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第2节 电解池
第1课时：电解原理
第四章
人教版 选择性必修一
电解原理
一
放电顺序
二
电解规律
三
使用时：
化学能转化为电能
充电时：
能量转化关系是？
电解原理
电解原理
1、电解池
把电能直接转化为化学能的装置
定义
【实验4-2】
电解原理
【实验4-2】
电解原理
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验装置
实验现象
实验结论
阴极：逐渐覆盖了一层红色物质
阳极：产生刺激性气味的气体，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
CuCl2溶液在通电下生成了 Cu 和 Cl2
电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？
【小组讨论】
离子自由运动
离子定向运动
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
H2O ? H+ + OH-
?
向阴极迁移
向阳极迁移
Cu2+ ＞ H+
放电顺序
还原反应
氧化反应
放电顺序
Cl- ＞ OH-
2Cl- - 2e- = Cl2↑
Cu2+ + 2e- = Cu
电解原理
2、电解池的工作原理
电解
使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而引起氧化还原反应的过程
放电
当离子到达电极时，失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程
电解原理
氧化
反应
还原
反应
阴离子
阳离子
氧化反应
还原反应
阳极
阴极
阴离子移向______；
阳离子移向______
阳极
阴极
离子流向
反应类型
电子流向
电源____极流向____极
____极流向电源____极
负
阴
阳
正
e-
e-
电解原理
3、电解池构成条件
1) 外加直流电源
阳极：接电源正极
阴极：接电源负极
2) 两个电极
惰性电极：C、Pt、Au等
活性电极：Fe、Cu、Ag等
3) 电解质溶液或熔融电解质
4) 形成闭合回路
阳极、阴极
电解原理
放电顺序
放电顺序
1、阳极放电顺序
金属失电子，发生氧化反应
若为活性电极：
若为惰性电极(Pt、Au、C等)：
溶液中的阴离子放电
活泼金属＞S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-＞ 含氧酸根离子(SO42?等) ＞F-
?
即失或得电子的顺序
S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-＞ 含氧酸根离子(SO42?等) ＞F-
?
水溶液中不放电
【总结】
失电子能力
2、阴极放电顺序
溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，与电极材料无关
Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
氧化性强的离子先放电：
水溶液中不放电，熔融态放电
阳离子得电子能力
放电顺序
【总结】
电解规律
书写电极反应式的方法
①判断电极材料
②明确溶液中存在哪些离子
③判断阴阳离子的放电顺序
(包括水的电离，分成阳离子组&阴离子组）
④根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式
（注意得失电子守恒）
⑤ 阴极+阳极反应式 = 总反应式
电解规律
电解规律
1、电解水型
如：Na2SO4、NaOH、H2SO4
阴极：
阳极：
总反应：
加适量水
4H+ + 4e- === 2H2↑
4OH- - 4e- === 2H2O + O2↑
2H2O ==== 2H2↑+ O2↑
电解
复原方法：
NaOH溶液
阴极
石墨棒
+
-
A
Na+
OH-
H+
阳极
2、电解电解质型
如：HCl、CuCl2
阴极：
阳极：
总反应：
2Cl- - 2e- = Cl2↑
Cu2+ + 2e- = Cu
Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2↑
复原方法：
加电解质本身 CuCl2(s)
电解
电解规律
CuCl2溶液
阴极
+
-
A
Cl-
H+
OH-
阳极
石墨棒
Cu2+
3、放H2?生碱型
阴极：
阳极：
总反应：
复原方法：
2H+ + 2e- === H2↑
2Cl- - 2e- === Cl2↑
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
电解
通入HCl(g)
电解规律
NaCl溶液
阴极
+
-
A
Na+
Cl-
H+
OH-
阳极
石墨棒
4、放O2??生酸型
阴极：
阳极：
总反应：
复原方法：
2Cu2+ + 4e- === 2Cu
4OH- - 4e- === 2H2O + O2↑
2CuSO4 + 2H2O === 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
电解
加CuO
电解规律
CuSO4溶液
阴极
+
-
A
Cu2+
OH-
H+
阳极
石墨棒
SO42?
?
电解池
电解原理
放电顺序
电解水型
放H2?生碱型
电解电解质型
放O2??生酸型
电解规律
活泼金属＞S2-＞I -＞Br -＞Cl -＞OH-
Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+
1、下列关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是 （ ）
A．原电池中失去电子的一极为负极
B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C．原电池中相对活泼的一极为正极
D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极
C
2、现用Pt作电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是 （ ）
A．电解开始时阴极有H2放出
B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－══ Cu
C．当电路中通过电子的物质的量超过0.1 mol时，
此时阴极放电的离子发生了变化
D．整个电解过程中， SO42?不参与电极反应
?
D
3、若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加，写出甲乙丙各池电极反应式及总反应式

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