第 2 节 电能转化为化学能——电解第 1 课时 电解的原理[目标要求] 1.了解电解池的工作原理。2.能写出电解池的电极反应式。一、电解概念及电解池的组成1.电解让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。在日常生活中,人们常常需要通过电解使许多不能自发进行的反应顺利进行,电解过程中电能转化为化学能。人们把将电能转化为化学能的装置称为电解池。2.构成电解池的条件(1)两个相同或不同的电极;(2)外接直流电源;(3)电解质溶液或熔融的电解质。以上三部分形成闭合回路。二、电解的原理1.原理(1)电子从外接电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解质溶液中的阳离子移向阴极,氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解质溶液中的阴离子移向阳极,其中还原性强的离子在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化,发生氧化反应,这样电子又从电解池的阳极流出,沿导线流回外接直流电源的正极。(2)电解池工作示意图(以电解 CuCl2溶液为例)2.电极的判断及电极反应(1)阳极:与电源正极相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应。(2)阴极:与电源负极相连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生还原反应。三、离子的放电顺序及电解的规律1.放电阳离子得到电子而阴离子失去电子的过程叫放电。2.离子的放电顺序(1)阳极产物的判断首先看电极,如果是活泼电极(金属活动性顺序表中在 Ag 之前),则电极本身失电子被氧化,阴离子不放电;如果是惰性电极(Au、Pt、石墨),则要看溶液中阴离子失电子能力强弱,谁强谁放电,阴离子放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->高价态含氧酸根>F-。(2)阴极产物的判断不用考虑电极本身,直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反,顺序为 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+>Mn2+>较活泼金属阳离子(注意 Fe3+的顺序)。3.电解的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH 值电解质溶液复原应加物质电解水型阴极:4H++4e-―→2H2↑阳极:4OH-―→2H2O+O2↑+4e-NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小增大氯化铜放 H2生碱型阴极:H2O放 H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质...