第2節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解

1、第第2 2節(jié)節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解電解氫氫氣氣氧氧氣氣- -+ +2 H2 H2 2O 2 HO 2 H2 2 O O2 2 通電通電=1.1.以電解熔融氯化鈉為例，理解并掌握電解池的概念和構(gòu)以電解熔融氯化鈉為例，理解并掌握電解池的概念和構(gòu)成條件。成條件。2.2.掌握電解原理。掌握電解原理。3.3.掌握電解池的陰極、陽極的電極反應(yīng)式的書寫。掌握電解池的陰極、陽極的電極反應(yīng)式的書寫。4.4.掌握電解食鹽水、銅的電解精煉和電鍍。掌握電解食鹽水、銅的電解精煉和電鍍。ClClClClNa+Na+ClClClClNa+Na+ClClClClNaNaCl2Cl2Na+、Cl無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無規(guī)

2、則運(yùn)動(dòng)Na+、Cl定向運(yùn)動(dòng)定向運(yùn)動(dòng)Na+、Cl發(fā)生電子得失發(fā)生電子得失陰陽兩極上陰陽兩極上生成生成Na、Cl2ee鈉的制備鈉的制備鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，這給鈉的制取帶來一定的困難。鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，這給鈉的制取帶來一定的困難。目前，世界上生產(chǎn)金屬鈉多數(shù)用電解熔融氯化鈉的方法。目前，世界上生產(chǎn)金屬鈉多數(shù)用電解熔融氯化鈉的方法。1.1.氯化鈉中含有哪些微粒氯化鈉中含有哪些微粒? ? 接通電源之前如何運(yùn)動(dòng)？接通電源之前如何運(yùn)動(dòng)？2.2.接通電源后，接通電源后，NaNa+ +和和ClCl- -如何移動(dòng)？如何移動(dòng)？3.3.兩個(gè)電極上觀察到什么現(xiàn)象？兩個(gè)電極上觀察到什么現(xiàn)象？NaNa+ +和和ClCl-

3、-作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。NaNa+ + 向向 極移動(dòng)，極移動(dòng)， ClCl- -向向 極移動(dòng)。極移動(dòng)。Y YX XX X：有刺激性氣味的氣體生成。：有刺激性氣味的氣體生成。 Y Y：析出金屬。：析出金屬。熔融熔融NaCl NaCl 氯氯氣氣+ -+ -X XY Y鈉鈉陰極陰極陽極陽極4.4.兩個(gè)電極上分別發(fā)生什么反應(yīng)？兩個(gè)電極上分別發(fā)生什么反應(yīng)？2Na2Na+ +2e+2e- -=2Na=2Na2Cl2Cl- - -2e-2e- -=Cl=Cl2 2 2NaCl = 2Na+ClNaCl = 2Na+Cl2 2 通電通電電解熔融電解熔融NaClNaCl總反應(yīng)：總反應(yīng)：與電源正極相連的：與電

4、源正極相連的：與電源負(fù)極相連的：與電源負(fù)極相連的：氯氯氣氣鈉鈉熔融熔融NaCl NaCl + -+ -氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)5.5.電子的流向？電子的流向？6.6.離子定向移動(dòng)的方向？離子定向移動(dòng)的方向？( (注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能在溶液中移動(dòng)）注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能在溶液中移動(dòng)）電子從電源負(fù)極流出，流入電解池陰極；電子從電源負(fù)極流出，流入電解池陰極；再從陽極流回電源正極。再從陽極流回電源正極。陽離子向陰極移動(dòng)，陽離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)。陰離子向陽極移動(dòng)。氯氯氣氣鈉鈉熔融熔融NaCl NaCl + -+ - 陰極陰極陽極陽極1.1.電解的概念電解的概念

5、在在直流電直流電作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解?；磻?yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。 一、電解的原理一、電解的原理2.2.電解池電解池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。觀察對(duì)比電解池和原電池，總結(jié)電解池的構(gòu)成條件。觀察對(duì)比電解池和原電池，總結(jié)電解池的構(gòu)成條件。陽極陽極陰極陰極C CC CCuClCuCl2 2溶液溶液- - + +正極正極 稀硫酸稀硫酸ZnZn Cu Cu負(fù)極負(fù)極 陽極陽極陰極陰極C CC CCuClCuCl2 2溶液溶液- - + +3.3.構(gòu)成電解池的條件構(gòu)成電解池的條件（1 1）外接直流

6、電源。）外接直流電源。（2 2）兩個(gè)固體電極材料插入電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)中。）兩個(gè)固體電極材料插入電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)中。（3 3）構(gòu)成閉合回路）構(gòu)成閉合回路。二二. 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：（1 1）電極上進(jìn)行的）電極上進(jìn)行的叫電極反應(yīng)。叫電極反應(yīng)。（2 2）陽極）陽極(+)(+)發(fā)生發(fā)生反應(yīng)，陰極反應(yīng)，陰極(-)(-)發(fā)生發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)。（3 3）電解熔融氯化鈉時(shí)的電極反應(yīng)式為）電解熔融氯化鈉時(shí)的電極反應(yīng)式為陽極：陽極：（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）陰極陰極：（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）半反應(yīng)半反應(yīng)氧化氧化還原還原2Cl- - 2e- =Cl22Na+2e-=2Na電離電離電解電解條件條件 電解

7、質(zhì)或的狀態(tài)下。電解質(zhì)電離后受的作用。過程過程電解質(zhì)離解成。 陰陽離子的，在兩 極上舉例舉例 NaCl=_ 2NaCl=_特點(diǎn)特點(diǎn)只產(chǎn)生發(fā)生生成新物質(zhì)，能轉(zhuǎn)化為能。聯(lián)系聯(lián)系 電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上思考：思考：電離和電解的區(qū)別和聯(lián)系電離和電解的區(qū)別和聯(lián)系溶于水溶于水熔融熔融電場(chǎng)電場(chǎng)自由移動(dòng)離子自由移動(dòng)離子定向移動(dòng)定向移動(dòng)得失電子得失電子NaNa+ +Cl+Cl- -2Na+Cl2通電通電自由移動(dòng)離子自由移動(dòng)離子氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)電電化學(xué)化學(xué)觀看電解氯化銅溶液的模擬，體會(huì)電解原理的內(nèi)容。觀看電解氯化銅溶液的模擬，體會(huì)電解原理的內(nèi)容。 陽極陽極陰極陰極e eCuCu2+2+ + 2e + 2

8、e=Cu =Cu ( (還原反應(yīng)還原反應(yīng)) )工作原理：工作原理：2Cl2Cl-2e-2e=Cl=Cl2 2 ( (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) )( (缺少電子缺少電子) )( (富集大量電子富集大量電子) )陰極：陰極：陽極：陽極：CuCu2+2+、H H+ +、ClCl- -、OHOHe e- -C CC C CuCl CuCl2 2溶液溶液總反應(yīng)：總反應(yīng)： CuClCuCl2 2 = Cu +Cl = Cu +Cl2 2通電通電陽極：陽極：有氣泡，有刺激性氣有氣泡，有刺激性氣味，并能使味，并能使 濕潤的濕潤的KI-淀粉淀粉試紙變藍(lán)（試紙變藍(lán)（Cl2)陰極：陰極：碳棒上有一層碳棒上有一層紅色的銅析

9、出紅色的銅析出離子放電順序：離子放電順序： 活性材料作電極時(shí)：金屬在陽極失電子被活性材料作電極時(shí)：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極氧化成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。上放電。 陽極：陽極：用惰性電極用惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石墨、鈦等、石墨、鈦等) )時(shí)：時(shí)：溶液中陰離子放電，放電順序（由易到難）是：溶液中陰離子放電，放電順序（由易到難）是：陽極材料的質(zhì)量：陽極材料的質(zhì)量： 減小或不變減小或不變活性陽極先于陰離子放電；活性陽極先于陰離子放電； 無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離

10、子。反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。 陽離子在陰極上放電順序是：陽離子在陰極上放電順序是：陰極陰極: :陰極材料的質(zhì)量陰極材料的質(zhì)量 ？ 增加或不變?cè)黾踊虿蛔冴帢O不參與電解反應(yīng)。陰極不參與電解反應(yīng)。分析電解反應(yīng)的一般思路：分析電解反應(yīng)的一般思路：明確陰、陽極；溶液中存在哪些離子明確陰、陽極；溶液中存在哪些離子根據(jù)放電順序分析，得出產(chǎn)物根據(jù)放電順序分析，得出產(chǎn)物陰陽兩極附近有哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子掌握過程方法，掌握過程方法，事半功倍喲！事半功倍喲！電解過程不僅可以在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行，電解過程不僅可以在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行，也可以在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行。也可以在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行。以電解氯化銅以電

11、解氯化銅（ CuCl2 ）溶液為例溶液為例實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況 陽離子：陽離子：H+、Cu2+ 陰離子：陰離子：OH-、Cl- 做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)通電后：（必須直流電）通電后：（必須直流電） （1）確定電極名稱：）確定電極名稱： 陽極（接電源正極）陽極（接電源正極） 陰極（接電源負(fù)極）陰極（接電源負(fù)極） （3）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng)判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng): 陰離子移向陽極放電陰離子移向陽極放電 陽極：陽極：2Cl- _2e- =Cl2 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陽離子移向陰極放電陽離子移向陰極放電 陰極：陰極：Cu2+2

12、e- =Cu 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 總式：總式：（2）判斷離子的放電順序：）判斷離子的放電順序： 陽離子陽離子氧化氧化性：性：Cu2+H+ 陰離子還原性：陰離子還原性：Cl-OH-（4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：）分析電解質(zhì)溶液的變化情況： 氯化銅溶液濃度氯化銅溶液濃度 CuCl2 Cu+Cl2 電解降低降低電解質(zhì)導(dǎo)電的過程就是電解過程電解質(zhì)導(dǎo)電的過程就是電解過程 1 1. .在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl電離出電離出 ，H H2 2O O電離出電離出 。 通電后，在電場(chǎng)的作用下，通電后，在電場(chǎng)的作用下， 向陰極移動(dòng)，向陰極移動(dòng)， 向陽極移動(dòng)。向陽極移動(dòng)。 在陽極，由于在陽極

13、，由于 容易失去電子，被氧化生成容易失去電子，被氧化生成 。 陽極方程式：陽極方程式： ; ; 2. 2.在陰極，由于在陰極，由于 容易得到電子被還原生成容易得到電子被還原生成 使使H H2 2O O 電離向右移動(dòng)，因此陰極電離向右移動(dòng)，因此陰極 濃度增大，濃度增大，PHPH 。 陰極方程式：陰極方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+二二.電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用（一）電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣（一）電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式：

14、 ; ;總離子方程式總離子方程式: .(3)(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為：電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為： _ ，兩極極板上，兩極極板上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗(yàn)氣體的種類？都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗(yàn)氣體的種類？ 陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陽極陽極:把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極附近把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極附近,產(chǎn)生氣體可以使?jié)駶櫘a(chǎn)生氣體可以使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)色淀粉試紙變藍(lán)色.2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2 通電通電2Cl- +2H2O 2OH-+H2 +Cl2 通電通電(2)避免生成物H2和Cl2混合,因?yàn)? .(1)避免Cl

15、2接觸NaOH溶液會(huì)反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式: .第一個(gè)問題:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸解決解決方法:使用陽離子交換膜使用陽離子交換膜提示：提示：第二個(gè)問題：精制食鹽水第二個(gè)問題：精制食鹽水 由于粗鹽中含有泥沙、由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？3、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè)、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？

16、合理的順序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去、用什么試劑除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？、用什么方法除去泥沙？泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 FeFe3+3+ 、引入引入BaBa2+2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙加入略過量加入略過量BaCl2 溶液溶液除除SO42-加入

17、略過量加入略過量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+、 Ba2+ 加入略過量加入略過量NaOH 溶液溶液除除Fe3+、Mg2+ 過濾后加入適過濾后加入適量量HCl溶液溶液調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH 除除CO32- 、OH-電極反應(yīng)：電極反應(yīng)： 陰極：陰極：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2H2H2 2O O + 2Cl+ 2Cl- - = H = H2 2 +2OH+2OH- - + Cl+ Cl2 2 通電通電2H2H2 2O O + 2NaCl = H+ 2NaCl = H2 2+2NaOH + Cl+2NaO

18、H + Cl2 2 通電通電1.1.電解飽和食鹽水：電解飽和食鹽水： 陰極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物如圖是家用如圖是家用“8484消毒液消毒液”發(fā)生器的示意發(fā)生器的示意圖，這是一個(gè)電解食鹽水的裝置，原理圖，這是一個(gè)電解食鹽水的裝置，原理是設(shè)法使電解產(chǎn)生的是設(shè)法使電解產(chǎn)生的ClCl2 2和和NaOHNaOH反應(yīng)，生反應(yīng)，生成成NaClONaClO用來消毒，則圖中電源的用來消毒，則圖中電源的a a極應(yīng)極應(yīng)為為 極，從極，從 c c 導(dǎo)出的氣體是導(dǎo)出的氣體是 ，電解總反應(yīng)為電解總反應(yīng)為 。負(fù)負(fù)H H2 22H2H2 2O O +2NaCl= H+2NaCl= H2 2+2NaOH+Cl+2NaOH

19、+Cl2 2 通電通電陰極陰極陽極陽極電解質(zhì)電解質(zhì)Al2O3Na3AlF6碳?jí)K碳?jí)K陰極：陰極： 4Al3+ + 12e- = 4Al陽極：陽極： 6O2- - 12e- = 3O2總式：總式： 2Al2O3 = 4Al + 3O2通電通電氯化鋁的熔點(diǎn)很低，為何工業(yè)上不用電解氯氯化鋁的熔點(diǎn)很低，為何工業(yè)上不用電解氯化鋁，而是電解氧化鋁？化鋁，而是電解氧化鋁？（二）鋁的冶煉（二）鋁的冶煉鋁鋁分別用惰性電極電解下列物質(zhì)的水溶液，寫出有關(guān)的分別用惰性電極電解下列物質(zhì)的水溶液，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。(1)(1)稀硫酸稀硫酸 (2)(2)鹽酸鹽酸 (3)(3)硝酸銀硝酸銀

20、(4)(4)硫酸銅硫酸銅 (5)(5)氯化鉀氯化鉀 (6)(6)氫氧化鈉氫氧化鈉陰極：陰極：4H4H+ +4e+4e- - =2H=2H2 2 陽極：陽極：4OH4OH- - -4e-4e- - = 2H= 2H2 2O+ OO+ O2 2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：(2)(2)鹽酸鹽酸陰極：陰極：2H2H+ + + 2e+ 2e- - = H= H2 2陽極：陽極：2Cl2Cl- - - 2e- 2e- - =Cl=Cl2 2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2HCl = H2HCl = H2 2+ Cl+ Cl2 2通電通電2H2H2 2O = 2HO = 2H2 2 + O + O2 2通電通電(1)(1)稀

21、硫酸稀硫酸（3 3）AgNOAgNO3 3溶液溶液4Ag4Ag+ + +4e+4e- - = 4Ag = 4Ag4OH4OH- -4e-4e- - = 2H = 2H2 2O + OO + O2 2 4Ag4Ag+ +2H+2H2 2O = 4Ag + OO = 4Ag + O2 2+ 4H+ 4H+ + 通電通電 2Cu 2Cu2+2+4e+4e- -=2Cu=2Cu 4OH 4OH- -4e-4e- - =2H =2H2 2O +OO +O2 2（4 4）CuSOCuSO4 4溶液溶液2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O= 2Cu + OO= 2Cu + O2 2 + 2H+ 2

22、H2 2SOSO4 4 通電通電 陽極：陽極：陰極：陰極： 總反應(yīng)：總反應(yīng)：陽極：陽極：陰極：陰極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：4AgNO3+2H2O = 4Ag + O2+ 4HNO3 通電通電2Cu2+ + 2H2O= 2Cu + O2 + 4H+通電通電2Cl2Cl- - -2e -2e- - = Cl = Cl2 2 2H2H+ + + 2e+ 2e- -= H= H2 2陽極：陽極：陰極：陰極：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 通電通電2Cl2Cl- -+2H+2H2 2O = 2OHO = 2OH- -+ Cl+ Cl2 2+ H+ H2 2(5)(5)氯化鉀溶液氯化鉀溶液(6)(6)NaOHNaOH溶液

23、溶液4OH4OH- - -4e-4e- - = 2H= 2H2 2O+OO+O2 24H4H+ +4e+4e- - =2H=2H2 22H2H2 2O = 2HO = 2H2 2+ O+ O2 2通電通電陽極：陽極：陰極：陰極：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：電解質(zhì)及類別電解質(zhì)及類別電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電解物電解物質(zhì)質(zhì)pH變變化化復(fù)原方復(fù)原方法法電電解解水水H2SO4 (含氧酸含氧酸)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2H2O減小減小加入加入H2ONaOH (強(qiáng)堿強(qiáng)堿)增大增大Na2SO4 (活潑金活潑金屬的含氧酸鹽屬的含氧酸鹽)不變不變電電解解電電解解質(zhì)質(zhì)HCl(無氧酸無氧酸

24、)陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2HCl增大增大加入加入HClCuCl2(不活潑金屬的無不活潑金屬的無氧酸鹽氧酸鹽)陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：Cu22e=CuCuCl2加入加入CuCl2電電解解水水和和電電解解質(zhì)質(zhì)NaCl(活潑金屬的無氧活潑金屬的無氧酸鹽酸鹽)陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2NaCl、H2O增大增大加入加入HClCuSO4(不活潑金屬的含不活潑金屬的含氧酸鹽氧酸鹽)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：2Cu24e=2CuCuSO4、H2O減小減小加入加入CuO或或CuCO3惰性電極電解規(guī)律惰性電極電解

25、規(guī)律（ 三三 ）電解精煉銅）電解精煉銅思考：思考：有一塊粗銅（含有一塊粗銅（含ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu、PtPt等）和一小塊精銅（等）和一小塊精銅（ 純銅純銅 ）如何用電解方法對(duì)粗銅進(jìn)行電解精煉？如何用電解方法對(duì)粗銅進(jìn)行電解精煉？畫出裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。畫出裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。銅的電解精煉銅的電解精煉、粗銅所含的雜質(zhì)、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au、Pt等等+純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液、粗銅的精煉、粗銅的精煉以以粗銅粗銅為為陽極陽極，陽極：陽極： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 陰極：陰極： Cu2

26、+ +2eCu 陽極泥：陽極泥： Ag、Au、Pt減小減小思考：思考：1.硫酸銅溶液濃度硫酸銅溶液濃度 .2.陽極減少的質(zhì)量陽極減少的質(zhì)量 陰極增加的質(zhì)量。陰極增加的質(zhì)量。大于大于精銅精銅以以純銅純銅為為陰極陰極， 以以CuSO4溶液溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行電為電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解。解。電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。 概念：概念：3.3.電鍍電鍍鍍件鍍件鍍層金屬鍍層金屬如何在鐵片上鍍銅？畫出裝置圖，寫出電極反應(yīng)式。如何在鐵片上鍍銅？畫出裝置圖，寫出電極反應(yīng)式。 銅作陽極，鐵作陰極，銅作陽極，鐵作陰極，

27、CuSOCuSO4 4溶液作電解液。溶液作電解液。陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)：CuCu2e2e=Cu=Cu2+2+ 陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：CuCu2+2+2e2e=Cu=Cu在鐵制品表面鍍銀，畫出裝置圖，并寫出電極反應(yīng)方程式。在鐵制品表面鍍銀，畫出裝置圖，并寫出電極反應(yīng)方程式。 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陽極：陽極：AgAge e= Ag= Ag+ +陰極：陰極：AgAg+ +e e= Ag= Ag硝酸銀溶液硝酸銀溶液鐵制品鐵制品銀銀+-鐵片鐵片鋅片鋅片 電鍍液電鍍液(ZnCl2溶液溶液)Zn2+H+，則，則Zn2+放電放電電鍍鋅電鍍鋅陽極：陽極： Zn 2e- = Zn2+ （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）陰極：陰

28、極： Zn2+ + 2e- = Zn （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）電鍍電鍍1、電鍍池形成條件、電鍍池形成條件+鍍件鍍件鍍層金屬鍍層金屬含鍍層金屬離子的鹽溶液含鍍層金屬離子的鹽溶液鍍件鍍件作作陰極陰極鍍層金屬鍍層金屬作作陽極陽極含含鍍層金屬離子鍍層金屬離子 的鹽溶液作電解質(zhì)溶液的鹽溶液作電解質(zhì)溶液2、電鍍的特點(diǎn)、電鍍的特點(diǎn)電鍍液的電鍍液的組成組成及及酸堿性酸堿性保持保持不變不變?nèi)纾涸阼F上鍍銅如：在鐵上鍍銅陽極陽極 ，陰極陰極 ，以以 為為電解質(zhì)電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解溶液進(jìn)行電解. 陽極：陽極： Cu2eCu2+ 陰極：陰極： Cu2+ +2eCu不變不變銅銅鐵鐵CuSO4溶液溶液電極反應(yīng)電極反應(yīng)硫酸銅溶

29、液濃度硫酸銅溶液濃度 .陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量 。相等相等+鐵鐵銅銅CuSO4溶液溶液1.1.電解：電解： 讓直流電通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分讓直流電通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。2.2.構(gòu)成電解池的條件構(gòu)成電解池的條件（1 1）外接直流電源。）外接直流電源。（2 2）兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)中。）兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)中。（3 3）構(gòu)成閉合回路。）構(gòu)成閉合回路。3.3.電解原理電解原理電源正極電源正極 失電子失電子 氧

30、化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陽極陽極電源負(fù)極電源負(fù)極 得電子得電子 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 陰極陰極4.4.電解反應(yīng)式的書寫：電解反應(yīng)式的書寫：（1 1）必須標(biāo)明）必須標(biāo)明“通電通電”條件。條件。（2 2）若）若H H+ +或或OHOH- -放電，電極方程式中寫成離子形式，但電放電，電極方程式中寫成離子形式，但電 解方程式寫解方程式寫H H2 2O O。內(nèi)容內(nèi)容原電池原電池電解池電解池電極名稱電極名稱電極反應(yīng)電極反應(yīng)電子移動(dòng)電子移動(dòng)方向方向能量轉(zhuǎn)變能量轉(zhuǎn)變反應(yīng)是否反應(yīng)是否自發(fā)發(fā)生自發(fā)發(fā)生正極正極 負(fù)極負(fù)極5.5.原電池與電解池的比較原電池與電解池的比較還原反應(yīng)還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)

31、氧化反應(yīng)負(fù)極負(fù)極導(dǎo)線導(dǎo)線正極正極1 1線：負(fù)極線：負(fù)極導(dǎo)線導(dǎo)線陰極陰極2 2線：陽極線：陽極導(dǎo)線導(dǎo)線正極正極化學(xué)能化學(xué)能電能電能電能電能化學(xué)能化學(xué)能 能自發(fā)進(jìn)行能自發(fā)進(jìn)行不能自發(fā)進(jìn)行不能自發(fā)進(jìn)行( (外接電源外接電源) )陰極陰極陽極陽極6.6.電解原理的應(yīng)用：電解原理的應(yīng)用： （1 1）電解飽和食鹽水；）電解飽和食鹽水；（2 2）電解精煉粗銅；）電解精煉粗銅；（3 3）電鍍銅。）電鍍銅。46電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解池電解精煉池電解精煉池電鍍池電鍍池定義定義形成形成條件條件電極電極名稱名稱電極電極反應(yīng)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝

32、置。的裝置。應(yīng)用電解原理在某些應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。它金屬的裝置。兩電極接直流電源兩電極接直流電源電極插人電解質(zhì)溶電極插人電解質(zhì)溶液液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液須含有鍍層金電鍍液須含有鍍層金屬的離子屬的離子陽極：電源正極相連陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)應(yīng)用電解原理將不純應(yīng)用電解原理將不純

33、的金屬提純的裝置。的金屬提純的裝置。不純金屬接電源正極不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極純的金屬接電源負(fù)極電解質(zhì)溶液須待提純電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子金屬的離子陽極：不純金屬；陽極：不純金屬；陰極：純金屬陰極：純金屬陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)1.1.下列關(guān)于電解池的說法正確的是（下列關(guān)于電解池的說法正確的是（ ）A.A.電源的負(fù)極就是陰極電源的負(fù)極就是陰極B.B.與直流電源的正極相連的是電解池的陰極與直流電源的正極相連的是電解池的陰極C.C.與直流電源的負(fù)極相連的電極上發(fā)生還原反應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連的電極上發(fā)生還原反應(yīng)D.D.陽極上發(fā)生還原反應(yīng)陽極上發(fā)生還原

34、反應(yīng)C C2.2.下列關(guān)于電解氯化鈉溶液的敘述正確的是（下列關(guān)于電解氯化鈉溶液的敘述正確的是（ ）A.A.電解時(shí)，陽極上得到氯氣，陰極上得到金屬鈉電解時(shí)，陽極上得到氯氣，陰極上得到金屬鈉B.B.若在陽極附近的溶液中滴加若在陽極附近的溶液中滴加KIKI溶液，溶液呈無色溶液，溶液呈無色C.C.若在陰極附近的溶液中滴加酚酞試液，溶液呈紅色若在陰極附近的溶液中滴加酚酞試液，溶液呈紅色D.D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中充分?jǐn)嚢?，電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中充分?jǐn)嚢?，溶液呈中性溶液呈中性C C3.3.如圖中如圖中x x、y y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)分別是直流電源的兩極，

35、通電后發(fā)現(xiàn)a a極板極板質(zhì)量增加，質(zhì)量增加，b b極板有無色無味氣體放出，符合極板有無色無味氣體放出，符合a a極板極板b b極極板板 x x電極電極 z z溶液的是溶液的是( ) ( ) A A鋅鋅 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 CuSOCuSO4 4 B B石墨石墨 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 NaOHNaOHC C銀銀 鐵鐵 正極正極 AgNOAgNO3 3 D D銅銅 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 CuClCuCl2 2A A4.4.取一張用飽和取一張用飽和NaClNaCl溶液浸濕的溶液浸濕的pHpH試紙，兩根鉛筆芯作電試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電極與試紙接觸處極，接通直流電源，一段時(shí)

36、間后，發(fā)現(xiàn)電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圓呈淺紅色。則下出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圓呈淺紅色。則下列說法錯(cuò)誤的是（列說法錯(cuò)誤的是（ ）A Ab b電極是陰極電極是陰極B Ba a電極與電源的正極相連接電極與電源的正極相連接 C C電解過程中，水是氧化劑電解過程中，水是氧化劑 D Db b電極附近溶液的電極附近溶液的pHpH變小變小D D5.5.電解電解CuClCuCl2 2溶液實(shí)驗(yàn)：溶液實(shí)驗(yàn)：（1 1）圖中）圖中A A為為 極，極，B B為為 極；極；a a為為 極，極，b b為為 極。極。（2 2）通電后陽極放電的離子是）通電后陽極放電的離子是 ，發(fā)生發(fā)生 反應(yīng)。

37、反應(yīng)。另一電極的反應(yīng)方程式為：另一電極的反應(yīng)方程式為： 。a ab b陽陽陰陰正正負(fù)負(fù)ClCl- -氧化氧化CuCu2+2+2e2e=Cu=Cu6.6.觀察右圖裝置，完成下列問題：觀察右圖裝置，完成下列問題：(1)(1)左燒杯為左燒杯為 裝置，裝置，右燒杯為右燒杯為 裝置。裝置。(2)(2)當(dāng)當(dāng)ZnZn減輕減輕0.65g0.65g時(shí)，時(shí)，左燒杯的碳棒增重左燒杯的碳棒增重 g g，右燒杯的左邊碳棒為右燒杯的左邊碳棒為 極，產(chǎn)生的氣體為極，產(chǎn)生的氣體為 mol;mol;右燒杯的右邊碳棒為右燒杯的右邊碳棒為 極，在標(biāo)況下產(chǎn)生氣體極，在標(biāo)況下產(chǎn)生氣體 mLmL。原電池原電池電解池電解池0.640.64陽陽0.010.01陰陰224224CuSOCuSO4 4溶液溶液 KClKCl溶液溶液題目解析題目解析7 用惰性電極電解CuSO