苏教版高中化学选修四《123+电解池的工作原理及应用》课件(共51张PPT)

专题1 化学反应与能量变化第二单元 化学能与电能的转化

电解池池的工作原理及应用

一、电解原理动画模拟

1、电解原理

在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳 离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程， 叫电解。 明 ⑴电流是发生氧化—还原反应的根源、 确 动力。 ⑵阴阳离子在做定向运动导电的同 时，也就在两极发生了氧化还原反 应，生成了新物质；

2、 定义： 把电能转化为化学能的装置。 电 两个电极、 电解质溶液、 直流电源 解 组成： 池 阳极： 与外电源正极相连的电极， 电极 出电子，氧化反应。 与外电源负极相连的电极， 阴极： 进电子，还原反应。

C、Pt、Au等，不论做阴 惰性电极： 极、阳极，本身都不反应。 活泼电极： Fe、Cu、Ag等,做阴极本身 不反应;做阳极，本身被

极材料

氧化溶解。

3、构成电解池的条件：①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极 ②电极 与电源正极相连的电极为阳极

③电解质溶液或熔融电解质； ④ 形成闭合的回路

[思考]如果电解熔融的氯化钠,电极反应 式及总方程式?

Pt 熔融的氯 化钠

Pt

电解

4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)(1)阴极：得电子，还原反应①电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (2)阳极：失电子，氧化反应

①若为金属(非惰性)电极，电极失电子

②若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子

重 点

要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。

阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。

离子放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。

阳极：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化 成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放 电。 金属电极(除P t Au) >

S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->等含氧酸根离子>F

阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参 与电极反应，发生反应的是溶液中的阳 离子。 阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+> Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+

想一想：若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？

分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子

阴阳两极附近有哪些离子

根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物

[思考]如果用惰性电极电解 Cu(NO3)2或AgNO3溶液呢?

二、电极反应式、电解方程式的书写： 例： 写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极 反应式及总的电解方程式 C 1、方 法①、首先分析、比较出阴阳极放电离子：

C

阴极：H+ < Cu2+ 阳极： OH- > SO42- ②、然后写电极反应式 ：阴极： 2Cu2++4e=2Cu- -4e=O ↑+2H O 4OH 阳极： 2 2

CuSO4 溶

液

③、最后使得失数相等，两极半反应相 加得总方程式；

电解 2Cu+O2↑+2H2SO4 2CuSO4+2H2O (电解化学方程式)