电解
电能转化为化学能
图1-19 电解熔融 态氯化钠原理图
讨论下列问题： 1.通电前和通电后(下右)熔融氯化钠中Na+
和Cl-的运动有何差异?请在右图中用箭头表 示Na+和C1-的运动情况：
Cl－
Na+
2．通电后电极分别发生了什么反应?请写 出两电极上电极反应式。
阳极: 2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极: 2Na++2e-=2Na
②阳极: 活性电极(Ag以前)，电极失电子 惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－
分析电解反应的一般思路
判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序 根据阳极被氧化，阴极被还原分析得出产物
练习 Ⅰ. CuCl2溶液
• 阳极：产生气体可使淀粉KI试纸变蓝 • 阴极：红色固体析出
接电源正极为阳极,
接电源负极为阴极
阳极----氧化反应 阴极----还原反应 由电源负极流入阴极, 再由阳极流回正极
能量转变 化学能转成电能
电能转为化学能
装置特点 无外接电源
有外接直流电源
相似之处
均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极上 的电子得失总数相等
怎样区分原电池、电解池？
例题1：
下列装置中属于原电池的是 （ B ） 属于电解池的是 （ C D ）
一、电解原理
1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化反应和还原反应的过程，叫做电解。
2.电解池：电能转变为化学能的装置。
3．电解池的形成条 件（1）与直流电源相连
（2）两个电极 （3）电解质溶液或熔融液 （4）形成闭合回路
4.电极名称： 阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应 阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应 5.电子流向： 电源的负极→电解池的阴极
(氧化反应) (还原反应)
3．请分析电解过程中电子的流向。
复习回顾
1、电解池是___将__电__能__转__化__为__化__学__能___的装置。 电解池反应的本质是 非_自_ 发__的__氧__化__还__原__反_反应应。 2、电解熔融氯化钠
• 通电前, Na+ Cl- 在 无__规__则__自__由__运动。
图1-21 电解氯化铜溶液 示意图
电解饱和食盐水可以得到氯气和烧碱
1.在氯化钠溶液中存在Na+、H+、Cl-和 OH-,请根据实验事实指出哪些离子优先 在电极上发生反应。
Cl－ OH－ Na+ H+
阳极Cl－还原性强 阴极H+氧化性强
2、写出阴极和阳极的电极反应式
阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e－=H2 ↑
总反应： 2H2O ＋ 2Cl-
NaCl（滴有酚酞）
通电 2OH- ＋ Cl2↑＋ H2↑
Ⅲ. CuSO4溶液
• 阳极：产生气体
阳极
阴极
• 阴极：红色固体析出
电极反应： 阴极：2Cu2+ ＋ 4e- ＝ 2Cu
CuSO4
阳极： 4OH-
总反应：
－
4e-
＝
2O2
↑
＋
2H2O
通电
2Cu2+ ＋2H2O
4
选修
专题1 化学反应与能量变化
第二单元 化学能与电能的转化
我们已经知道，常温下金属钠与氯气能发生自发反应，放出大 量的热。金属铝也能在常温下与氧气发生反应。
2Na(s)+Cl2(g)==2NaCl(s) △H=-822.3KJ/mol 4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) △H=-3351.4KJ/mol 工业生产中分别以氯化钠和氧化铝为原料生产金属钠和金属铝。 你知道工业上是如何实现这一过程的吗？上述生产过程中发生 了什么形式的能量转化？
• 通电后, Na+向_阴_ 极(与电源_负__极_相连)移动，Cl向阳___极(与电源正_极___相连)移动。 电子从电源负极流向_电__解__池__阴__极,电极反应为
2N__a_+_+_2_e_-_== 2Na __发生_还__原____反应。 电子从电解池阳极流向_电__源__正__极,电极反应为 _2_C_l_-_－2e-==_C__l2_↑_,发生__氧__化___反应。 总反应为_2_N_a_C__l__通__电___2_N__a_+_C__l2_↑__。
电极反应：
阳极
阴极
阳极：2Cl- － 2e- ＝ Cl2↑ 阴极：Cu2+ ＋ 2e- ＝ Cu
总反应：
通电
CuCl2
Cu ＋ Cl2↑
CuCl2
Ⅱ. NaCl溶液
• 阳极：产生气体可使淀粉KI试纸变蓝
• 阴极：产生气体， 酚酞溶液变红
阳极
阴极
电极反应：
阳极：2Cl- － 2e- ＝ Cl2↑ 阴极：2H+ ＋ 2e- ＝ H2↑
1.在氯化铜溶液中存在Cu2+、H+、Cl-和OH-,请 根据实验事实指出，在直流电的作用下，哪些 离子优先在电极上发生反应。
Cl－ OH－
阳极Cl－还原性强
Cu2+ H+
Hale Waihona Puke 阴极Cu2+氧化性强
2.写出电极反应式和电解方程式。
阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑ 阴极：Cu2+ + 2e－=Cu
通电
CuCl2 === Cu + Cl2↑
电解池的阳极→电源的正极
6、离子定向移动的方向 阳离子运动到 阴极 阴离子运动到 阳极
原电池和电解池知识总结比较表
原电池
电解池
电极名称
正极
负极
阳极 阴极
电极确定
电极反应 性质
电子流向
由电极材料决定,较活 泼的是负极,较不活泼 的是正极
负极----氧化反应 正极----还原反应
负极流出经导线流入 正极
思考：
为何当一个电极存在多种可能的放电 离子时，不是大家共同放电，而是只有 一种离子放电？放电能力与什么因素有 关？
（物质在电解池的阴、阳两极发生反应 的过程叫放电。）
7、电解时离子放电顺序 ①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
▪原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；
例2、指出下列装置的名称、电极名称，写出 电极反应式，一段时间后电解质溶液中两极 附近离子有何变化？并表示出电子移动方向。
e-
e-
e-
e-
e-
原电池 － +
阳阴 电解池
Ⅰ
Ⅱ
如图1-21所示，U形管中装有氯化铜溶液，插 入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，将湿 润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，观察U形 管内的现象和试纸颜色的变化。