1.2.3化学能与电能的转化（电解池的工作原理）（分层练习）-第二辑：苏教版2019选择性必修1高二化学课件+练习（教师版） 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习.pdfVIP

1.2.3化学能与电能的转化

（电解池的工作原理）

基础知识清单

1．电解和电解池的工作原理

(1)电解：在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。

(3)电解池的构成条件

①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。

(4)电解原理

①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。

②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。

③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。

④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，

而金属的导电是利用其物理性质。

⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。

2．电解熔融态氯化钠

电解熔融态氯化钠原理图

(1)实验现象。

通电后，在阳极周围有气泡产生，在阴极上生成银白色金属。

(2)实验分析。

①熔融氯化钠中存在的微粒：Na＋、Cl－。

②通电后离子和电子的移动方向

离子：阳离子Na＋(填离子符号)移向阴极；阴离子Cl－(填离子符号)移向阳极。

电子：从电源负极流向阴极，从阳极流向电源的正极。

③电极上发生的变化

阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。

阳极：2Cl－－2e－===Cl↑(氧化反应)。

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(3)实验结论。

熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化，分解生成了钠和氯气。

通电通电

应用：工业上活泼金属的制备通常用电解法。如NaCl(熔融)――→Na，MgCl(熔融)――→Mg，AlO(熔

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通电

融)――→Al。

3．电CuCl溶液

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电解质溶液中有Cl－、Cu2＋、H＋、OH－。

其中Cu2＋、H＋移向阴极，阴极电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－移向阳极，阳极电极反应：2Cl

－－2e－===Cl↑。

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通电

电解反应：CuCl=====Cu＋Cl↑。

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4．电解池阴、阳极的判断方法

5.电解池电极反应式、电池总反应式的书写

书写步骤具体操作

判断两极阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连

活性电极：电极材料本身失电子

判断反应微粒溶液中的较易得电子的阳离子反应

惰性电极：溶液中较易失去电子的阴离子反应

书写电极反应活性电极：M－ne－===Mn＋

Mn＋＋ne－===M

式惰性电极：mRn－－mne－===Rm

书写根据得失电子数相等，将阴阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H＋

电解总或OH－参与电极反应，写总反应式时要写成HO

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方程式

6.惰性电极电解电解质溶液的规律

电解时电极产物的判断

惰性电极为铂、金、石墨电极，活性电极(除铂、金、