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课件网) 第四章 电化学基础 第三节 电解池 第一课时 有关电解 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。 一、电解原理（以电解氯化钠为例） 实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出 阴极 阳极 氯 气 钠 熔融NaCl 实验分析： 通电前：分析熔融电解质中的离子情况 阳离子：Na+ 阴离子：Cl- 做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关 （2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-=2Na 还原反应 总式： 2NaCl 2Na+Cl2 ↑ 通电 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。 电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 ★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质 电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动. 惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。 以电解氯化铜为例 实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 实验分析： 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 阳离子：H+、Cu2+ 阴离子：OH-、Cl- 做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关 （3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极： 2Cl--2e- =Cl2↑氧化反应 阴极：Cu2++2e- =Cu 还原反应 总式： （2）判断离子的放电顺序： 阳离子：Cu2+>H+ 阴离子：Cl->OH- （4）分析电解质溶液的变化情况： CuCl2溶液浓度降低 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 ★离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是： S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 -、SO42-(等含氧酸根离子）>F- Ag+>Fe3+ >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ 注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+） 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是： 阳极： 阴极: ★电解规律 阴极 阳极 氯 气 铜 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 CuCl2 ? ? ? ? ? 阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu↓ 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 1、电解电解质型 阳极 阴极 氧气 氢 气 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 N ... ...
