市級公開課

《電解池的工作原理及應用》授課教師：封燕燕1.電解:在直流電的作用下，在兩電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程叫做電解。電解池:

把電能轉化為化學能的裝置.2.構成電解池條件:

一、電解原理:電解池的構造直流電源與正極連接的是陽極與負極連接的是陰極電解質溶液或熔融電解質(1).電子的流向:

電子從外加電源的負極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。

（注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）(2).離子定向移動的方向:

陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動.(3).惰性電極與活性電極：

惰性電極(鉑、金、石墨)：僅僅導電，不參與反應

活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導電、又可以參與電極反應3.注意:(1).電解熔融的氯化鈉電極反應:

陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電

陰極：2Na++2e-=2Na

還原反應

陽極：2Cl--

2e-=Cl2↑氧化反應

總反應方程式：

2Na++2Cl-2Na+Cl2↑電解下面以石墨為電極電解氯化銅溶液為例來分析。這是電解熔融鹽的情況。電解電解質溶液又會發(fā)生什么反應呢？(2)電解氯化銅溶液電極反應式(3)電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=H2↑

2H2O+2e-=H2↑+2OH-總式：2Cl-+2H2O===Cl2↑+2OH-+H2↑通電現(xiàn)象：陽極：有氣泡產生，使?jié)駶櫟牡矸郏璌I溶液變藍陰極：有氣泡產生，滴加酚酞溶液變紅▲4.電極放電順序陰極：___電子，發(fā)生____反應。陽離子放電，陽離子____電子能力越強，即_____越強，放電順序越靠前。常見陽離子放電順序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+陰極上陽離子的放電順序與金屬活動性順序正好相反。得氧化性得還原陽極：___電子，發(fā)生____反應。①當陽極為惰性電極(石墨、鉑、金)時,常見陰離子放電順序：S2->I->Br->Cl->OH-

>含氧酸根>F-②當陽極為非惰性電極時，金屬電極放電失氧化練習及作業(yè)：

完成下列溶液的電極反應(以石墨為電極電解)1.KOH溶液：■■2.CuSO4溶液：■3.Na2SO4溶液：■

■

■作業(yè)4.鹽酸：5.KBr溶液：6.硫酸：7.AgNO3溶液：想一想：

若以銅為陽極,鐵為陰極,電解

氯化銅溶液，情況又如何？陽極：Cu–2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-=Cu二、電解原理的應用1.電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽離子交換膜陽極金屬鈦網陰極碳鋼網陽極室陰極室氧化還原電解金屬合金2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(2)電鍍目的：增強金屬_______能力，增加美觀和表面硬度。抗腐蝕(1).a、b哪一極為正極？(2).若要給鐵叉鍍鋅，

A極選用什么材料？

選擇何種溶液？思考:e-aA極選用Zn,用含Zn2+的溶液為電鍍液(ZnCl2)AB1.如圖:a、b為電池的兩極.3．電解精煉銅

一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。粗銅含雜質(ZnFeNiAgAu等)純銅粗銅陽極：

Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+

Ni

-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+

ZnFeNiCuAgAu陰極:

Cu2++2e-=Cu陽極泥問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液電解池能量轉換離子的遷移方向發(fā)生氧化反應的電極

發(fā)生還原反應的電極

電能轉化為化學能陽極（接電源正極）陰極（接電源負極）陰離子向陽極遷移陽離子向陰極遷移原電池化學能轉化為電能負極正極陰離子向負極遷移陽離子向正極遷移相同點(從原理分析)都是氧化還原反應（自發(fā)程度有區(qū)別嗎？）▲電解規(guī)律（惰性電極）小結

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+

▲電解質溶液用惰性電極電解的示例：電解類型舉例電極反應溶液PH變化溶液復原方法物質類別實例僅溶劑水電解

僅溶質電解

溶質和溶劑同時電解

含氧酸H2SO4強堿NaOH活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4無氧酸HCl陽極：4OH--4e-=O2+2H2O陰極：4H++4e-=2H2↑減小增大不變H2O陽極：2Cl--

2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl--

2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=

Cu↓減少CuCl2活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl--

2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陽極：4OH--

4e-

=O2↑+2H2O陰極：2Cu2++4e-=

2Cu↓減小CuO陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極：4H++4e-=2H2↑總反應：2H2O2H2↑+O2↑陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極：2Cu2