第二節電解池第1課時

電解原理1.了解電解的概念，熟悉電解池的構成條件。2.理解電解原理。3.掌握電解池電極反應式的書寫。學習目標化學與生活2H2O2H2↑

+O2↑電解1807年，英國化學家戴維鉑用電極電解熔融的氫氧化鉀發現了鉀元素，隨后用電解法又相繼發現了鈉、鈣、鍶、鋇等元素。1800年，英國的尼科爾遜和卡里斯爾獲得電解水的成功。【任務】電解CuCl2溶液【活動】小組實驗【實驗儀器和藥品】直流電源、鉛筆芯、導線、U型管【實驗現象】CuCl2溶液、KI-淀粉試紙1.與電源正極相連的碳棒有氣泡產生，有刺激性氣味且能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍。2.與電源負極相連的碳棒出現紅色固體。實驗探究1.通電前，CuCl2溶液中有哪些離子？如何運動？3.陰陽離子在電極表面發生了怎樣的變化？寫出兩極的電極反應式。2.通電后，電路中電子如何流向？陰、陽離子如何運動？思考與討論Ⅰ通電前－＋陰極陽極Ⅱ通電后電解原理oooooooooooooooooooo

－＋－＋陰極陽極CuCl2ooooooooooooooooooooooo電解氯化銅溶液實驗裝置e-e-電解原理有刺激性氣味且使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍的氣體碳棒上有一層紅色的物質析出

陰極：

陽極：陽離子陰極陰離子陽極閉合回路特點：e-溶液中離子定向移動負極陰極陽極正極e-2Cl-－2e-

==

Cl2↑Cu2++2e-==

2CuCuCl2Cu+Cl2↑電解溶液中氫離子和氫氧根離子定向移動嗎？為什么它們沒有放電？與電源負極相連與電源正極相連氧化性：Cu2+＞

H+還原性：Cl-＞

OH-電解原理(1)直流電源(2)陰陽極(3)電解質溶液或熔融電解質(4)形成閉合回路陰極：與電源負極相連陽極：與電源正極相連使直流電通過電解質溶液（或熔融電解質）而在陽極、陰極引起

非自發氧化還原反應的過程。電解法是最強有力的氧化還原手段1.電解池2.電解3.構成條件把電能轉化成化學能的裝置。電解原理4.電解池的工作原理：陽離子陰離子e-離子導體e-氧化反應還原反應電解原理【已知】氧化性：Cu2+>H+>Na+；還原性：Cl->OH-

NaCl

==

Na++Cl-H2O?H++OH-2Cl-－2e-==Cl2↑2H++2e-==H2↑還原反應氧化反應總反應：2NaCl

+2H2O==2NaOH

+H2↑+Cl2↑電解陰極電極反應式陽極電極反應式2H2O+2e-==H2↑+2OH-如果利用電解CuCl2溶液的裝置電解NaCl溶液，能否得到金屬Na？思考與討論來自弱電解質的離子用分子形式表示

陰極：陽極：④兩極反應式相加得總方程式

Cu2+＞H+②分析溶液中離子的放電順序（尤其關注陽極電極材料）③寫出電極反應式電解2CuSO4+2H2O==2Cu＋O2↑+2H2SO42Cu2++2H2O==2Cu＋O2↑+4H+電解2Cu2++4eˉ

==2Cu

陰極：4OHˉ

－4eˉ

==O2↑+2H2O陽極：①首先分析溶液中存在的離子

H2OH++OH—

電解池原理的分析方法導引用石墨作電極電解CuSO4溶液電源陽極陰極溶液中離子陰離子陽離子電極反應放電順序電解池原理的分析方法導引陰極：氧化性強的離子先得電子注意：1.金屬越不活潑的對應陽離子氧化性越強，越容易得電子。2.陰極電極不放電。

陽極：還原性強的離子先失電子Pt、Au、石墨即惰性電極Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>

Sn2+>Fe2+>Zn2+

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>>H+

(H2O)

>

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

濃度大時先于

H+

(H2O)放電5.離子的放電順序：電解原理用惰性電極電解硫酸鈉溶液

H2OH++OH—

離子放電的順序陽離子陰離子H+>Na+

2H2O－4e－==4H++O2↑4H2O+4e－==2H2↑+4OH－總反應：2H2O==

O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：電解原理寫出用石墨電極電解下列溶液時陰、陽兩極上的電極反應式及總的化學方程式。陽極：4OH-－4e-==2H2O+O2↑

或(2H2O－4e－==4H++O2↑)

陰極：2Cu2++4e-==2Cu電解總反應：2Cu2++2H2O==

Cu+O2↑+4H+陽極：2Cl-－2e-==Cl2↑陰極：2H++2e-==H2↑(2H2O+2e－==H2↑+2OH－)總反應：2Cl-+2H2O==Cl2↑+H2↑+2OH-電解(2)CuSO4溶液(1)NaCl溶液電解原理電解質溶液濃度溶液恢復原狀CuCl2溶液NaCl溶液

陽極：2Cl-－2e-==Cl2↑陰極：2H++2e-==H2↑2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小加HCl陽極：2Cl-－2e-

==Cl2↑陰極：Cu2++2e-==2Cu↓減小加CuCl2

CuCl2==Cu+Cl2↑電解實例電極反應電解無氧酸溶液(氫氟酸除外)、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、CuCl2溶液等實質是電解電解質電解活潑金屬的無氧酸鹽溶液時，電解質和水都有一部分被電解，如電解NaCl、KCl、MgCl2溶液等6.電解類型：電解原理電解質溶液濃度溶液恢復原狀Na2SO4溶液NaOH溶液

實例電極反應陽極:2H2O－4e-

==4H++O2↑陰極:4H2O+4e-==4OH-+2H2↑變大

加H2O2H2O==2H2↑

+O2↑電解陽極:4OH-

－4e-==O2↑+2H2O變大

加H2O陰極:4H2O+4e-==4OH-+2H2↑2H2O==2H2↑

+O2↑電解電解含氧酸、強堿溶液、活潑金屬的最高價含氧酸鹽溶液時，如電解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液，電解是實質是電解水電解原理電解質溶液濃度溶液恢復原狀CuSO4溶液AgNO3溶液

實例電極反應陽極：2H2O

－4e-

==4H++O2↑陰極：Cu2++2e-==Cu減小

加CuO陽極：2H2O－4e－==4H++O2↑2CuSO4+

2H2O==2Cu+O2↑+2H2SO4電解4Ag++2H2O==4Ag+O2↑+4H+電解陰極：4Ag++4e-==4Ag減小

加Ag2O電解不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質和水都有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等電解原理(1)水溶液中，K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋等離子不可能在陰極放電，即用電解相應水溶液的方法不可能得到K、Na、Mg、Al等活潑金屬。(2)電解池的陰極不管是惰性電極(Pt、石墨)還是活性電極，都是電解質溶液(或熔融電解質)中的陽離子放電，電極本身不可能溶解。(3)若陰極為H＋放電，則陰極區c(OH－)增大；若陽極為OH－放電，則陽極區c(H＋)增大；若陰極為H＋放電，同時陽極為OH－放電，相當于電解水，電解質溶液濃度增大(飽和溶液例外)。(4)電解質溶液恢復原狀的方法：少什么加什么，少多少加多少。電解的規律方法導引FeCu氯化銅溶液氯化銅溶液CCAB1.分析下圖，屬于電解池的是（）CC氯化銅溶液DCD乙醇CuFe習題鞏固2.用惰性電極電解足量的下列溶液，一段時間后，再加入一定量的另一種物質(方括號內)，不能使溶液與原來溶液一樣的是(

)A．CuCl2[CuCl2]

B．NaOH[H2O]C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]D習題鞏固3.用石墨作電極電解稀Na2SO4溶液的裝置如圖，通電后在電極A和B附近分別滴加一滴石蕊溶液，下列有關敘述正確的是(

)A．逸出氣體的體積：A電極＜B電極B．一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．A電極附近呈紅色，B電極附近呈藍色D．電解一段時間后，將全部電解液轉移到同一燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性D習題鞏固4.電解NO制備NH4NO3的工作原理如圖所示，X、Y皆Pt電極，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質A。下列說法正確的是()

A

習題鞏固裝置原電池電解池定義形成條件電極名稱將電能轉變成化學能的裝置將化學能轉變成電能的裝置①活潑性不同的兩電極②電解質溶液③形成閉合回路①兩電極接直流電源②電解質溶液③形成閉合回路負極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或碳棒）陽極：與電源正極相連陰極：與電源負極相連電解原理原電池與電解池的比較裝置原電池電解池電極反應電子流向負極：氧化反應，金屬失電子正極：還原反應，溶液中的陽離子得電子