第四章電化學基礎第三節電解池氫氣氧氣

電解水：2H2O====2H2↑＋O2↑

+_電解他們怎么如此便宜呢？蘋果iphone4/4s內置電池

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手機，筆記本充電過程中發生了什么化學反應？探究實驗4-2－－CCCuCl2溶液＋－觀察現象并思考下列問題。1、我們觀察到什么現象？2、碳棒上析出的固體物質是什么？3、碳棒表面產生的氣泡是什么物質？4、如何設計實驗檢驗氣體是什么？實驗結果交流實驗記錄電極實驗現象產物驗證產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溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程，叫做電解。2.電解池：電能轉變為化學能的裝置。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、電極反應一、電解原理CCCuCl2溶液陽極陰極陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應）陰極：Cu2+＋2e－=Cu（還原反應）總反應式:CuCl2===

Cu+Cl2↑電解陽極陰極→→失去電子，發生氧化反應得到電子，發生還原反應與電源正極相連陽極陰極與電源負極相連失去電子，發生氧化反應陽離子移向陰離子移向得到電子，發生還原反應電源、電極、電極反應關系我來總結

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）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√√歸納小結得出結論：二、電解池形成的條件1.有外接直流電源。2.有兩電極3.有電解質溶液（或熔化的電解質）。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生的反應，同屬氧化反應或同屬還原反應的是（）A、原電池正極和電解池陽極所發生的反應B、原電池正極和電解池陰極所發生的反應C、原電池負極和電解池陽極所發生的反應D、原電池負極和電解池陰極所發生的反應練習：√√2．在①電解是將電能轉化為化學能；②電解是將化學能轉變成電能；③電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化；④不能自發進行的氧化還原反應，通過電解的原理可能實現；⑤任何物質被電解時，必導致氧化還原反應發生；這五種說法中正確的是（）A.①③④⑤B.②③⑤C.③④D.①②③④√3．下列關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．在電解槽的陽極發生氧化反應D．電子從電源的負極沿導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：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.根據放電規律，陽離子在陰極發生還原反應，而陰離子在陽極發生氧化反應，完成電極反應式。（注意得失電子守恒）3.由陰陽兩電極反應式，合并得總反應式。（弱電解質的須保持分子形式）寫電極反應【方法小結】

[例]以石墨碳棒為電極，請寫出分別電解下列溶液時,在陰、陽兩極上發生的電極反應式及總的化學方程式。(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

電解總反應式：2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=H2↑總反應：2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-電解H+應該在哪一極？OH-在哪一極？(2H2O2H++2OH-)(4H2O4H++4OH-)三、電解原理的應用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣---氯堿工業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的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-

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

;總離子方程式:

.※電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現象為：

___________

，兩極極板上都有氣體產生，如何檢驗氣體的種類？

陰極附近的溶液無色變為紅色陽極:產生刺激氣體使濕潤KI淀粉試紙變藍色.陰極:產生無色、無味氣體三、電解原理的應用1、氯堿工業(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,使產品不純,反應方程式:

.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的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-

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