电解原理及其应用

电解原理及其应用 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 电解原理及其应用 二. 重点、难点： 1 . 使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 2 . 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 3 . 了解氯碱工业反应原理：正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 4 . 初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制。 5 . 常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。 三. 具体内容： （一）电解原理 1 . 电解的概念 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。 注意： ① 电流必须是直流而不是交流。 ② 熔融态的电解质也能被电解。 思考题：在电解反应中，化学能与电能之间的转化关系是什么？ 答案：电能转化为化学能。 2 . 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3 . 构成电解池的条件 （1 ）直流电源。 （2 ）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。 （3 ）电解质溶液或熔融态电解质。 4 . 电解质导电的实质 对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 5 . 电解原理：电解氯化铜（如图） （1）实验步骤 第一步：如图甲所示，把两根石墨棒插入 U 形管里的 Cu Cl2 溶液内，观察现象。 第二步：如图乙所示，把用导线连接在一起的两根石墨插入 U 形管里的 Cu Cl2 溶液内，观察现象。 第三步：如图丙所示，将两根石墨棒、一只电流表和低压直流电源串联起来，将石墨棒插入 U 形管里的 Cu Cl2 溶液内，接通电源。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电源正极相连的电极附近。观察现象，约 5min 后切断电源。 （2）实验现象 在第一步和第二步中均无新现象发生。在第三步实验中，电流表的指针发生偏转；阴极石墨棒周围 Cu Cl2 溶液绿色变深，阳极石墨棒周围 Cu Cl2 溶液绿色变浅；阴极石墨棒上逐渐覆盖了一...