《电解池的工作原理与应用》PPT课件.ppt

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1、化学能与电能的转化第二单元电解池的工作原理与应用一、电解的有关概念1.定义：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叫电解。把电能转变为化学能的装置。4.电解池：2.组成：①直流电源（电流）②电解质溶液或熔融电解质③两个电极④形成闭合回路3.电极：阳极：与电源正极相连的电极阴极：与电源负极相连的电极5.放电：阴阳离子在电极失去或获得电子发生氧化或还原反应的过程（氧化反应）（还原反应）（也叫电解槽）电解氯化铜溶液微观模拟电源负极电解池阴极溶液中阳离子在阴极得电子溶液中阴离子电解池阳极阴离子在阳极失去电子电源正极电子移动方向离子移动方向阳离子电解池阴

2、极阴离子电解池阳极外电路仍然是电子的定向移动内电路仍然是离子的定向移动溶液从而导电，但离子定向移到两极后要放电，因此，电解质溶液的导电实质是电解过程6.电解池中电子、离子运动方向思考：电解CuCl2溶液时，溶液中也有H+和OH—，为什么没有H2和O2生成呢？猜想1.离子浓度太小猜想2.离子氧化性、还原性（得失电子能力）有区别，涉及放电顺序7.离子放电顺序电极材料惰性电极活性电极石墨（C）、Au、Pt等金属除石墨（C）、Au、Pt等以外的金属规律：首先看电极材料，若阳极是活性电极，则电极本身失电子，变成阳离子进入溶液，此时任何阴离子均不会在此放电阳极区若阳极是惰

3、性电极，则电极根据阴离子放电顺序阴离子放电顺序S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—（SO42—、NO3—等）电极材料不论是活性还是惰性，电极材料均不发生反应，只存在阳离子在此放电。阴极区阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+清楚离子的移动趋向比较离子的放电能力，然后根据阴极还原、阳极氧化得出电极产物e-e-e-e-e-还原反应氧化反应阳离子明确电解质溶液中或熔融态电解质中存在的离子阴离子特别注意：如果阳极是活性电极，则电极自身

4、反应，离子不放电分析电解过程步骤练习1：(07江苏）某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（双选）A.电解过程中，铜电极上有H2产生B.电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中，H＋的浓度不断增大√√练习2：某同学在做电解水的实验时发现两极产生气泡的速率特别缓慢，（水是一种极弱的电解质，导电能力很差）你能否在不改变两电极产物的情况下，加入某种物质使其加快电解速率？NaNO3Na2SO4等练习2：某同学在做电解水的实验时发现两极产生气泡的速率特别缓慢，（水是一种极弱的电解质

5、，导电能力很差）你能否在不改变两电极产物的情况下，加入某种物质使其加快电解速率？NaNO3Na2SO4等2、电解无氧酸（HF除外）阳极：阴极：总反应：HCl溶液1、电解不活泼金属的无氧酸盐溶液阳极：阴极：总反应：CuCl2溶液二、用惰性电极进行电解的规律CuCl2Cu＋Cl2↑2Cl——2e—＝Cl2↑Cu2＋＋2e—＝Cu溶液pH值：　　　如何复原：增大加CuCl2固体2Cl——2e—＝Cl2↑2H＋＋2e—＝H2↑2HClH2↑＋Cl2↑溶液PH值：　　　　如何复原：增大通入HCl气体电解类型为：电解电解质型恢复电解质溶液原浓度的方法：将两极产物（脱离电解

6、质溶液）发生反应的物质即为所需加入的物质3、电解含氧酸阳极：阴极：总反应：4OH—－4e—=2H2O+O2↑4H＋＋4e—=2H2↑2H2O2H2↑＋O2↑溶液PH值：　　　　如何复原减小加水H2SO4溶液4OH——4e—＝2H2O+O2↑4H＋＋4e—=2H2↑2H2O2H2↑＋O2↑溶液PH值：　　　　如何复原增大加水4、电解可溶性强碱溶液阳极：阴极：总反应：NaOH溶液4OH——4e—＝2H2O+O2↑4H＋＋4e—＝2H2↑2H2O2H2↑＋O2↑溶液PH值：　　　　如何复原不变加水5、电解活泼金属含氧酸盐溶液阳极：阴极：总反应：K2SO4溶液电解类型

7、：电解水型2Cl——2e—＝Cl2↑2H＋＋2e—＝H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑溶液PH值：　　　　如何复原增大通入HCl气体6、电解活泼金属的无氧酸盐溶液阳极：阴极：总反应：NaCl溶液电解类型：放氢生碱型7、电解不活泼金属的含氧酸盐溶液阳极：阴极：总反应：4OH——4e—＝2H2O+O2↑2Cu2＋＋4e—＝2Cu2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑溶液PH值：　　　　如何复原减小加CuOCuSO4溶液电解类型：放氧生酸型练习：【2004广东】pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>

8、a，则该电解质可能是A.NaOHB.H