单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节,电 解 池,第四章 电化学基础,第三节 第四章 电化学基础,原电池：把化学能转化为电能的装置。,电解池：把电能转化为化学能的装置。,电解池相当于,用电器,与直流电源两极相联。,阴极,与电源负极相联的极。,阳极,与电源正极相联的极,。,-,+,电离：电解质在溶液或熔融状态下离解为自由移动离子的过程。,原电池：把化学能转化为电能的装置。电解池：把电能转化为化学能,右图是电解熔融氯化钠示意图。,2,通电后电极分别发生了什么反应,?,请写出两电极上电极反应式。,阳极,:2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,(,氧化反应,),阴极,:2Na,+,+2e,-,=2Na,(,还原反应,),电子流向,:,负极 阴极 溶液 阳极 正极,e,-,e,-,3,请分析电解过程中电子的流向。,讨论下列问题：,1.,通电前和通电后,(,下右,),熔融氯化钠中,Na,+,和,Cl,-,的运动有何差异,?,请在右图中用箭头表示,Na,+,和,C1,-,的运动情况：,e,-,右图是电解熔融氯化钠示意图。2通电后电极分别发生了什,电解熔融氯化钠,通电前,Na,+,、,Cl,-,在,_,运动。,通电后,Na,+,向,_,极移动，,Cl,-,向,_,极移动。,电子从电源负极流向,_,极,电极反应为,_ _,发生,_,反应。,电子从电解池阳极流向,_,极,电极反应为,_,发生,_,反应。,总反应为,_,。,阴,无规则自由,阳,电解池阴,2NaCl,2Na+Cl,2,氧化,还原,电源正,2Na,+,+2 e,-,=2,Na,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,电解熔融氯化钠通电前,Na+、Cl-在 _,电解：,在,直流电,的作用下，两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做,电解,。,电解是,最强有力的氧化还原手段,，能使许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应得以进行，因此在生产中有着许多重要的用途。,一、电解原理,如：,电解熔融的氯化镁制取金属镁；,电解熔融的氧化铝制取金属铝等,电解：在直流电的作用下，两电极上分别发生氧化反应和还原反应的,上述例子是电解熔融盐的情况。,假如是电解质溶液的电解又会发生什么反应呢？,实践探究,向氯化铜溶液中通入直流电,A,：理论先行,思考,1,：,氯化铜溶液中含有哪些微粒,?,CuCl,2,Cu,2+,+2Cl,-,H,2,O H,+,+OH,-,阳离子：,Cu,2+,H,+,;,阴离子：,Cl,-,OH,-,思考,2,：,在通电时这些微粒各向什么区,移动,？,Cu,2+,H,+,向阴极区移动,；,Cl,-,OH,-,向阳极区移动,上述例子是电解熔融盐的情况。实践探究向氯化铜溶液中通入直流电,思考,3,：,猜想在通电时在阳极和阴极各会是何种离子放电？产物可能是哪些？,Cl,-,Cl,2,OH,-,O,2,Cu,2+,Cu,H,+,H,2,阴极区：,阳极区：,【,实验,4-2】,向氯化铜溶液中通入直流电,B:,实践检验,实验,:,将两根,石墨,棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入,U,型管的,CuCl,2,溶液中，再接通,12V,直流电约,3min,观察现象。,当离子到达电极时,可失去电子或得到电子,发生氧化还原反应,这个过程叫放电。,思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会是何种离子放电？产物可能,现象,阳极,-,有气泡产生,O,2,?Cl,2,?,如何,检验,?,阴极,：,有红色的固体,Cu,解释：,阳极,：,阴极,-,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,Cu,2+,+2e,-,=Cu,总反应式：,Cu,2+,+2Cl,-,=Cl,2,+Cu,电解,可用湿润,KI,淀粉试纸检验，若试纸变蓝，证明产生氯气。,CuCl,2,=Cl,2,+Cu,电解,现象阳极-有气泡产生O2?Cl2?如何检验?阴极：有,【,活动,探究,】,电解饱和食盐水,1.,原理分析,可能的电极反应,阳极,：,2Cl,-,2e,-,Cl,2,或,4OH,-,4e,-,O,2,2H,2,O,阴极,：,Na,e,-,Na,或,2H,2e,-,H,2,可能的实验现象：,阳极有气泡冒出（,Cl,2,还是,O,2,）,阴极有气泡冒出（,H,2,）,同时发生还是有先有后？,NaCl,溶液和熔融,NaCl,均可导电。电解食盐水也能象电解,CuCl,2,溶液得到,Cu,一样得到,Na,吗？,【活动探究】电解饱和食盐水1.原理分析同时发生还是有先有,2.,方案设计,阴,极,阳,极,电极,在阴极收集一试管气体，用大拇指堵住倒置试管管口，移近酒精灯火焰，松开大拇指，若听到爆鸣声，说明阴极有,H,2,产生,H,2,在饱和,NaCl,溶液中滴入酚酞试液,若阴极附近溶液变红,说明阴极区有,NaOH,产生,NaOH,将带火星的小木条放在阳极附近，若木条复燃，说明阳极有,O,2,产生,O,2,将湿润的淀粉,KI,试纸放在阳极附近，若试纸变蓝，说明阳极有,Cl,2,产生,Cl,2,检验方法,可能产物,【,活动,探究,】,电解饱和食盐水,2.方案设计电极在阴极收集一试管气体，用大拇指堵住倒置试管,3.,方案设计与实施,实验方案：,在,U,形管里装入饱和食盐水，在,U,形管两端各滴入几滴酚酞试液，插入两根石墨棒作电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电源，观察,U,形管内的现象和试纸颜色的变化，把带火星的小木条放在阳极附近，观察现象。,实验现象：,在阳极石墨棒上有气泡产生，并使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，不能使带火星的木条复燃；在阴极石墨棒上有气泡产生，阴极附近的溶液变红。,实验结论：,阳极区有,Cl,2,生成，阴极区有,H,2,和,NaOH,生成。,3.方案设计与实施,为何当一个电极周围存在多种可能放电的离子时，离子不是一起放电，而是只有一种离子放电？而离子放电的能力与什么因素有关呢？,思考：,为何当一个电极周围存在多种可能放电的离子时，离子不,离子的放电顺序,用石墨（,Pt),作电极时,阳极上阴离子的放电顺序是：,Cl,OH,阴极上阳离子的放电顺序是：,H,+,Na,进一步探索：电解,CuCl,2,时离子的放电顺序如何？为什么会有这样的顺序？你能得出什么规律吗？,阳极上,：,Cl,-,OH,-,阴极上,：,Cu,2+,H,+,离子的放电顺序阳极上：Cl-OH-,阴极,：,电子，发生,_,反应，离子,越强，放电越容易。,常见阳离子在阴极的放电顺序：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,阳极,：,电子，发生,_,反应，离子,越强，放电越容易。,当阳极为惰性电极,(,石墨、铂,),时,常见阴离子放电顺序：,阳离子得,还原,氧化性,阴离子失,氧化,还原性,（与金属活动性顺序相反）,（无氧酸根,氢氧根,含氧酸根）,金属,S,2-,I,-,Br,-,Cl,OH,-,含氧酸根,F,-,除,Pt,、,Au,阴极：电子，发生_反应，,写出电解饱和食盐水的电极反应式和总反应式,:,阳极：,2Cl,2e,Cl,2,（氧化反应）,阴极：,2H,2e,H,2,（还原反应）,总反应式：,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,阴极产物,阳极产物,电解,思考,：,随着电解的进行，气体产物会一直都是,H,2,和,Cl,2,吗？,当食盐浓度降得很低时，变成电解水，产生,H,2,和,O,2,。,写出电解饱和食盐水的电极反应式和总反应式:阴极产物阳极产物电,电解规律：,(,用惰性电极电解时,),1,、电解,活泼金属含氧酸盐,及,强酸,、,强碱,的水溶液即是,电解水,（如,:KNO,3,、,Na,2,SO,4,、,H,2,SO,4,、,NaOH,、,KOH,等溶液）。,2,、电解,无氧酸,及,不活泼金属无氧酸盐,溶液即是,电解质本身电解,（如：,HCl,、,H,2,S,、,H,I,、,CuCl,2,等）。,3,、电解,活泼金属无氧酸盐,或,不活泼金属含氧酸盐,溶液即,同时电解水,和,电解质,。（如：,NaCl,、,K,I,、,CuSO,4,、,AgNO,3,等）,.,电解规律：(用惰性电极电解时),分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子,根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，,电解规律,(,用惰性电极电解时,),电解,含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液,时，如电解,H,2,SO,4,、,HNO,3,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,等溶液,阳极：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极：,4H,+,+4e,2H,2,总反应：,2H,2,O,O,2,+2H,2,电解,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复,原来的浓度，只需加入一定量的,即可。,实质：电解水,例如：电解硫酸钠溶液,增大,水,电解规律(用惰性电极电解时)电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属,电解,无氧酸溶液,(,氢氟酸除外,),、不活泼金属的,无氧酸盐溶液,，如电解盐酸,、,CuCl,2,溶液等,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的,(,通入一定量的,HCl,气体,),阳极：,2Cl,-,-2e,-,Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,H,2,总反应：,2HCl,Cl,2,+H,2,电解,例：电解盐酸,实质：电解质本身被电解,减小,溶质,电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 电解后溶,电解,不活泼金属含氧酸盐,时，电解质和水都,有部分被电解，如电解,CuSO,4,溶液、,AgNO,3,溶液等。,阳极：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极：,2Cu,2+,+4e,2Cu,总反应：,2CuSO,4,+2H,2,O,2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,电解,电解后原溶液中溶质的质量分数,，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量,。,例：电解,CuSO,4,溶液,减小,金属氧化物,电解不活泼金属含氧酸盐时，电解质和水都阳极：4OH,电解,活泼金属的含氧酸盐溶液,时，电解质和水,都有一部分被电解。,例：电解,NaCl,溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数,减小,，若要恢,复原来的组成和浓度，需通入一定量的,HCl,。,阳极,(C),：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,(C),：,2H,+,+2e,H,2,总反应：,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+Cl,2,+H,2,电解,人教版高中选修化学：电解池,人教版高中选修化学：电解池,电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，电解质和水 电解,练习：写出下列溶液电解的电极反应和总反应方程式,(,以石墨为电极,),。,硫酸溶液,：,氢碘,酸,：,NaOH,溶液,:,CuBr,2,溶液：,KCl,溶液：,CuSO,4,溶液：,KNO,3,溶液：,2,HI,H,2,+