第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池氫氣氧氣

電解水：2H2O====2H2↑＋O2↑

+_電解他們怎么如此便宜呢？蘋果iphone4/4s內(nèi)置電池

聯(lián)想筆記本L3000、G450電池

手機，筆記本充電過程中發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)？探究實驗4-2－－CCCuCl2溶液＋－觀察現(xiàn)象并思考下列問題。1、我們觀察到什么現(xiàn)象？2、碳棒上析出的固體物質(zhì)是什么？3、碳棒表面產(chǎn)生的氣泡是什么物質(zhì)？4、如何設(shè)計實驗檢驗氣體是什么？實驗結(jié)果交流實驗記錄電極實驗現(xiàn)象產(chǎn)物驗證產(chǎn)物確定有黃綠色氣泡逸出有紅色固體析出氯氣銅—————與電源負極相連的一極→陰極與電源正極相連的一極→陽極使淀粉碘化鉀試紙變藍1.電解：使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。AB一、電解原理CuCl2溶液陽極陰極3、電極名稱：陽極陰極→→和原電池正極相連和原電池負極相連離子流向：陰離子移向陽極陽離子移向陰極4.電子流向：電子從負極流向陰極，再從陽極流回正極｝異性相吸5、電極反應(yīng)一、電解原理CCCuCl2溶液陽極陰極陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應(yīng)）陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式:CuCl2===

Cu+Cl2↑電解陽極陰極→→失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)與電源正極相連陽極陰極與電源負極相連失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)陽離子移向陰離子移向得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系我來總結(jié)

陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電。影響離子放電的因素：離子得失電子的能力（本質(zhì)）離子的濃度（外界因素）放電能力：Ag+>Hg2+>Fe3+

>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+陰極：氧化性強的離子先得電子。陽極：還原性強的離子先失電子。金屬

>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－>SO42－>F－

除Pt、Au下圖的裝置形成電解池了嗎？歸納形成電解池的條件是什么？

［討論探究］CC酒精溶液

CCCuCl2溶液

CCNa2SO4溶液CCCuCl2溶液CuCl2溶液CC熔融的KCl木材

CNaNO3溶液ABCDEF√√歸納小結(jié)得出結(jié)論：二、電解池形成的條件1.有外接直流電源。2.有兩電極3.有電解質(zhì)溶液（或熔化的電解質(zhì)）。4.形成閉合回路。與電源負極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極1．在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（）A、原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)B、原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)C、原電池負極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)D、原電池負極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)練習(xí)：√√2．在①電解是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；②電解是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能；③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化；④不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理可能實現(xiàn)；⑤任何物質(zhì)被電解時，必導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)發(fā)生；這五種說法中正確的是（）A.①③④⑤B.②③⑤C.③④D.①②③④√3．下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是（）A．與電源正極相連的是電解槽的陰極B．與電源負極相連的是電解槽的陰極 C．在電解槽的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)D．電子從電源的負極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極√思考?電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結(jié)果？

H2O

H++OH—

Na2SO4

＝2Na++SO4

2—離子放電的順序陽離子陰離子H+

>Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：1.分析溶液中存在的所有離子（包括水的電離）、并分成陽離子組和陰離子組。2.根據(jù)放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，完成電極反應(yīng)式。（注意得失電子守恒）3.由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式。（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）寫電極反應(yīng)【方法小結(jié)】

[例]以石墨碳棒為電極，請寫出分別電解下列溶液時,在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)式及總的化學(xué)方程式。(1)NaCl溶液:(2)CuSO4溶液:想一想、做一做

陽極：4OH--4e-＝2H2O+O2↑

陰極：2Cu2++4e-＝2Cu

電解總反應(yīng)式：2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=H2↑總反應(yīng)：2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-電解H+應(yīng)該在哪一極？OH-在哪一極？(2H2O2H++2OH-)(4H2O4H++4OH-)三、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣---氯堿工業(yè)2、電鍍/

精煉銅把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。在直流的作用下，鍍層表面就覆蓋一層均勻光潔而致密的鍍層。3、電冶金制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應(yīng)：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑總化學(xué)方程式：

;總離子方程式:

.※電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為：

___________

，兩極極板上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗氣體的種類？

陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陽極:產(chǎn)生刺激氣體使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍色.陰極:產(chǎn)生無色、無味氣體三、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)(2)避免生成物H2和Cl2混合,因為:

.(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式:

.第一個問題:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇強光爆炸解決方法:使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須解決兩個主要問題:2、銅的電解精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+純銅粗銅－CuSO4溶液⑵、粗銅的精煉以粗銅為陽極，以純銅為陰極，以CuSO4溶液為電解液進行電解陽極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+

陰極：

Cu2++2e－＝Cu3、電鍍⑴、概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。⑵、電鍍池形成條件+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液①、鍍件作陰極②、鍍層金屬作陽極③、含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液⑶、電鍍的特點電鍍液的組成及酸堿性保持不變4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應(yīng)：2NaCl(熔融)