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电解池的前世今生 ——电解原理
2019人教版高中化学选择性必修一《化学反应原理》
电解池的前世
自1800年，伏特发明了伏打电池后，科学家 们纷纷开始利用伏打电池研究电的化学效应， 对水、盐溶液、熔融固体化合物进行通电实 验，其中，英国化学家戴维利用伏打电池制 得了钠、钾、钙、锶、钡等多种元素，成为 发现新元素最多的科学家。
1833年，英国科学家法拉第，经过一系列的 实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液 时，能够获得氢气，这一发现对氯碱工业的 发展有重要作用。
戴维用伏打电池电解碱金属化合物
电解氯化钠溶液
法拉第
气体a
d 置
十
电解
·2H O====2H 个+O 个
课前回顾
请回忆下列装置曾经用来做什么实验 写出化学方程式。
气体b
电池
io pi
与负极相连的电极 (阴极)
与正极相连的电极
(阳极)
电极产物
电极现象
实验探究：两极上可能会出现什么现象 产物是什么
探 究 电 解C u C l ,溶 液
与负极相连的电极 (阴极)
与正极相连的电极
(阳极)
电极产物 铜
氯气
电极现象 有红色固体析出
有气泡逸出
实验：将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接， 浸入盛有CuCl 溶液的烧杯中，再接通直流电源，观察现 象，并记录。
探 究 电 解C u C l ,溶 液
探 究 电 解CuCl 溶液
理论分析：写出两个电极上的电极反应式以及电解总方程式
阳极：2 Cl--2e-=Cl 个 氧化反应
阴极：Cu + +2e-=Cu 还原反
应
总反应式：CuCl 电解 Cu+Cl 个
探 究 电 解CuCl 溶液
微观探析：
探 究 电 解CuCl 溶液
装置中是如何形成闭合回路的，请你标出电子的移动方向 和离子的移动方向
离子移向：
阳离子→阴极 阴 离 子→阳极
电子的流向：
电源负极→阴极 阳 极→电源正极
CuCl 溶液
1.电解电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池：将电能转化成化学能的装置
3.电极名称及反应：
阳极—连接电源正极一失电子—氧化反应
阴极—连接电源负极—得电子—还原反应
电解原理
4.构成电解池的条件：
①直流电源
②2个电极
③电解质溶液或熔融电解质；
④形成闭合回路
十
C
阳 极
C
阴
极
电解原理
CuCl 溶 液
5.电解池模型
e- e-
阴
极
阳离子 阴离子一
电 解 质 溶
阳 极
液
得电子，
发生还原反应
失电子，
发生氧化反应
电解原理
电 解 池
⑧
Ca
H sO4
1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
①
原电池
原电池 电解池 电解池
【对应训练】
HaC1 原电池
②
Zn
2.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的
是(c)
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. 电解池中相对活泼的一极为阳极
D. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极
【对应训练】
法正确的是(C )
A、Zn 极上发生氧化反应 B、石墨做阴极
C、溶液中SO -移向石墨极
十
直流电源
石墨 Zn
ZnSO 溶液
3.如图所示，电解硫酸锌溶液可析出金属Zn。下列说
D、电子从石墨极通过电解质溶液移向Zn极
【对应训练】
氯碱工业
电解
2NaCl+2H O ====
2
e
淡海水
副反应：Cl 和NaOH反应 Cl 和H 混合易爆
炸
2NaOH+H 个+Cl 个
如何改进电解池装置，避免电解食盐水的过程中副反应的发生
>OH-Na+Cl
NaCl 溶液
优化
NaOH
H 2
e-
H+ 田
OH-
溶液
阳离子交换膜
e
Cl
Cl
H+
NaCl 溶液
OH-
H+
Na+
阴 极
阴 极
阳 极
阳极
H 2
Ae-
Na,SO,溶液 硝基苯废水
(4)=anode (-)=cathode
电镀 电解处理废水
电解池的今生
OH
H,O
离子交 (含少量NaOH)
oxidative electrode reductive electrode
电解精炼铜
电化学合成
氯碱工业
Cl
④
CL
精制饱和 NaCl溶液
H,
H*
NaOH溶液
淡盐水
换膜
优点：①将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止 发生化学反应。
②能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回
路的作用
前世与今生
e- e-
电解质溶液 电解池
离子交换膜
(阴阳离子选择性)
e-
阴离子
得电子，
发生还原反应
阳离子
阴离子一
失电子，
发生氧化反应
得电子，
发生还原反应
失电子，
发生氧化反应
阳极
阴极
阳 极
阴极
阳离子
( CD )
A、直流电源a为正极
B、图中离子交换膜是阳离子交换膜 C、电解过程中阳极发生还原反应
D、溶液中的SO -通过离子交换膜 移向阳极
4.实验室以一定浓度的CH CHO和硫酸钠混合液为电
解液，让乙醛同时在阴、阳两极发生反应来模拟隔膜电解 法处理含乙醛的废水，装置如图所示。下列说法错误的是
【对应训练】
直流电源

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