电解质溶液在通电情况下的变化.ppt

7.4电解质溶液在通电情况下的变化,回忆电解饱和食盐水的实验现象,电解,电解饱和食盐水,实验现象,使湿润的淀粉碘化钾试 纸变蓝色，证明是氯气；,阴极的气体：,能燃烧，说明是氢气。,阴极周围的溶液使酚酞变红：,说明阴极区生成,NaOH,两极都有气泡放出。,注意：为什么强调电解饱和食盐水？ 是因为氯气在饱和食盐水中 的溶解量较小。,阳极的气体：,Cl- 、OH- 阳极,Na+ 、 H+ 阴极,阳极(C)：,电解NaCl溶液原理分析,Cl2,H2,阴极,阳极,-,+,2H+ + 2eH2（还原反应）,2Cl- - 2e Cl2（氧化反应）,通电前：,NaCl Na+ + Cl-,通电后：,得电子能力：H+ Na+,失电子能力：Cl- OH-,电极反应：,阴极(Fe)：,1. 定义 2. 装置 3. 形成条件 4. 电极名称 5. 电极反应 6. 电解反应,电解池把电能转化为化学能的装置。,C Fe NaCl溶液,(1)两电极接直流电源; (2)电极插入电解质溶液; (3)形成闭合电路。,阴极: 与电源负极相连的电极 阳极: 与电源正极相连的电极,阴极( Fe ): 2H+ + 2e H2 （还原反应）阳极(C) : 2Cl- - 2e Cl2（氧化反应）,一、电解：,电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程,使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程,如何将实验原理应用于实际生 产，采用何种设备？,、氯碱工业的主要设备：,在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室，使阴极产物、NaOH溶液与阳极产物分开，避免混合和接触。,另外，在电解过程中， 阳极室Cl- 减少，阴极室H+ 减少而OH -增多，Na+从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室，使溶液中的电荷得以平衡。,阳离子交换膜,离子膜电解法： 是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。,隔膜电解法： 利用多孔渗透性的材料作为电解槽内的隔层，以分隔阳极产物和阴极产物的电解方法。氯碱工业利用隔膜电解槽电解食盐水溶液生产烧碱（氢氧化钠）氯气和氢气。,【演示实验 】电解氯化铜溶液,【实验现象 】,产生使湿润的淀粉碘化钾 试纸变蓝色的气体（Cl2）。,阳极：,阴极：,表面析出红色物质（Cu）；,负极阴极 Cu2+ 得电子 正极阳极 Cl- 失电子,-,Cl - 、OH - 阳极,Cu2+ 、 H+ 阴极,电极反应：,阴极,阳极,Cu2+ 2e Cu （还原反应）,2Cl- - 2e Cl2（氧化反应）,通电前：,CuCl2Cu2+ + 2Cl-,通电后：,得电子能力：Cu2+ H+,失电子能力：Cl- OH-,电解CuCl2溶液原理分析,+,阴极：,阳极：,电解反应：,电子流向：,电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程（阴阳离子得失电子的过程）,Cl2,Cu,（一）电极名称确定,原电池,相对活泼的电极为负极 相对不活泼的电极为正极,电解池,与电源负极相连的电极为阴极 与电源正极相连的电极为阳极,阴极,阳极,电解质溶液,原电池正负极应根据氧化还原反应确定，活泼金属不一定是负极,（二）电解产物的判断 常见阴阳离子的放电顺序,1、阳极产物： 若活性电极（ Pt以前的金属），则电极本身 失电子，电极被溶解。,S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根离子,阴离子放电顺序：,阳离子放电顺序：,2、阴极产物：根据阳离子放电顺序判断。,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+,电解强碱、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐溶液就是电解水,判断AgNO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4的电解产物,若惰性电极（Pt、Au、C），则根据阴离子 的放电顺序判断。,练习：,二、电解原理的应用电镀,氯碱工业:,电镀,冶炼铝:,镀件,镀层金属,电镀液：,阴极:,阳极:,含镀层金属离子,电解精练铜,M - ne Mn+,Mn+ + ne M,Cu - 2e Cu2+,Cu2+ + 2e Cu,阳极(粗铜):,阴极(精铜):,浓度不变,溶解,析出,1. 定义 2.装置 3.形成条件 4.电极名称 5.电极反应 6.原电池反应,把化学能转化为电能的装置,Zn Cu H2SO4溶液,负极(Zn)：Zn - 2e Zn2+ (氧化反应) 正极(Cu)：2H+ + 2e H2 (还原反应),（1）活泼性不同的两个电极； （2）电极插入电解质溶液；（3）形成闭合回路。,Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2,负极：较活泼金属（Zn） 正极：较不活泼金属（Cu）或非金属（石墨）,原电池知识复习,原电池,电解池,概念,形成 条件,两极 特点,两极 反应,应用,化学能转化为电能,电能转化为化学能,A.活泼性不同的两个电极,B.电极插入电解质溶液,C.形成闭合回路,A.两个电极接直流电,B.电极插入电解质溶液,C.形成闭合回路,负极:相对活泼的金属,阳极:与电源正极相连,阴极:与电源负极相连,正极:发生还原反应,负极:发生氧化反应,阳极:发生氧化反应,金属的防腐等,电解饱和食盐水、电镀等,比较原电池和电解池,阴极:发生还原反应,正极:相对不活泼的金属 或非金属,知识概括 一个反应：氧化还原反应 两个转化：化学能和电能的相互转化 三个条件：原电池、电解