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1、电解的原理第1页，本讲稿共24页金属钠在足量氯气中燃烧金属钠在足量氯气中燃烧,同时放出大量的热。同时放出大量的热。2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H=822.3KJmol-1回顾：回顾：什么是电解质？氯化钠固体中存在哪些离子？什么是电解质？氯化钠固体中存在哪些离子？第2页，本讲稿共24页Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+1.1.熔融氯化钠中存在哪些离子？接通直流电后，熔融氯化钠中存在哪些离子？接通直流电后，离子将如何运动？如何变化？离子将如何运动？如何变化？2.2.外电路中电子的流动方向是怎样的？外电路中电子的流动方向是怎样的？2ClCl22e2Na+2e2Na阳极阳
2、极阴极阴极总反应：总反应：2NaCl2Na+Cl2电解电解3.3.构成电解池的条件是什么？构成电解池的条件是什么？思考思考直流电源、固体电极材料以及电解直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质质溶液或熔融电解质 氧化反应氧化反应还原反应还原反应第3页，本讲稿共24页小结：电解原理小结：电解原理 电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时，自由移动的离子作定移动的离子。通电时，自由移动的离子作定向移动。向移动。阳离子阳离子移向阴极，在移向阴极，在阴极阴极上得到电子上得到电子而发生而发生还原反应还原反应；阴离子阴离子移向阳极，在移向阳极，在阳
3、极上阳极上失去电子而发生失去电子而发生氧化反应氧化反应。第4页，本讲稿共24页1.下列说法正确的是下列说法正确的是()电解是把电能转变成化学能；电解是把电能转变成化学能；电解是化学能转变成电能；电解是化学能转变成电能；电解质溶液导电是化学变化；电解质溶液导电是化学变化；任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生 练一练练一练第5页，本讲稿共24页2.电解熔融的氧化铝可制得金属铝。试写出电解熔融的氧化铝可制得金属铝。试写出电极反应和总的反应方程式。电极反应和总的反应方程式。2.电解熔融的氧化铝可制得金属铝。试写电解熔融的氧化铝可制得金属铝。试写出电极反应和总
4、的反应方程式。出电极反应和总的反应方程式。通电通电第6页，本讲稿共24页3分析下图，属于电解池的有分析下图，属于电解池的有 第7页，本讲稿共24页阴极阴极阳极阳极NaCl溶液溶液用惰性（石墨）电极电解用惰性（石墨）电极电解饱和食盐水饱和食盐水思考：思考：1.1.氯化钠溶液中含有哪些微粒氯化钠溶液中含有哪些微粒?2.2.在通电时这些微粒各向什么方向移动在通电时这些微粒各向什么方向移动？阳离子：阳离子：NaNa+、H H+阴离子：阴离子：ClCl-、OHOH-NaNa+、H H+向阴极区移动向阴极区移动 ClCl-、OHOH-向阳极区移动向阳极区移动ClCl-Cl Cl2 2 OH OH-O O2
5、 2阴极区：阴极区：NaNa+Na H Na H+H H2 2阳极区：阳极区：3.3.通电时在阴阳极各会发生什么电极反应？通电时在阴阳极各会发生什么电极反应？第8页，本讲稿共24页阳极阳极(C)：2ClCl2+2e阴极阴极(C)：2H+2eH2总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2电解电解第9页，本讲稿共24页第10页，本讲稿共24页以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、阳两极上以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、阳两极上分别是什么离子放电？总结有什么特点或规律？分别是什么离子放电？总结有什么特点或规律？课后作业课后作业-训练与思考训练与思考第一组第一组:H
6、Cl:HCl、CuClCuCl2 2第二组第二组:NaCl:NaCl、CuSOCuSO4 4第三组第三组:Na:Na2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH第11页，本讲稿共24页第12页，本讲稿共24页第13页，本讲稿共24页实践探究实践探究1、向氯化铜溶液中通入直流电、向氯化铜溶液中通入直流电科学总结科学总结3、电解产物产物：（反思）a a：决定于放电能力：决定于放电能力 阳离子阳离子：（在阴极）（在阴极）Ag+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+K+水电离产生时浓度极小 Zn2+阴离子阴离子：（在阳极）（在阳极）S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根
7、含氧酸根金属单质金属单质(Pt、Au除外除外)b b：决定于离子浓度：决定于离子浓度(实验事实实验事实)第14页，本讲稿共24页 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl(1)NaCl溶液溶液:(2)CuSO(2)CuSO4 4溶液溶液:想一想、做做看想一想、做做看 阳极：阳极：4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2(4H2O 4H+4OH-)阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e-2Cu2Cu电解电解总反应式
8、：总反应式：2Cu2Cu2+2+2H+2H2 2O OCu+OCu+O2 2+4H+4H+阳极：阳极：2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2阴极：阴极：2H2H+2e+2e-=H=H2 2(2H2O 2H+2OH-)总反应方程式：总反应方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-电解电解第15页，本讲稿共24页练习：练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。反应及电解总反应式。（1 1）AgNOAgNO3 3溶液溶液（2 2）NaNa2 2SOSO4溶液溶液 该自己独立思考啦该自己独立思考啦!阳极：阳极：4OH-4e-=2H2
9、O+O2(4H2O=4H+4OH-）阴极：阴极：4Ag+4e-=4Ag总反应式：总反应式：4Ag+2H2O=4Ag +O2+4H+阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-）阴极：阴极：4H+4e-=2H2 总反应式：总反应式：2H2O=O2+2H2 通电通电第16页，本讲稿共24页离子放电顺序：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。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。活性材料作电极时：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳金属在阳极失电子被氧化成
10、阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。用惰性电极用惰性电极(Pt(Pt、AuAu、石墨、钛等、石墨、钛等)时：时：溶液中阴离子溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：的放电顺序（由难到易）是：S S 2-2-SOSO3 32-2-II-BrBr-ClCl-OHOH-NONO33-SOSO4 42-2-(等含氧酸根离子）等含氧酸根离子）等含氧酸根离子）等含氧酸根离子）FF-AgAgAgAg+FeFeFeFe3+3+3+3+CuCuCuCu2+2+2+2+HHHH+PbPbPbPb2+2+2+2+SnSnSnSn2+2+2+2+FeFeFeFe2+2+2+
11、2+ZnZnZnZn2 2 2 2+(HH+)Al Al Al Al3+3+3+3+MgMgMgMg2+2+2+2+NaNaNaNa+CaCaCaCa+KKKK+注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按HH+,不不不不同时按（同时按（同时按（同时按（HH+）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。的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序
12、是：阳离子在阴极上放电顺序是：阳极：阳极：阴极阴极:第17页，本讲稿共24页电解规律阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-=2Cu减小减小减减小小CuCl2CuCl2溶液溶液CuCl2Cu+Cl2电解第18页，本讲稿共24页阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4阳极阳极:4OH-4e-2H2O+O2阴极阴极:4H+4e-2H2变大变大不不变变加加H2ONa2SO4溶液溶液2H
13、2O2H2+O2电解第19页，本讲稿共24页阳极阳极阴极阴极氯氯气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原NaCl阳极阳极:2Cl-2e-Cl2阴极阴极:2H+2e-H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2电解减小减小增增大大加加HClNaCl溶液溶液第20页，本讲稿共24页实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuSO4阳极阳极阴极阴极氧氧气气铜铜阳极阳极:4OH-4e-2H2O+O2阴极：阴极：Cu2+2e-Cu减小减小减小减小加加CuOCuSO4溶液溶液2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4电解第21页，本讲稿共24页电解规律（惰性电极）小结
14、电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F-与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+第22页，本讲稿共24页 电解质溶液用惰性电极电解的示例电解质溶液用惰性电极电解的示例：电电解解类类型型举举 例例电电极反极反应应溶液溶液PH变变化化溶液复原方法溶
15、液复原方法物物质类别质类别实实例例仅仅溶溶剂剂水水电电解解 仅仅溶溶质质电电解解 溶溶质质和和溶溶剂剂同同时电时电解解 含氧酸含氧酸H2SO4强强碱碱NaOH活活泼泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阳极：阳极：4OH-4e-O2+2H2O阴极：阴极：4H+4e-2H2减小减小增大增大不不变变H2O阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2阴极：阴极：2H+2e-H2增大增大HCl不活不活泼泼金属金属的无氧酸的无氧酸盐盐CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-Cu减少减少CuCl2活活泼泼金属的金属的无氧酸无氧酸盐盐NaCl阳极：阳极：2Cl-2e-C
16、l2阴极：阴极：2H+2e-H2增大增大HCl不活不活泼泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐盐CuSO4阳极：阳极：4OH-4e-O2+2H2O阴极：阴极：2Cu2+4e-2Cu减小减小CuO第23页，本讲稿共24页电离电离 电解电解 条条件件过过程程 特特点点 联联系系 电电解解质质溶溶于于水水或或受热融化状态受热融化状态电电解解质质电电离离后后，再再通直流电通直流电2NaCl2Na+Cl2 电解电解电解质电离成为自由电解质电离成为自由移动的离子移动的离子例：例：NaClNa+Cl阴阳离子定向移动，阴阳离子定向移动，在两极上发生氧化还在两极上发生氧化还原反应。如原反应。如：只产生自由移动的离只产生自由移动的离子子 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上发生氧化还原反发生氧化还原反应生成了新物质应生成了新物质第24页，本讲稿共24页