电解池的工作原理及应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,通电前：分析熔融电解质中的离子情况,阳离子：,阴离子：,通电后：（必须直流电）,Na+,Cl-,交流与讨论,1,：,做无规则运动,钠离子和氯离子做,定向移动,，,钠离子移向,阴极,附近，,氯离子移向,阳极,附近,.,牛牛文库文档分享,通电前：分析熔融电解质中的离子情况通电后：（必须直流电）Na,1,交流与讨论,2,：,e,-,e,-,e,-,e,-,e,-,e,-,电解池中离子和电子的移动方向,Cl,-,Na,+,Cl,-,牛牛文库文档分享,交流与讨论2：e-e-e-e-e-e-电解池中离子和电子的移,2,使,电流,通过,电解质溶液,而在,阴阳两极,引起,氧化还原反应,的过程。,电解池,:,把,电能,转化为,化学能,的装置,.,(1),外加直流电源,(2),与电源相连的两个电极：,接电源正极的为阳极，发生,氧化反应,接电源负极的为阴极，发生,还原反应,(3),电解质溶液或熔化的电解质,电解,:,构成条件,:,牛牛文库文档分享,使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,3,电解过程不仅可以在,熔融,电解质中进行，,也可以在电解质,溶液,中进行。,活动与探究,现象：,阳极：,有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的,KI-,淀 粉试纸变蓝（,Cl,2,),阴极：,碳棒上有一层红色的铜析出,牛牛文库文档分享,电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，活动与探究现象：,4,活动与探究,通电前：分析电解质溶液中的离子情况,阳离子：,H+,、,Cu2+,阴离子：,OH-,、,Cl-,做无规则运动,通电后：,（必须直流电）,（,1,）确定电极名称：,(,与电极材料无关,),阳极,（接电源正极）,阴极,（接电源负极）,阳离子,：,Cu,2+,H,+,阴离子,：,Cl,-,OH,-,Cu,2+,、,H,+,Cl,-,、,OH,-,（,2,）判断离子的放电顺序：,（,3,）判断电极产物并书写电极反应,:,阳离子移向阴极放电，,阴离子移向阳极放电,（,4,）分析电解质溶液的变化情况：,氯化铜溶液浓度降低,牛牛文库文档分享,活动与探究通电前：分析电解质溶液中的离子情况通电后：（必须直,5,离子放电顺序：,活性材料作电极时：,金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。,用惰性电极,(Pt,、,Au,、石墨、钛等,),时：,溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：,S,2-,SO,3,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,NO,3,-,SO,4,2-,(,等含氧酸根离子）,F,-,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,(,H,+,)Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,+,K,+,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。,阳离子在阴极上放电顺序是：,阳极：,阴极,:,牛牛文库文档分享,离子放电顺序：活性材料作电极时：金属在阳极失电,6,练习,2,：分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应。,（）硝酸银溶液,（）氯化钠溶液,（）稀硫酸,（）氢氧化钠溶液,牛牛文库文档分享,练习2：分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应。www.niu,7,第二课时,牛牛文库文档分享,第二课时 牛牛文库文档分享,8,问题解决,分析下图，哪些是原电池,哪些是电解池,1,、,3,、,5,6,、,7,牛牛文库文档分享,问题解决分析下图，哪些是原电池1、3、56、7www.n,9,【,原电池与电解池的比较,】,整理与归纳：,原电池,电解池,负极：氧化反应,正极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,电极反应,形成条件,举例说明,能量转换,电子流向,化学能转化为电能,电能转化为化学能,铜锌原电池；,氢氧燃料电池,氯碱工业；,电镀,负极正极,阳极流出；阴极流入,装置举例,两个电极,;,电解质,;,闭合回路,;,一般能自发进行氧化还原反应,电源,;,两个电极,;,电解质,牛牛文库文档分享,【原电池与电解池的比较】整理与归纳：原电池,10,+,Cl,2,Cl,2,Cl,H,2,Na,+,H,+,OH,淡盐水,NaOH,溶液,精制饱和,NaCl,溶液,H,2,O,（含少量,NaOH,）,离子交换膜,阳 极,金属钛网,阴 极,碳钢网,阳极室,阴极室,a,、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；,b,、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量,电解原理的重要应用,电解饱和食盐水,牛牛文库文档分享,+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水NaOH溶液,11,1,、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,阳极：,Ag,e,-,=,Ag,+,阴极：,Ag,+,+e,-,=,Ag,3,、,电镀材料的选择：,阴极,镀件,阳极,镀层金属,电镀液,含有,镀层金属离子,的溶液,4,、电镀的结果，,电镀液,的浓度保持不变,电解原理的重要应用,电镀银,电镀液,Ag,阳极,阴极,e,-,e,-,e,-,e,-,牛牛文库文档分享,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,12,+,-,纯铜,粗铜,电解液,(,CuSO,4,溶液,),阴极：,Cu,2+,+2,e,-,=Cu,（还原反应）,阳极：,Cu 2,e,-,=Cu,2+,（氧化反应）,特征,纯铜作阴极，粗铜作阳极,阳极主要金属与电解质中的阳离子相同,电解液,CuSO,4,的浓度基本不变,精炼铜,牛牛文库文档分享,+-纯铜粗铜 电解液阴极：Cu2+2e-=,13,阳极,阴极,电解质,Al,2,O,3,Na,3,AlF,3,碳块,阴极：,4Al,3+,+12e,-,=4Al,阳极：,6O,2-,-,12e,-,=3O,2,总式：,2Al,2,O,3,=4Al+3O,2,电解,铝的冶炼,铝,牛牛文库文档分享,阳极阴极电解质Al2O3碳块阴极：4Al3+12e,14,【,原电池与电解池的结合,】,牛牛文库文档分享,【原电池与电解池的结合】 牛牛文库,15,小结,电解池,将电能转化为化学能的装置,阳极：与外接电源的正极相联,阴极：与外接电源的负极相联,惰性电极,阳极：阴离子放电（,S,2-,、,I,、,Br,、,Cl,、,OH,）,阴极：阳离子放（,Ag,+,、,Fe3+,、,Cu,2+,、,Fe,2+,、,Zn2+,）,非惰性电极,阳极自身放电,牛牛文库文档分享,小结电解池 牛牛文库文档分享,16,阴极：,4H,+,+,4,e,-,=2H,2,阳极：,4OH,-,-4,e,-,=,2H,2,O+O,2,总反应式：,（,2,）,盐酸,阴极：,2,H,+,+,2,e,-,=H,2,阳极：,2Cl,-,-2,e,-,=Cl,2,总反应式：,2HCl=H,2,+Cl,2,通电,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,(1),稀硫酸,牛牛文库文档分享,阴极：4H+4e-=2H2 阳极：,17,（,3,）,AgNO,3,溶液,4Ag,+,+4e,-,=4Ag,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,4Ag,+,+2H,2,O=4Ag+O,2,+4H,+,通电,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,=2Cu,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,（,4,）,CuSO,4,溶液,2Cu,2+,+2H,2,O=2Cu+O,2,+4H,+,通电,总反应：,阳极：,阴极：,总反应：,牛牛文库文档分享,（3）AgNO3溶液4Ag+4e-=4Ag4OH,18,2Cl,-,-,2e,-,=Cl,2,2H,+,+2e,-,=H,2,阳极：,阴极：,总反应式：,通电,2KCl+2H,2,O=2KOH+Cl,2,+H,2,2Cl,-,+2H,2,O=2OH,-,+Cl,2,+H,2,通电,（,5,）氯化钾溶液,牛牛文库文档分享,2Cl-2e-=Cl2 2H+2e-=,19,阴极：,4H,+,+,4,e,-,=2H,2,阳极：,4OH,-,-4,e,-,=,2H,2,O+O,2,总反应式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,（,6,）,Na,2,SO,4,溶液,(7)NaOH,溶液,阳极：,4OH,-,-4,e,-,=,2H,2,O+O,2,阴极：,4H,+,+,4,e,-,=2H,2,总反应式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通电,牛牛文库文档分享,阴极：4H+4e-=2H2 阳极：,20,