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课件网) 第四章 化学反应与电能 第二节 电解池 第一课时 电解池原理 新课导入 新课导入 问：化学能直接转化为电能的装置叫原电池，那么是否有一种装置将电能直接转化成化学能了？ 原电池 电解池 1800年，英国的尼科尔逊和卡里斯尔获得电解水的成功。 1807年，英国化学家戴维铂用电极电解熔融的氢氧化钾发现了钾元素，随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡等元素。 电能直接转化为化学能的装置—电解池 电解原理 【实验探究】课本实验4-2：电解CuCl2溶液 1.先观察两根石墨棒底部，再插入CuCl2溶液中，接通电源。 2.用镊子将碘化钾淀粉试纸湿润后，伸入与正极相连的U型管内部（不可接触溶液），约1-2分钟。 3.观察与正极相连的电极、与负极相连的电极上分别有什么现象？ 4.断开电源，将两根石墨棒从溶液中取出，将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团堵在和正极相连的U型管口，观察电极底部有什么变化？ 操作步骤： 电解原理 电解原理 与正极相连的电极 与负极相连的电极 现象 判断产物 反应方程式 氯气 铜 产生使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体 有红色物质出现 CuCl2 === Cu + Cl2↑ 通电 【实验现象】 C CuCl2溶液 + - C 电解原理 1、未通电前CuCl2溶液中含有哪些离子？ Cu2+ Cl- H+ OH- 2、在接通电源前后，CuCl2溶液中含有的离子如何运动？ OH- H+ ← → 定向移动 无规则的自由移动 H+ ← OH- → 电解原理 电化学中规定：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。 与直流电源正极相连的石墨棒 石墨棒上分别发生的是什么反应？ 2Cl－－2e-＝Cl2↑ Cu2＋＋2e-＝Cu 阴极 阳极 还原反应 与直流电源负极相连的石墨棒 氧化反应 C CuCl2溶液 + - C 电解原理 1、电解：让直流电通过电解质溶液（或熔融电解质），在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 2、放电：当离子到达电极时，失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程叫做放电。 3、电解池（电解槽）： （1）定义：把电能转化成化学能的装置。 （2）构成： ①直流电源 ②阴、阳极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 阴极:与电源负极相连 阳极:与电源正极相连 电解原理 e- e- 阳极 阴极 阳离子迁移方向 阴离子迁移方向 ＋ － 直流电源 发生氧化反应 发生还原反应 电极材料 电极反应 电子导体 离子导体 4. 电解池工作原理： 电解原理 5.电离与电解的比较 电离（物变） 电解（化变） 条件 电解质溶于水或受热融化状态 电解质电离后，再通直流电 过程 电解质电离成为自由移动的离子 阴阳离子定向移动，在两极上放电 举例 CuCl2=Cu2＋＋2Cl－ CuCl2 = Cu＋Cl2↑ 特点 只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应，形成新物质 联系 电解必须建立在电离的基础上 电解原理 6.放电顺序 电解原理 6.放电顺序 (1)阳极放电顺序 失电子—氧化反应 ①活性金属电极(除Pt、Au外)： ②惰性电极(Pt、Au、石墨)： 金属电极优先失电子 阴离子失电子 问：金属单质与非金属阴离子失电子谁强？ S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子 电解原理 6.放电顺序 (2)阴极放电顺序 得电子—还原反应 阴极电极本身不参与反应 越活泼的金属，其阳离子越难得到电子 Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+(酸)>Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)>Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+ 问：电极能得电子发生还原反应吗？ 随堂训练 6.放电顺序 ①水溶液中，K+、Na+、Mg2+、AI3+等离子不可能在阴极放电，即用电解相应水溶液的方法不可能得到K、Na、Mg、Al等活泼金属。 ②电解池的阴极不管是惰性电极(Pt、石墨)还是活性电极，都是电解质溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，电极本身不可能溶解。 ③若阴极为H+放电，则阴极区c(OH-)增大;若阳极为OH-放电，则阳极区c(H+)增 ... ...
