2014-2015高中化学 第1章 第2节 第1课时 电解的原理学案 鲁科版选修4

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...