沪科版化学高一年级第二学期7．4电解质溶液在通电情况下的变化（共16张PPT）

(共16张PPT)
7.4电解质溶液在通电情况下的变化
回忆电解饱和食盐水的实验现象
——电解
电解饱和食盐水
实验现象
使湿润的淀粉碘化钾试
纸变蓝色，证明是氯气；
阴极的气体：
能燃烧，说明是氢气。
阴极周围的溶液使酚酞变红：
说明阴极区生成
NaOH
两极都有气泡放出。

注意：为什么强调电解饱和食盐水？
是因为氯气在饱和食盐水中
的溶解量较小。
阳极的气体：
Cl- 、OH- →阳极
Na+ 、 H+ →阴极
阳极(C)：
电解NaCl溶液原理分析
Cl2
H2
阴极
阳极
-
+
2H+ + 2e→H2↑（还原反应）
2Cl- - 2e →Cl2↑（氧化反应）
通电前：
NaCl → Na+ + Cl-
通电后：
得电子能力：H+ ＞ Na+
失电子能力：Cl- ＞ OH-
电极反应：
阴极(Fe)：
1. 定义

2. 装置

3. 形成条件

4. 电极名称


5. 电极反应

6. 电解反应
电解池——把电能转化为化学能的装置。
(1)两电极接直流电源;
(2)电极插入电解质溶液; (3)形成闭合电路。
阴极: 与电源负极相连的电极
阳极: 与电源正极相连的电极
阴极( Fe ): 2H+ + 2e → H2↑ （还原反应）阳极(C) : 2Cl- - 2e → Cl2↑（氧化反应）
一、电解：
电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程
使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程
如何将实验原理应用于实际生
产，采用何种设备？
、氯碱工业的主要设备：

在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室，使阴极产物、NaOH溶液与阳极产物分开，避免混合和接触。
另外，在电解过程中， 阳极室Cl- 减少，阴极室H+
减少而OH -增多，Na+从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室，使溶液中的电荷得以平衡。
阳离子交换膜
离子膜电解法：
?是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。
隔膜电解法：
利用多孔渗透性的材料作为电解槽内的隔层，以分隔阳极产物和阴极产物的电解方法。氯碱工业利用隔膜电解槽电解食盐水溶液生产烧碱（氢氧化钠）氯气和氢气。
【演示实验 】电解氯化铜溶液
【实验现象 】
产生使湿润的淀粉碘化钾
试纸变蓝色的气体（Cl2）。
阳极：
阴极：
表面析出红色物质（Cu）；
负极→阴极→ Cu2+ 得电子
正极←阳极← Cl- 失电子
-
Cl - 、OH - →阳极
Cu2+ 、 H+ →阴极
电极反应：
阴极
阳极
Cu2++ 2e→ Cu （还原反应）
2Cl- - 2e →Cl2↑（氧化反应）
通电前：
CuCl2→Cu2+ + 2Cl-
通电后：
得电子能力：Cu2+ ＞ H+
失电子能力：Cl- ＞ OH-
电解CuCl2溶液原理分析
+
阴极：
阳极：
电解反应：
电子流向：
电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程（阴阳离子得失电子的过程）
Cl2
Cu
（一）电极名称确定
原电池
相对活泼的电极为负极
相对不活泼的电极为正极
电解池
与电源负极相连的电极为阴极
与电源正极相连的电极为阳极
阴极
阳极
电解质溶液
原电池正负极应根据氧化还原反应确定，活泼金属不一定是负极
（二）电解产物的判断 ——常见阴阳离子的放电顺序
1、阳极产物：
①若活性电极（ Pt以前的金属），则电极本身
失电子，电极被溶解。
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子
阴离子放电顺序：
阳离子放电顺序：
2、阴极产物：根据阳离子放电顺序判断。
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
电解强碱、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐溶液就是电解水
判断AgNO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4的电解产物
②若惰性电极（Pt、Au、C），则根据阴离子
的放电顺序判断。
练习：
二、电解原理的应用——电镀
氯碱工业:
电镀
冶炼铝:
镀件
镀层金属
电镀液：
阴极:
阳极:
含镀层金属离子
电解精练铜
M - ne → Mn+
Mn+ + ne →M
Cu - 2e → Cu2+
Cu2+ + 2e →Cu
阳极(粗铜):
阴极(精铜):
浓度不变
溶解
析出
1. 定义


2.装置


3.形成条件

4.电极名称

5.电极反应

6.原电池反应
把化学能转化为电能的装置
负极(Zn)：Zn - 2e → Zn2+ (氧化反应)
正极(Cu)：2H+ + 2e → H2↑ (还原反应)
（1）活泼性不同的两个电极；
（2）电极插入电解质溶液；（3）形成闭合回路。
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
负极：较活泼金属（Zn）
正极：较不活泼金属（Cu）或非金属（石墨）
原电池知识复习
原电池
电解池
概念
形成
条件
两极
特点
两极
反应
应用
化学能转化为电能
电能转化为化学能
A.活泼性不同的两个电极
B.电极插入电解质溶液
C.形成闭合回路
A.两个电极接直流电
B.电极插入电解质溶液
C.形成闭合回路
负极:相对活泼的金属
阳极:与电源正极相连
阴极:与电源负极相连
正极:发生还原反应
负极:发生氧化反应
阳极:发生氧化反应
金属的防腐等
电解饱和食盐水、电镀等
比较原电池和电解池
阴极:发生还原反应

正极:相对不活泼的金属
或非金属
知识概括
一个反应：氧化还原反应
两个转化：化学能和电能的相互转化
三个条件：原电池、电解池的形成条件
区分原电池、电解池关键看是否有外接电源
电解池反应原理： 使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生氧化
还原反应，从而把电能转化为化学能。
原电池反应原理: 通过自发的氧化还原反应，把化学能转化为电能。。
原电池
电解池