4
阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
通电
2H2O
2H2 ↑+O2 ↑
常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：_失__电子，发生_氧_化__反应，离子 还__原_性__越强，反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F－
（3）电解反应的化学方程式＿C＿uC＿l2＿＝＿C＿u ＿+ C＿l2。￪
（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是＿C＿uC＿l2＿，
被还原的物质是＿＿＿C＿uC。l2

CuSO4 ＝ Cu2++ SO4 2 阴极： H+ ＜ Cu2+
－H2O
H++OH－ 阳极：OH－＞ SO4 2－
②、然后写电极反响式 ：阴极： 2Cu2+＋4e＝2Cu 阳极： 4OH－ －4e＝O2↑+2H2O
③、最后使得失数相等，两极半反响相加得总方程式；
2Cu2++2H2O电解 2Cu＋O2↑+4H+ 〔电解离子方程式〕
A、Ⅰ和Ⅲ附近
B、Ⅰ和Ⅳ附近
C、Ⅱ和Ⅲ附近
D、Ⅱ和Ⅳ附近
6、用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液， 阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中经过电子的 物质的量n(mol)的关系见图示。那么离子的氧化才 干由大到小陈列正确的选项是D〔 〕
A、Cu2+＞X3+＞H+ B、H+＞X3+＞Cu2+
放氧 阴极：电解质阳离子放电 生酸型 阳极：水放O2产生酸
实例 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2
NaCl
CuSO4
小结：惰性电极进展溶
类型
液电解，电解质组成情
况
Ⅰ、K +、Ca2+ 、Na + 、 Mg2+ 、Al3+
电解水型 分解
Ⅱ、Cu2+ 、 Hg2+ 、 Ag+ 电解质型
Ⅲ、S2－、I－ 、Br－ 、Cl － Ⅳ、OH －、 含氧酸根离子、F －
放氢 生碱型
放氧 生酸型
电解质 组成
ⅠⅣ
ⅡⅢ ⅠⅢ ⅣⅡ
练习
2、如下图，X、Y分别是直流电源的电极，通电后 发现A极质量添加，B极处有无色、无臭的气体放出。

e－ 阳极 C
CuCl2溶液 【思考3】在电解过程中，电子、离子是如 何形成闭合回路的？
电子的流向: 电子从外加电源的负 e－ 极流出，流到电解池的阴极，再 阴极
e－ 阳极
从阳极流回电源正极。（注意： C
C
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。
戴维（1778 ~1829）
探究实验电解氯化铜
现象：
阳极：黄氯气气体产生，
该气体能使润湿的淀粉碘
铜
氯气
化钾溶液变蓝。
阴极：有红色物质析出。
电解
CuCl2 ==Cu+Cl2↑
电解原理
1. 电解：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质） 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 注意：①电流必须是直流而不是交流。 ②熔融态的电解质也能被电解。
第1课时 电解原理
学习目标 1. 会描述电解池的工作原理，能正确书写电 解池的电极反应式和总反应方程式。 2. 熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
科学史话
伏打(1745~1827）
伏打电池
1799年意大利物理学家伏打发明了将化学能转化为电 能的装置，使人类第一次获得了可供实用的持续电流。
科学史话
减小 增大 不变
H2O
仅 质溶电放氢无氧生酸碱
HCl
解
不活泼金属的 无氧酸盐
CuCl2
溶质
活泼金属的无
氧酸盐
NaCl
和溶
阳 阴极 极::22CHl+-+－2e2-e=-===HC2l↑2↑
阳 阴极 极::2CCul2-+－+2放e2-e=氧- ===C生Cul↓2酸↑

2Cl－－2e－=== Cl2↑
总反应：CuCl2=通 ==电==Cu＋Cl2↑
在CuCl2溶液中，存在 Cu2+、Cl-、H+和OH-，根据 实验事实指出，在直流电作 用下，哪些离子优先在电极 上发生反应？
5. 放电顺序
阳极：
Ⅰ
Ⅱ
活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH－>SO42－(等含氧酸根离子）>F－
电解总反应：2NaCl
通电
===
2Na
＋
Cl2↑
一、电解的原理
1. 电解：在直流电作用下，在两电极上分别发生氧 化反应和还原反应的过程。
2. 电解池：将电能转化为化学能的装置。
3. 电极反应
阳极（与电源正极相连）→失去电子→发生氧化反应 阴极（与电源负极相连）→得到电子→发生还原反应
电子移 动方向
加入一定量H2SO4 增强溶液导电性
问：电解完后， CuSO4溶液的浓度有 何变化？
基本保持不变（实际减少）
4、电镀 应用电解原理在某些金属表面镀上
一层其它金属或合金的过程。
①阴极：镀件 ②阳极：镀层金属 ③电解质溶液：含镀层 金属离子的溶液
阳极： Cu - 2e- = Cu2+ 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为( C )
A．0.5 mol·L－1
B．0.8 mol·L－1
C．1.0 mol·L－1
通电
2CuSO4 + 2H2O == 2Cu + 2H2SO4
+
O2↑减(放小氧生酸C型CuuC)OO3
二、电解的应用