电解原理及应用

课件88张PPT。电解原理及其应用第一节 电解原理第四单元 电解原理及应用第一节 电解原理实验实验分析 用有关方程式表示在 CuCl2溶液中存在粒子CuCl2(aq)Cu2+ 、Cl- (无规则运动)离子定向移动阳离子(移向和电源负极相连的阴极阴离子移向和电源正极相连的阳极(Cu2+ H+)(Cl- OH-)Cu2+得电子生成CuCl-失电子生成Cl2电子的流向：电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极一、电解原理1、电解： 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池(电解槽)： 把电能转化为氧化还原反应的化学能的装置注意:(1)电流必须是直流而不是交流; (2)熔融状态的电解质也能被电解.现象：①电流表指针发生偏转②与电源正极相连的电极上有气泡析出，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 与电源负极相连的电极上有红色物质析出－－Cl2 －－Cu结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而电流的作用是这种化学变化的根本原因。 实验①通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－为自由移动的离子；②通电后：Cu2+移向阴极得到电子， Cl－移向阳极失去电子；③电极反应：阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2+＋2e－=Cu（还原反应）总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑电解Ⅰ通电前电子流向:负极→阴极; 阳极→正极电流流向: 正极→阳极→电解质溶液→阴极→负极外电路离子流向:阳离子移向阴极;阴离子移向阳极巧计电解原理:正阳失氧;负阴得还.3. 电极判断方法及材料与电源的正极相连的为阳极; 与电源的负极相连的为阴极.电解时所使用的电极分为两类： 另一类为非惰性电极(活性电极) （除铂、金以及在电解时很容易钝化的铅、铬外的金属）一类为惰性电极，只起导体作用并不参加反应。 （如铂、金、石墨等）若活性电极为阳极，本身溶解。若活性电极为阴极,不反应；与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应电极的判断方法 其它方法:根据产物的变化及现象分析（1）电极：与直流电源正极相连的为阳极;与直流源负极相连的为阴极; 4.电解池的构成条件(判断依据)(2)电解质溶液(或熔化的电解质) (3)形成闭合电路 5. 电极产物的判断及电极判断(1)阳极产物的判断首先看电极材料,如果是活性电极,则电极金属失电子,金属被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;如果是惰性电极(石墨,Au,Pt) ,还原性强的阴离子首先失电子.阴离子的放电顺序:S2-＞I- ＞ Br- ＞ Cl- ＞ OH- ＞含氧酸根离子＞ F-电极质量减轻,或者有非金属单质(如:Cl2,O2等)生成,则是阳极(2)阴极产物的判断阳离子放电顺序(与金属活动顺序表相反) Ag+>Hg2+> F e3+ > Cu2+ >H+>Pb2+> Sn2+＞Fe2+ > Zn2+> Al3+ > Mg2+ ＞Na+……电极质量增重,或者有H2放出的电极,则是阴极.电解的分析步骤：第三步：找出溶液中所有的阴阳离子，千万别忘水电离的H+和OH—离子。第一步：先判断有无外加电源，确定是原电池，还是电解池，第二步：标出电极种类———阴极还是阳极。第四步：确定阳极是否是惰性电极。第五步：根据离子的放电顺序，写出电极反应。遵守电子得失守恒！第六步：综合分析电解质溶液的变化情况。6.电极反应式、电解方程式的书写：以CuCl2为例分析(惰性电极)(1) 找全离子:Cu2+ Cl- H+ OH-(2)比较强弱,写电极反应式总反应：阴极： Cu2+ +2e- = Cu 阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑(3)合并写电解方程式练习:写出以惰性电极电解下列物质的电极反应式及电解化学方程式(1)H2SO4 HCl (2)NaOH KOH (3)Na2SO4 NaCl (4)CuSO4 CuCl2电解质溶于水或受热融化状态 电解质电离后，再通直流电 电解质电离成为自由移动的离子例：CuCl2=Cu2++2Cl-只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应生成了新物质 电解必须建立在电离的基础上 小结：电解的原理： 电解质在溶于水或熔 ... ...