电解原理和电解规律

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1、第 三 节 电 解 池 氢气 氧气 电 解电 解 水 ： 2 H 2O =2 H2 O2 + _ 1、 电 解 质 是 指 在 _能 够 导电 的 化 合 物 。2、 电 离 是 指 电 解 质 在 _或_状 态 下 离 解 成 _的 过 程 。3、 原 电 池 是 _ 的 装 置 。4、 构 成 原 电 池 的 条 件 是 水 溶 液 或 熔 融 状 态 下水 溶 液熔 融 自 由 移 动 离 子把 化 学 能 转 化 为 电 能两 个 电 极 、 电 解 质 溶 液 或 熔 融 态 电 解 质 、 形 成 闭合 回 路 、自发发生氧化还原反应 G Zn Cu C CCuCl2溶 液写 出

2、右 图 原 电 池 的 电 极 反 应 、 电 池 总 反 应 。负 极 ： Zn 2e- = Zn2+正 极 ： Cu2+ 2e- = Cu电 池 总 反 应 ： Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu CuCl2溶 液问 题 ： 如 果 把 两 根 石 墨 棒 作 电 极 插 入 CuCl2 溶 液 中 ， 外 接 直 流 电 源 ， 这 还 是 原 电 池 装 置 吗 ？原 电 池 是 把 化 学 能 转 变 成 电 能 的 装 置 。 探 究 实 验 1 甲实 验步 骤 如 图 甲 所 示 ， 将 用 导 线 连 接 在 一 起 的两 根 石 墨 碳 棒 插 入 盛 有 CuC

3、l2溶 液 的 U型 管 中 ， 观 察 现 象 。实 验现 象结 论 无 现 象没 有 且 不 能 自 发 发 生 原 电 池 反 应 甲 装 置 不 满 足 构 成 原 电 池 的 条 件分 析 原 因 : 探 究 实 验 2 如 图 所 示 ， 将 两 根 石 墨棒 分 别 跟 直 流 电 源 的 正极 和 负 极 连 接 ， 浸 入 盛有 CuCl2溶 液 的 烧 杯 中 ，再 接 通 12V直 流 电 ,观 察现 象 。约 3 5min后 切 断 电 源 。 C C CuCl2 阴 极阳 极 CuCl2溶 液 1、 向 氯 化 铜 溶 液 中 通 入 直 流 电A： 理 论 先 行思

4、 考 1： 氯 化 铜 溶 液 中 含 有 哪 些 微 粒 ?思 考 2： 在 通 电 时 这 些 微 粒 各 向 什 么 区 移 动 ？思 考 3： 猜 想 在 通 电 时 在 阳 极 和 阴 极 各 会 发 生 什 么样 的 电 极 反 应 ？ 产 物 可 能 是 哪 些 ？阳 离 子 ： Cu2+ H+ 阴 离 子 ： Cl- OH-Cu2+ H+向 阴 极 区 移 动 ； Cl- OH-向 阳 极 区 移 动Cl -Cl2 OH-O2 H2O H+ + OH- CuCl2 Cu2+2Cl- 阴 极 区 ： Cu 2+Cu H+H2阳 极 区 ： 实验结果交流B. 实 验 记 录 实 验

5、 现 象 产 物 验 证 产 物 确 定有 气 泡 逸 出有 红 色 固体 析 出 1.电 解 ： 使 直 流 电 通 过 电 解 质 溶 液 而 在 阴 、 阳 两 极 引 起 氧化还原反应的 过 程 ， 叫 做 电 解 。3.构 成 电 解 池 的 条 件 ： 直 流 电 源 ； 阴 极 :与 电 源 负 极 相 连 阳 极 :与 电 源 正 极 相 连 阴 、 阳 电 极 电 解 质 溶 液 或 熔 融 电 解 质 ；2.电 解 池 ： 电 能 转 变 为 化 学 能 的 装 置 。 C C一 、 电 解 原 理 形 成 闭 合 回 路 。 原 电 池 的 正 负 极 由 电 极 材 料

6、 决 定 电 解 池 的 阴 阳 极 由 电 源 决 定练 习 ： 判 断 下 列 装 置 中 原 电 池 的 正 负 极 及 电 解 池的 阴 阳 极负 正 阳 阴 影 响 离 子 放 电 的 因 素 ： 离 子 得 失 电 子 的 能 力离 子 的 浓 度能 力 阴 极 ： 氧 化 性 强 的 离 子 先 得 电 子金 属 越 不 活 泼 的 对 应 阳 离 子 氧 化 性 越 强 ， 越 容 易 得 电 子 。金 属 S 2 I Br Cl OH NO3 SO42 F 阳 极 ： 还 原 性 强 的 离 子 先 失 电 子 电解质在水溶液中放电顺 序除 Pt、 AuAg+Hg2+Fe3+

7、Cu2+H+ Pb2+ Sn2+ +Fe2+Zn2+ 浓 度 大 时 先 于 H+放 电 H+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K + 水 中 H+先 放 电 离 子 移 动 通 电 前 ： CuCl2 = Cu2+ + 2Cl ， Cu2+、 Cl 为 自 由 移 动 的 离 子 ； 通 电 后 ： Cu2+ 移 向 阴 极 ， Cl 移 向 阳 极 ； 电 极 反 应 ：2Cl 2e = Cl2（ 氧 化 反 应 ）Cu2+ 2e = Cu（ 还 原 反 应 ）总 反 应 式 ： CuCl 2 Cu + Cl2电 解 Cl- Cu2+ Cu2+Cu2+Cl- Cl- Cl-Cl-Cl- 通

8、电 前Cu2+ Cu 2+Cu2+ Cl- Cl-Cl-Cl- Cl-Cl- 阴 极 阳 极 通 电 后 实 验 微 观 解 释阳 极 ：阴 极 ： Cu2+ oooooooooooooooooooo 阴 极 阳 极Cu Cl2Cl Cl ooooooooooooooooooooooo电 解 氯 化 铜 溶 液 实 验 装 置e- e- 单 击 电 子 流 动 电 解 池 中 离 子 和 电 子 的 移 动 方 向 小 结 ： 电 极 反 应 ： 阳 氧 化 、 阴 还 原 离 子 流 向 ： 异 性 相 吸 电 子 流 向 ： 电 子 从 负 极 流 向 阴 极 ， 经 溶 液 离 子导 电

9、 ， 再 从 阳 极 流 回 正 极(阳 氧 ) 与 电 源 正 极 连 +电 源 -与 电 源 负 极 连氧 化 反 应 还 原 反 应2Cl 2e-=Cl2 阳 极 惰 性 电 极 阴 极 Cu2+2e-=Cu 阴 离 子 移 向 CuCl2溶 液 阳 离 子 移 向电子流出 电子流入电 解 的 工 作 原 理 ： 思考? 电 解 硫 酸 钠 溶 液 中 会 有 怎 样 的 结 果 ： H2O H+ + OH Na2SO4 2Na+ SO4 2离 子 放 电 的 顺 序 阳 离 子阴 离 子 H+ Na+OH SO424OH 4e 2H2O +O24H+ +4e 2H2 总 反 应 ： 2

10、H2O O2 +2H2 电 解阳 极 ：阴 极 ： 1.分 析 溶 液 中 存 在 的 所 有 离 子 （ 包 括 水 的 电 离 ） 、 并 分 成 阳 离 子组 和 阴 离 子 组 。 2.根 据 放 电 规 律 ， 阳 离 子 在 阴 极 发 生 还 原 反 应 ， 而 阴 离 子 在 阳 极发 生 氧 化 反 应 ， 完 成 电 极 反 应 式 。 （ 注 意 得 失 电 子 守 恒 ） 3.由 阴 阳 两 电 极 反 应 式 ， 合 并 得 总 反 应 式 。 （ 弱 电 解 质 的 须 保 持分 子 形 式 ）写 电 极 反 应【 方 法 小 结 】 例 以 石 墨 碳 棒 为 电

11、 极 ， 请 写 出 电 解 下 列 溶 液 时 ,在 阴 、阳 两 极 上 发 生 的 电 极 反 应 式 及 总 的 化 学 方 程 式 。CuSO4溶 液 :想一想、做一做 阳 极 ： 4OH-4e- 2H2O+O2 或 (4H2O 4H+4OH-) 阴 极 ： 2Cu2+ +4e- 2Cu 电 解总 反 应 式 ： 2Cu2+2H2O Cu+O2 +4H+想 一 想 ， H+应 该 在 哪 一 极 生 成 ？ 例 以 石 墨 碳 棒 为 电 极 ， 请 写 出 分 别 电 解 下 列 溶 液 时 ,在 阴 、 阳 两 极 上 发 生 的 电 极 反 应 式 及 总 的 化 学 方 程

12、式 。(1)NaCl溶 液 : (2)CuSO4溶 液 :想一想、做一做 阳 极 ： 4OH-4e- 2H2O+O2 或 (4H 2O 4H+4OH-) 阴 极 ： 2Cu2+ +4e- 2Cu 电 解总 反 应 式 ： 2Cu2+2H2O Cu+O2 +4H+阳 极 ： 2Cl-2e-=Cl2阴 极 ： 2H+2e-=H2 或 (2H2O 2H+2OH-)总 反 应 方 程 式 ： 2Cl-+2H2O = Cl2+H2+2OH- 电 解想 一 想 ， H+应 该 在 哪 一 极 生 成 ？OH-在 哪 一 极 ？ （ 包 括 水 的 电 离 ， 并 分 成 阳 离 子 组 和 阴 离 子 组

13、 ） 明 确 溶 液 中 存 在 哪 些 离 子 判 断 阴 阳 离 子 的 放 电 顺 序 根 据 阳 极 氧 化 ， 阴 极 还 原 完 成 电 极 反 应 式书 写 电 极 反 应 式 及 总 方 程 式 的 方 法 小 结 判 断 电 极 材 料掌握方法事半功倍哟！（ 注 意 得 失 电 子 守 恒 ） 由 阴 阳 两 电 极 反 应 式 ， 合 并 得 总 反 应 式（ 弱 电 解 质 的 须 保 持 分 子 形 式 ） 两 电 极 接 直 流 电 源 电 解 质 溶 液 形 成 闭 合 回 路 活 泼 性 不 同 的 两 电 极 电 解 质 溶 液 形 成 闭 合 回 路形 成条

14、件 将 电 能 转 变 成 化 学 能 的 装 置将 化 学 能 转 变 成 电 能 的 装 置定 义装 置实 例 电 解 池原 电 池装 置 电 源 负 极 电 解 池 阴 极电 解 池 阳 极 电 源 正 极电 子流 向 阳 极 ： 氧 化 反 应 ， 溶 液中 的 阴 离 子 失 电 子 或 电极 金 属 失 电 子阴 极 ： 还 原 反 应 ， 溶 液中 的 阳 离 子 得 电 子负 极 ： 氧 化 反 应 ， 金 属失 电 子正 极 ： 还 原 反 应 ， 溶 液中 的 阳 离 子 得 电 子电 极反 应 阳 极 ： 与 电 源 正 极 相 连阴 极 ： 与 电 源 负 极 相 连负

15、 极 ： 较 活 泼 金 属正 极 ： 较 不 活 泼 金 属（ 或 能 导 电 的 非 金 属 ）电 极名 称 电 解 池原 电 池装 置 负 极 正 极导 线 练 习 ： 以 石 墨 作 电 极 ， 电 解 下 列 溶 液 ， 写 出 电极 反 应 及 电 解 总 反 应 式 。 AgNO3溶 液 阳 极 ： 4OH-4e-=2H2O+O2或 (4H2O=4H+4OH-）阴 极 ： 4Ag+4e-=4Ag总 反 应 式 ： 4Ag+2H2O=4Ag +O2 +4H+通 电 三 、 电 解 规 律 (用 惰 性 电 极 电 解 时 ) 电 解 时 ，如 电 解 H2SO4、 HNO3、 Na

16、OH、 Na2SO4等 溶 液阳 极 ： 4OH 4e 2H2O +O2阴 极 ： 4H+ +4e 2H2 总 反 应 ： 2H2O O2 +2H2 电 解 电 解 后 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 ， 若 要 恢 复原 来 的 浓 度 ， 只 需 加 入 一 定 量 的 即 可 。实质：电解水例 如 ： 电 解 硫 酸 钠 溶 液 增 大水 电 解 无 氧 酸 溶 液 (氢 氟 酸 除 外 )、 不 活 泼 金 属 的无 氧 酸 盐 溶 液 ， 如 电 解 盐 酸 、 CuCl2溶 液 等 电 解 后 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 ， 若 要 恢 复原 来 的 组 成 和

17、 浓 度 ， 需 加 入 一 定 量 的 (通 入 一定 量 的 HCl气 体 )阳 极 ： 2Cl 2e Cl2阴 极 ： 2H+ +2e H2 总 反 应 ： 2HCl Cl2 + H2 电 解电 解 盐 酸实质：电解质本身被电解减 小 溶 质 电 解 不 活 泼 金 属 的 含 氧 酸 盐 时 ， 电 解 质 和 水 都有 一 部 分 被 电 解 ， 如 电 解 CuSO4溶 液 、 AgNO3溶 液等 。阳 极 ： 4OH 4e 2H2O +O2阴 极 ： 2Cu2+ +4e 2Cu总 反 应 ： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电 解 电 解 后 原 溶 液

18、中 溶 质 的 质 量 分 数 减 小 ， 若 要 恢复 原 来 的 组 成 和 浓 度 ， 需 加 入 一 定 量 金 属 氧 化 物 。电 解 CuSO4溶 液 电 解 活 泼 金 属 的 含 氧 酸 盐 溶 液 时 ， 电 解 质 和 水都 有 一 部 分 被 电 解 ， 如 电 解 NaCl溶 液 等 。 电 解 后 原 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 减 小 ， 若 要 恢复 原 来 的 组 成 和 浓 度 ， 需 通 入 一 定 量 的 HCl。阳 极 (C)： 2Cl 2e Cl2阴 极 (C)： 2H+ +2e H2 总 反 应 ： 2NaCl+2H2O 2NaOH+

19、Cl2 + H2 电 解 1、 分 析 下 图 ， 哪 个 是 原 电 池 ， 哪 个 是 电 解 池 。 Cu Cu Fe CuCuSO4溶 液 稀 硫 酸 溶 液2. 下 列 两 个 电 解 池 的 电 极 反 应 式阳 极阴 极 Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu Cu - 2e- = Cu2 + 2H+ + 2e- = H2 书 写 用 惰 性 电 极 电 解 下 列 溶 液 的 电 极 反 应 式 及 总 方 程 式 ， 并 找 一 找有 何 规 律 ？ 盐 酸 氯 化 铜 溶 液 硫 酸 氢 氧 化 钠 溶 液 氯 化 钠 溶 液 硫 酸 铜 溶 液石

20、 墨 石 墨 盐 酸阳 极阴 极总 电 极 反 应2Cl- - 2e- = Cl2 2H+ + 2e- = H2 2HCl = H2+Cl2电 解C C CuCl2溶 液 C C 2Cl- - 2e- = Cl2 Cu2+ + 2e- = CuCuCl2 = Cu+Cl2电 解两 极 为 惰 性 电 极 (如 C) 两 极 为 惰 性 电 极 (如 C)NaOH溶 液 H2SO4溶 液阴 极 阳 极阳 极阴 极总 电 极 反 应 式4OH- - 4e- = O2 +2H2O4H+ + 4e- = 2H22H 2O= 2H2 + O2电 解 (1) NaCl溶 液(2) CuSO4溶 液 : 阳

21、 极 ： 4OH-4e- 2H2O+O2 阴 极 ： 2Cu 2+ +4e- 2Cu 电 解总 反 应 式 ： 2CuSO4+2H2O Cu +O2 +2H2SO4阳 极 ： 2Cl-2e-=Cl2阴 极 ： 2H+2e-= H2总 反 应 方 程 式 ： 2NaCl+2H2O=Cl2 +H2 +2NaOH 电 解NaCl溶 液 CuSO4溶 液两 极 为 惰 性 电 极 (如 C) 阴 极 区阳 极 区 4. 如 图 所 示 , X、 Y分 别 是 直 流 电 源 的 两 极 ,通 电 后 发 现a极 质 量 增 加 ,b极 上 产 生 无 色 无 味 气 体 。 符 合 这 一 情 况的 是 （ ） 。 a极 b极 X电 极 z溶 液 A 锌 石 墨 负 极 CuSO4 B 石 墨 石 墨 负 极 NaOH C 银 铁 正 极 AgNO 3 D 铜 石 墨 正 极 CuCl2. Y.Xa bZ 溶 液 A 再 见细 节 决 定 成 败