电解原理课件.ppt

1、原电池的形成条件原电池的形成条件构成原电构成原电池有三个池有三个条件条件 电极材料电极材料两种金属活动性不同的金属两种金属活动性不同的金属金属和其他金属和其他能导电能导电的材料的材料(非非金属或某些氧化物等金属或某些氧化物等)两电极必须浸在电解液中两电极必须浸在电解液中 两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路 必须发生氧化还原反应必须发生氧化还原反应 复习原电池复习原电池负极：负极：正极：正极：较活泼的金属，发生氧化反应较活泼的金属，发生氧化反应较不活泼的金属（或能导电的非金属），较不活泼的金属（或能导电的非金属），发生还原反应发生还原反应铜片：铜片：2H+2e-=H2复习二、原电池的工作原

2、理复习二、原电池的工作原理锌片：锌片：Zn 2e-=Zn2+e-还原反应还原反应（负极）（负极）（正极）（正极）氧化反应氧化反应Zn+2H+=Zn2+H2 电子流：负极（）正极（）电子流：负极（）正极（）导线导线电流：正极负极正极电流：正极负极正极溶液溶液导线导线外电路外电路内电路内电路化学能转变为电能化学能转变为电能第四单元第四单元 电解原理及其应用电解原理及其应用 第一节第一节 电解原理电解原理 一、自学探究一、自学探究 1 1电解质是指在电解质是指在_能够导电的能够导电的_。2 2电离是指电解质电离是指电解质_或或_状态下状态下离解成离解成_过程。过程。3 3电解质通电前在水溶液中自由移

3、动的阴、阳离子作电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下，形成运动；在外电源的作用下，形成_移动而移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反还原反应，即被电解，电离是应，即被电解，电离是_的前题。的前题。在水溶液中或在水溶液中或熔化状态下熔化状态下 化合物化合物 在水分子的作用下在水分子的作用下 熔融熔融 自由移动的离子自由移动的离子 无规则无规则 定向定向 电解电解 电解必须建立在电离的基电解必须建立在电离的基础上础上联系联系发生氧化还原反应生成了发生氧化还原反应生成了新物质新物质只产生自由移动只产生自由移动的离子

4、的离子特点特点电解质电离成为电解质电离成为自由移动的离子自由移动的离子例：例：CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl-过程过程电解质电离后，再通直流电解质电离后，再通直流电电电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态条件条件电解电解电离电离阴阳粒子定向移动，在两阴阳粒子定向移动，在两极上得失电子成为原子或极上得失电子成为原子或分子。分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl通电通电4 4分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。池的关系（结构、原理）。原电池：原电池：、电解池：电解池：、

5、电解池的电解池的形成条件形成条件电解池：将电能转化为化学能的装置。电解池：将电能转化为化学能的装置。两电极接电源两电极接电源两电极插入电解质溶液两电极插入电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路与电源正极相连与电源正极相连与电源负极相连与电源负极相连阳极阳极阴极阴极发生氧化反应发生氧化反应发生还原反应发生还原反应阳离子移向阳离子移向阴离子移向阴离子移向阳阳极极阴阴极极 电解池电解池 二、电解时电极产物的判断二、电解时电极产物的判断 （）阳极产物判断（看电极）（）阳极产物判断（看电极）活性电极活性电极（金属活动顺序表以前）（金属活动顺序表以前）电极材料失电子，电电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的极被

6、溶解，溶液中的阴离子不能失电子阴离子不能失电子惰性电极惰性电极（、石墨）（、石墨）看溶液中阴离子的失看溶液中阴离子的失电子能力电子能力阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：含氧酸根含氧酸根（）阴极产物判断（）阴极产物判断金属活动顺序表的反顺序金属活动顺序表的反顺序1 1下列说法或实验现象的描述不正确的是下列说法或实验现象的描述不正确的是A A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡表面出现气泡B B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁层铁C C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化把锌粒放入盛有盐酸

7、的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快铜溶液，气泡放出速度加快D D与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极 B B2 2100mL100mL浓度为浓度为2mol/L2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法A A加入适量的加入适量的6mol/L6mol/L的盐酸的盐酸 B B加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液C C加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水 D D加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液B B3 3下图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完

8、下图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式和总反应式。成电极反应式和总反应式。依据电解，原电池原理，左烧杯为依据电解，原电池原理，左烧杯为原电池，左烧杯中原电池，左烧杯中ZnZn逐渐溶解，逐渐溶解，C C棒棒上有气体析出。上有气体析出。负极：负极：Zn-2eZn-2e =Zn=Zn 2 2正极：正极：2 H2 H +2e+2e =H=H2 2总：总：Zn+2 HZn+2 H =Zn=Zn 2 2 +H+H2 2 右烧杯为电解池，右边右烧杯为电解池，右边C C棒上有棒上有CuCu析出，左边有气析出，左边有气体析出。体析出。阳极：阳极：2Cl2Cl 2e2e =Cl=Cl2 2阴极：阴

9、极：Cu Cu 2 2 +2e+2e =Cu=Cu总：总：Cu Cu 2 2 +2Cl+2Cl =Cu+Cl=Cu+Cl2 2负负极极正正极极阳阳极极阴阴极极用石墨作电极，电解用石墨作电极，电解1mol/L1mol/L下列物质的溶下列物质的溶液，溶液的液，溶液的PHPH值保持不变的是值保持不变的是A AHCl BHCl BNaOH CNaOH CNaNa2 2SOSO4 4 D DNaClNaCl将两个铂电极插入将两个铂电极插入500ml CuSO500ml CuSO4 4溶液中，进溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重行电解。通电一定时间后，某一电极增重0.064g0.064g（设电

10、解时该电极无氢气析出，且不考（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为子浓度约为A A4 410103 3 mol/L B mol/L B2 210103 3 mol/L mol/L C C1 110103 3 mol/L D mol/L D1 110107 7 mol/L mol/LA A用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入500mLAgNO500mLAgNO3 3 溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PHPH从从6.06.0变为变为3.03.0时（设时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在

11、电解前电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量mg mg mg mg mg mg mg.mg.B B7 7按按A A图装置进行实验，若图装置进行实验，若图图B B的的X X轴表示流入电极的电轴表示流入电极的电子的量，则子的量，则Y Y轴不可能表示的轴不可能表示的情况是情况是A AAgAg B BNONO3 3 C C溶液的溶液的PH PH D D银棒的质量银棒的质量D D铜电解精炼铜电解精炼 粗铜作阳极（接电源正极）粗铜作阳极（接电源正极）纯铜作阴极（接电源负极）纯铜作阴极（接电源负极）电解质溶液是电解质溶液是（或

12、（或），长），长时间电解后，电解质溶液必须补充时间电解后，电解质溶液必须补充杂质杂质ZnZn、FeFe、NiNi等失电子变成离子留在电解液里等失电子变成离子留在电解液里AuAu、AgAg等杂质沉积在电解槽底，形成阳极泥等杂质沉积在电解槽底，形成阳极泥练习：下列关于铜电极的叙述，不正确的是练习：下列关于铜电极的叙述，不正确的是A A铜锌原电池中铜是正极铜锌原电池中铜是正极 B B用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极C C在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D D电解稀硫酸制电解稀硫酸制H H2 2、O O2 2时，铜作阳极时，铜作阳极D

13、D电镀电镀 1 1电镀是电解的应用，是一种特殊的电解。电镀是电解的应用，是一种特殊的电解。阳极：镀层金属阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品阴极：待镀金属制品电镀液：含镀层金属离子电镀液：含镀层金属离子2 2电镀过程的特点：电镀过程的特点：牺牲阳极；牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的在电镀的条件下，水电离产生的H H+、OHOH一般不放一般不放电。电。电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：阳极质量减少，阳极质量减少，阴极质量增加，阴极质量增加，电解电解液

14、中液中CuCu2 2 不变，则可选用的电极是不变，则可选用的电极是A A纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B B含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D D用石墨作阳极，用惰性电极作阴极用石墨作阳极，用惰性电极作阴极A A和溶和溶于水，配成溶液，用惰性电极进行电解，当一于水，配成溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到时，另一个电极上生个电极得到时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是成的气体在标准状况下的体积是A A用惰性电极电解电解质溶液的规律用惰性电极电解电解质

15、溶液的规律 类型类型电极反应特点电极反应特点实例实例电解对象电解对象电解质电解质浓度浓度PH电解质溶电解质溶液复原液复原电电解解水水型型分解分解电解电解质型质型放放生碱型生碱型放放O O生生酸型酸型NaOHNaOHH HSOSONaNaSOSO水水水水水水增大增大增大增大增大增大加水加水加水加水加水加水HClHClCuClCuCl电解质电解质电解质电解质减小减小减小减小加加HClHCl加加CuClCuClNaClNaClCuSOCuSO电解质电解质和水和水电解质电解质和水和水生成新生成新电解质电解质生成新生成新电解质电解质加加HClHCl加加CuOCuO阴：阴：H HO O放放H H生碱生碱阳

16、：电解质阴离子放电阳：电解质阴离子放电阳：阳：H HO O放放O O生酸生酸阴：电解质阳离子放电阴：电解质阳离子放电电解质电离的阴、阳电解质电离的阴、阳离子分别在两极放电离子分别在两极放电阴阴H H阳阳OHOHH HO OO O含氧酸、强碱、含氧酸、强碱、活泼金属的含活泼金属的含氧酸盐氧酸盐无氧酸、不活泼的无氧酸、不活泼的无氧酸盐（无氧酸盐（F除外）除外）活泼金属的无氧活泼金属的无氧酸盐（酸盐（F除外）除外）不活泼金属的不活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐1、电解质溶液电解规律、电解质溶液电解规律S S2-2-II-BrBr-ClCl-OHOH-含氧酸根含氧酸根FF-AgAg+FeFe3+3+CuCu

17、2+2+HH+FeFe2+2+ZnZn2+2+HH+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+与与区：电解电解质型区：电解电解质型与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型与与区：电解水型区：电解水型AgAg Hg Hg 2 2 Fe Fe 3 3 Cu Cu 2 2 HH Pb Pb 2 2 Sn Sn 2 2 Fe Fe 2 2 Zn Zn 2 2 H H Al Al 3 3 Mg Mg 2 2NaNa Ca Ca 2 2 KK（）阴极产物判断（）阴极产物判断直接根据阳离子放电顺序判断，阳离子放电顺序：直接根据阳离子放电顺序判断，阳离子放电顺序：水水酸酸AgAg Fe Fe 3 3 Cu Cu 2 2 HH Fe Fe 2 2 Zn Zn 2 2 H H Al Al 3 3 Mg Mg 2 2NaNa