616学生第十六次课电解原理专题.docVIP

第十六次课 电解原理　　基础知识　　1．电解 电解CuCl2 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叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：阳极　　阴极电解方式为：2．电解池　　 阴极；阳极。　　3．铜的电解精炼和电镀铜　　铜的精炼　　以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图： 电解精炼铜原理 两极反应式如下：阳极　　阴极　　电镀铜　　 。　 　 ［重点难点点拨］　　一、电解原理　　1．电解质溶液的导电物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。　2．电解（1）概念（2）电子流动的方向：（3）电极反应的类型：3、电极名称的进一步理解原电池：电解池：在原电池中，称正极、负极，其中负极电子在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极电子电解池的阳极与原电池的相连，电解池的阴极与原电池的相连4、电极反应式和电解方程式的书写　　2电极反应式与电解方程式的书写书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。书写的具体步骤：先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类如用C电极电解CuSO4溶液：由放电顺序确定放电产物和电极反应　　C电极为惰性电极，不参加反应。放电能力　电极反应：阴极阳极　溶液中余下的H+和SO42—结合成新物质H2SO4。由电极反应产物，写出总反应式――电解方程式7、原电池、电解池和电镀池的比较 　 原电池 电解池 电镀池 定　　义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属或非金属表面镀上一层其他金属合金的装置 装置举例 形成条件 活动性不同的两电极（连接）电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）形成闭合回路 两电极接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路 镀层金属接电源正极，镀件接电源负极电镀液必须含有镀层金属的离子 电极名称 负极 较活泼金属（电子流出的极）正极 较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极） 阴极 与电源泉负极相连的极阳极 与电源正极相连的极 名称同电解池的命名，但有限制阳极 必须是镀层金属阴极 镀件 电极反应 负极 氧化反应；金属或还原性气体失电子正极 还原反应；溶液中的阳离子得电子或者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀） 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 阳极 金属电极失电子阴极 电镀液中阳离子得电子 电子流向 外电路： 外电路： 同电解池 能量转变 化学能转变为电能 电能转化为化学能 电能转化为化学能 装置特点 无外接直流电源 有外接直流电源 有外接直流电源，阳极为活泼金属且与电解液中阳离子为同一金属 相似之处 均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。 举　　例 铜锌原电池；氢氧燃烧电池 氯碱工业装置；电解精炼铜 镀锌装置 8、电解时电极放电顺序的判断　　离子在电极上得失电子的能力与离子的性质、溶液的浓度和温度、电流的大小、电极的材料及电极间的距离等都有关系。中学阶段我们一般只讨论电极材料的性质、离子的氧化性强弱和还原性强弱对它们得失电子能力的影响。阳极放电顺序阴极放电顺序9、电解质溶液的电解规律（惰性电极） 被电解的物质 电解质实例 阴　　极 阳　　极 总方程式 溶液的pH 备注 H2O 强碱的含氧酸盐Na2SO4 含氧酸H2SO4 强碱KOH 电解质自身 弱碱的非含氧酸盐(氟化物除外)CuCl2 非含氧酸（HF除外）HBr 电解质自身和水 强碱的非含氧酸盐NaCl 弱碱的含氧酸盐CuSO4 10、电解质溶液电解时（均为惰性电极），pH变化情况，电解液复原所需加入物质及电解类型（与上面的9相互对照补充）（1）分解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。阴极：4H++4e-=2H2↑阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O　　总反应：2H2O2H2↑+O2↑ 阴极产物：H2；阳极产物：O2。电解质溶液复原加入物质：H2O。pH变化情况：原来酸性的溶液pH变小，原来碱性的溶液pH变大，强酸（含氧酸）强碱的正盐溶液pH不变。（2）分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼金属的无氧酸盐（氟化