1.2.3 电解池 课件 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

电解池 电解原理 01 电解原理的应用 02 示例、电解氯化铜溶液 1、电解氯化铜溶液实验（石墨惰性电极） 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 有气泡产生，有刺激性气体，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝 碳棒上有一层红色的物质析出 阴极： 阳极： ——铜 ——Cl2 CuCl2溶液在电流的作用下发生氧化还原反应，生成了Cu和Cl2 【结论】 2、实验分析： 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 H+、Cu2+、OH-、Cl- 通电后: 1 .确定电极名称： 阳极（接电源正极）； 阴极（接电源负极） 关键：导线中电子流动方向 2 .判断离子的移动方向： Cu2+和H+向阴极，OH-和Cl-向阳极 4.判断电极产物并书写电极反应: 5.分析电解质溶液的变化情况： CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 通电 总式： 3 .判断离子的放电顺序： 阳离子：Cu2+>H+ ；阴离子：Cl->OH- 阳极： 2Cl--2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e- =Cu 还原反应 CuCl2溶液浓度降低 （一）电解池 1、定义： 2、组成： （3）电解质溶液或熔融的电解质 （1）外加直流电源 （2）与直流电源相连的两个电极。 （4）形成闭合回路 把电能转化为化学能的装置。 阳极：接电源正极相连，失去电子，发生氧化反应 阴极：接电源负极相连，得到电子，发生还原反应 （二）电解原理 1、电解： 2、电子流向： 3、离子迁移方向： 使直流电通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 电源负极→阴极 阳极→电源正极 阴离子→阳极 阳离子→阴极 4、电解池两极的判断 （1）根据外接电源的电极判断： （2）根据得失电子情况： （3）根据发生反应判断： （4）根据离子迁移方向判断： 阳极---正极；阴极---负极 阳极---失电子；阴极---得电子 阳极---氧化反应；阴极---还原反应 阳极---阴离子迁移方向； 阴极---阳离子迁移方向 （5）根据pH变化判断： （6）根据产物判断： 阳极---通常生成酸，pH减小； 阴极---通常生成碱，pH变大 （7）根据电极质量判断： 阳极---通常生成O2，Cl2 阴极---通常生成H2 阳极---电极质量不变或减少； 阴极---电极质量不变或增加； （三）电解规律 离子在电极表面得到或失去电子的过程叫做“放电”。 离子放电顺序 1、阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电，与电极材料无关 Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+>H+（水） Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+ 在水溶液中不放电，H+ 放电 ②活性电极(Pt、Au除外金属)，金属优先于阴离子放电 2、阳极: ①惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电，失电子能力强先放电 S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－ ＞含氧酸根 酸根离子如NO3－、SO42－等在水溶液中不放电，OH－放电 注意事项： 1.阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反（Fe3+大于Cu2+)， 阴离子的放电顺序与常见的几种非金属单质的活泼性顺序相反。 2.当Fe3+和Cu2+共同在溶液中时，先Fe3+ + e- = Fe2+，然后Cu2+放电。 3.金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除外）， 溶液中的阴离子不放电。 4.无论活性电极还是惰性电极做阴极，阴极均不参加反应。 与电源正极相连 与电源负极相连 阴离子移向 阳离子移向 发生还原反应 发生氧化反应 阳极 阴极 电源、电极、电极反应的关系 【归纳总结】 原电池与电解池对比 项目 原电池 电解池 能量转换 能否自发 两个电极 离子移动 方向 电子流向 构成条件 　化学能转化为电能　　 电能转化为化学能 不自发 自发 连接电源的正极，作为阳极 相对活泼的金属 作为负极 连接电源的负极，作为阴极 相对不活泼的金属或石墨作为正极 阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动 两个电极、电解质溶液形成闭合回路。 电解池有外电源，原电池无需外电源。 氧化反应失去电子 还原反应获得电子 负极→正极 负极→阴极，阳极→正极 （三）电解类型【惰性电极】 1．电解本身型： 阴极 阳极 实例 电极反应 浓度 CuCl2       阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=Cu↓ 减小 CuCl2溶液 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 通电 实例 电极反应 浓度 pH NaC