第1章 化学反应与能量转化
第2节电能转化为化学能——电解(第1课时)(电解原理)
【学习目标】
1.了解电解池的工作原理。
2.能写出电解池的电极反应式。
【学习重点难点】
电解池的电极反应式。
【自学引导】
人们利用能自发进行的氧化还原反应设计成原电池,利用 使不能自发进行的氧化还原反应发生
一、电解概念及电解池的组成
1.电解
让 通过 或 ,在两电极上分别发生 和 的过程叫电解。电解过程中电能转化为 。人们把将电能转化为化学能的装置称为 。
2.构成电解池的条件
电解池由 , 和 三部分构成,以上三部分形成闭合回路。
二、电解的原理
1.原理
电子从外接电源的 流出,经导线到达电解池的 ,电解质溶液中的 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 移向阳极,其中还原性强的离子在 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.电极的判断及电极反应
(1)阳极:与电源 相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生 。
(2)阴极:与电源 相连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生 。
三、离子的放电顺序及电解的规律
1.放电
阳离子 电子而阴离子 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(铂和金除外),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->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,顺序为与金属活动性顺序相反。
【自学检测】
1.如图是电解熔融NaCl的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子数目不变
【互动探究】
1.电解熔融氯化钠(书本p11交流与研讨)
【课堂检测】
二、用惰性电极电解下列熔融电解质