第一节电解的原理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,*,第一节 电解的原理,王银伸,11/14/2024,1,第一节 电解的原理王银伸10/5/20231,实验,CuCL,2,溶液,阳极,阴极,实验现象：,分析原因,11/14/2024,2,实验CuCL2溶液阳极阴极实验现象：分析原因10/5/202,一、电解原理,1、电极反应,阳极：,与电源正极相连的极,2Cl,2e,=Cl,2,阳极发生氧化反应,阴极：,与电源负极相连的极,Cu,2+,+2e,=Cu,阴极发生还原反应,总方程式,CuCl,2,=Cl,2,+,Cu,通电,11/14/2024,3,一、电解原理1、电极反应阳极：与电源正极相连的极2Cl2,2、电解的概念,（1）电解：,使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原的过程。,（2）电解池：,借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置,（3）电子的流向,电子从外加电源的负极流出，流,到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。,（4）离子定向移动的方向,阳离子运动到 阴极,阴离子运动到 阳极,11/14/2024,4,2、电解的概念（1）电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发,（5）惰性电极与活性电极,惰性电极：,仅仅导电，不参与反应,铂、金、石墨,活性电极：,既可以导电、又可以参与电极反应,11/14/2024,5,（5）惰性电极与活性电极惰性电极：仅仅导电，不参与反应铂、金,3、离子放电顺序,(2)阳极：,若为惰性电极，则阴离子放电，放电顺序为：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,NO,3,-,SO,4,2-,(等含氧酸根离子）F,-,若为活性电极,则电极本身失去电子而放电,因为活性电极的还原性大于一切的阴离子.,(3)阴极:,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,+,K,+,(,1)阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。,11/14/2024,6,3、离子放电顺序(2)阳极：若为惰性电极，则阴离子放电，放电,4:电解规律,11/14/2024,7,4:电解规律10/5/20237,Na,2,SO,4,溶液,电极反应,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,=2H,2,总的方程式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,结论：,用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。,电解后溶液的PH不变。,11/14/2024,8,Na2SO4溶液电极反应阳极：4OH 4e=2H,H,2,SO,4,溶液,电极反应,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,=2H,2,总的方程式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,结论：,用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。,电解后溶液的PH变小,11/14/2024,9,H2SO4溶液电极反应阳极：4OH 4e=2H2,NaOH溶液,电极反应,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,=2H,2,总的方程式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,结论：,用惰性电极电解强碱实质是电解水。,电解后溶液的PH应该增大。,11/14/2024,10,NaOH溶液电极反应阳极：4OH 4e=2H2O,CuSO,4,溶液,电极反应,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,阴极,：,2Cu,2+,+4e,=2Cu,总的方程式：,CuSO,4,+2H,2,O=Cu+O,2,+H,2,SO,4,通电,结论：,用惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐，溶质溶剂同时消耗,电解的结果生成酸，电解后溶液的PH减小。,11/14/2024,11,CuSO4溶液电极反应阳极：4OH 4e=2H2,NaCl溶液,电极反应,阳极：,2Cl,2e,=Cl,2,阴极,：,2H,+,+2e,=2Cu,总的方程式：,2 NaCl +2H,2,O=2NaOH +H,2,+Cl,2,通电,结论：,用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶质溶剂同时消耗,电解的结果生成碱，电解后溶液的PH增大。,11/14/2024,12,NaCl溶液电极反应阳极：2Cl2e=Cl2阴极：2,二、铜的电解精炼,硫酸铜溶液,粗铜,纯铜,阳极：,Cu2e,=Cu,2+,阴极：,Cu,2+,+2e,=Cu,杂质比铜活泼的Zn、Fe等：,Zn 2e,=Zn,2+,Fe 2e,=Fe,2+,活泼性在铜之后的银、金等：,还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。,电解质溶液硫酸铜的浓度基本不变。,11/14/2024,13,二、铜的电解精炼硫酸铜溶液粗铜纯铜阳极：Cu2e=,三、电镀铜,1、定义：,利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。,2、装置,铜,镀件,硫酸铜溶液,阳极：,Cu2e,=Cu,2+,阴极：,Cu,2+,+2e,=Cu,3,、镀层金属做阳极，镀件做阴极，含有镀层金属离子的可溶性盐做电镀液。,4、电镀的结果，硫酸铜溶液的浓度保持不变。,11/14/2024,14,三、电镀铜1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其,四、活泼金属的制备,特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取。,石墨,Al,熔融的AL,2,O,3,阳极：,6O,2,12e,=3O,2,阴极：,4Al,3+,+,12e,=4Al,总方程式：,2Al,2,O,3,=4Al +3O,2,通电,熔融,思考：,为什么不电解熔融的AlCl,3,？,11/14/2024,15,四、活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方,思考：工业上制金属镁是电解氧化镁还是电解熔融的氯化镁？,11/14/2024,16,思考：工业上制金属镁是电解氧化镁还是电解熔融的氯化镁？10/,