第三节_电解池课件.ppt

课件名称,第三节电解池,第三节电解池,CuCl2溶液,写出右图原电池的电极反应、电池总反应。,负极：Zn2e-=Zn2+,正极：Cu2+2e-=Cu,电池总反应：Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,CuCl2溶液,问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？,原电池是把化学能转变成电能的装置。,【实验42】,实验现象及结论：,与电源负极相连的碳棒有一层红色的铜生成。发生还原反应阴极。与电源正极相连的碳棒上有气泡产生，经检验，是氯气。发生氧化反应阳极。,反应式：CuCl2Cu+Cl2,CuCl2溶液,Cu,Cl2,阴极,阳极,整个装置就是电解池。,一、电解原理：,通电前：CuCl2=Cu2+2Cl，Cu2+、Cl为自由移动的离子；,通电后：Cu2+移向阴极得到电子，Cl移向阳极失去电子；,电极反应：,阳极：2Cl2e=Cl2（氧化反应）,阴极：Cu2+2e=Cu（还原反应）,通电前,电解：,使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的程，叫做电解。,构成电解池的条件：,是电能转变为化学能的装置！,直流电源；,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、阳电极,电解质溶液或熔融电解质；,电解池：,电能转变为化学能的装置。,放电顺序：,阴极：氧化性强的离子先得电子,金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。,金属S2IBrClOH(水)NO3SO42F,阳极：还原性强的离子先失电子,Ag+Hg2+Cu2+H+(水)Pb2+Fe2+Na+Ca2+K+,练习：试写出电解饱和NaCl溶液的电极方程式。,练习：以碳棒为电极，电解下列溶液，写出电极反应式1、CuCl2HI2、Na2SO4、H2SO4、NaOH3、NaCl，4、AgNO3、,阴极,阳极,氯气,铜,CuCl2Cu+Cl2,阳极:(Cl-OH-):2Cl-2e-=Cl2,阴极(Cu2+H+)：Cu2+2e-=2Cu,减小,增大,加适量CuCl2晶体,第一组：电解CuCl2,阴极,阳极,碘,氢气,2HII2+H2,阳极:(I-，OH-):2I-2e-=I2,阴极(H+)：2H+2e-=H2,减小,增大,通入适量HI,第一组：电解HI溶液,阴极,阳极,氧气,氢气,阳极(OH-SO42-):4OH-4e-=2H2O+O2,阴极(H+Na+):4H+4e-=2H2,变大,不变,加H2O,2H2O=2H2+O2,通电,第二组：电解Na2SO4,阴极,阳极,氧气,氢气,阳极(OH-SO42-):4OH-4e-=2H2O+O2,阴极(H+):4H+4e-=2H2,变大,变小,加H2O,2H2O=2H2+O2,通电,第二组：电解H2SO4,阴极,阳极,氧气,氢气,阳极(OH-):4OH-4e-=2H2O+O2,阴极(H+Na+):4H+4e-=2H2,变大,变大,加H2O,2H2O=2H2+O2,通电,第二组：电解NaOH,第三组：电解NaCl,阴极,阳极,氢气,氯气,阳极(Cl-OH-):2Cl-2e-=Cl2,阴极(Na+H+):2H+2e-=H2,2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,减小,增大,通入适量HCl,阴极,阳极,氧气,铜,2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4,阴极(Cu2+H+):2Cu2+4e-=2Cu,减小,加适量CuO固体,第四组：电解CuSO4,阳极(SO42-OH-):4OH-4e-=2H2O+O2,减小,二、电解质溶液电解规律（惰性电极）,阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-,与区：电解本身型如CuCl2与区：放氢生碱型如NaCl与区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3与区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH,阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+,1、以Fe为阴极，Cu为阳极，电解CuSO4，画出电解池，标出电极名称，写出电极反应。,2、以Cu为阴极，Ag为阳极，电解AgNO3，画出电解池，标出电极，写出电极反应。,练习,二、电解原理的应用,1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）,阳极：,2Cl-2e-=Cl2,阴极：,2H+2e-=H2,总反应：,2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,食盐水中存在的离子：,Na+、Cl-、H+、OH-,离子放电顺序：阳离子H+Na+阴离子Cl-OH-,电极反应：阳极氧化反应阴极还原反应,H+,Na+,Cl-,OH-,阴极,阳极,二、电解原理的应用,2、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）,阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属的电解质,阳极：镀层金属（纯铜板）阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属的电解质（硫酸铜溶液）,电镀铜,电镀应用于铜的电解精练,电极反应式阴极（纯铜）:Cu2+2e-=Cu(还原反应)阳极（粗铜）:Cu-2e-=Cu2+(氧化反应),杂质：Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+,阳极泥:相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥,3、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl-2e-=Cl2,阴极：,2Na+2e-=2Na,总反应：,2NaCl(熔融)2Na+Cl2,电解熔融氯化钠制钠,3、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）,制取金属铝,电解熔融状态的氧化铝。,阳极：,6O2-12e-=3O2,阴极：,4Al3+12e-=4Al,总反应：,发生氧化还原反应，从而形成电流,电流通过引起氧化还原反应,两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应,电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）,由电极本身决定正极：流入电子负极：流出电子,由外电源决定阳极：连电源正极阴极：连电源负极,（外电路）负极正极,电源负极阴极阳极电源正极,（外电路）正极负极,电源正极阳极阴极电源负极,负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H+2e-=H2（还原原应）,阳极：2CI-2e-=CI2(氧化反应)阴极:Cu2+2e-=Cu(还原反应),化学能电能,电能化学能,设计电池、金属防腐,氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼,铜锌原电池,电解氯化铜,电解池小结,与电源正极相连,阳极,阴极,与电源负极相连,发生氧化反应,阳离子移向,阴离子移向,发生还原反应,1、电源、电极、电极反应关系,2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金,练习,分析下图