shangke苏教版[原创]电能转化为化学能－电解池 课件.ppt

电解池的工作原理 原电池 把化学能转化为电能的装置 电解池 电解槽 把电能转化为化学能的装置 复习回顾 在回忆工业上生产铝和钠的方法 钠的制备 钠的化学性质很活泼 这给钠的制取带来一定的困难 目前 世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法 电解法制钠 用惰性 石墨 电极电解熔融的氯化钠 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 cl2 阴极 有金属钠析出 阴极 阳极 氯气 钠 熔融nacl 分析 通电前 分析熔融电解质中的离子情况阳离子 阴离子 做无规则运动 通电后 直流电 1 确定电极名称 阳极 接电源正极 阴极 接电源负极 与电极材料无关 na cl 电解熔融氯化钠 见课本p17原理图 通电前 na cl 在 运动 通电后 na 向 极 与电源 相连 移动 cl 向 极 与电源 相连 移动 电子从电源负极流向 极 电极反应为 发生 反应 电子从电解池阳极流向 极 电极反应为 发生 反应 总反应为 阴 无规则自由 负极 阳 正极 电解池阴 2nacl2na cl2 氧化 还原 电源正 2na 2e 2na 2cl 2e cl2 电解 在直流电的作用下 在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解 下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析 这是电解熔融盐的情况 电解电解质溶液又会发生什么反应呢 电解氯化铜溶液 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 分析 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 2cl 2e cl2 氧化反应 阴极 cu2 2e cu 还原反应 通电前 电解 cucl2cu cl2 2cl 2e cl2 阴离子移向 阳离子移向 电子流向 阳极 阴极 cucl2溶液 e e 氧化反应 还原反应 cu2 2e 2cu 原理分析 以石墨为电极电解饱和食盐水 2nacl 2h2o2naoh cl2 h2 已知其电解反应为 请根据方程式分析哪些离子在电极上发生反应 在工业生产中 用阳离子交换膜将阴极区与阳极区隔开 使阴极区的oh 不能进入阳极区 为什么要这么做 cl 在阳极失电子生成cl2 oh 进入阳极区会与cl2反应 既减少cl2的产量 又会生成naclo 使产品不纯且干扰电解 分析电解反应的一般思路 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 为何当一个电极存在多种可能的放电离子时 不是大家共同放电 而是只有一种离子放电 放电能力与什么因素有关 思考 阴极 电子 发生 反应 离子 越强 反应越容易 常见阳离子放电顺序 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 al3 mg2 na 阳极 电子 发生 反应 离子 越强 反应越容易 当阳极为惰性电极 石墨 铂 金 时 常见阴离子放电顺序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 得 还原 氧化性 失 氧化 还原性 想一想 以铜为阳极 铁为阴极 电解氯化铜溶液 情况又如何 电能转化为化学能 阳极 接电源正极 阴极 接电源负极 阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移 化学能转化为电能 负极 正极 阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移 都是氧化还原反应 练习 完成下列溶液的电极反应 以石墨为电极电解 硫酸溶液 盐酸 naoh溶液 cubr2溶液 kcl溶液 cuso4溶液 na2so4溶液 再见 阴极 得电子 发生还原反应 离子氧化性越强 反应越容易 常见阳离子放电顺序 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 al3 mg2 na 阳极 失电子 发生氧化反应 离子还原性越强 反应越容易 当阳极为惰性电极 石墨 铂 金 时 常见阴离子放电顺序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 当阳极为金属电极 除铂 金 时 金属电极优先放电 阳极 4oh 4e 2h2o o2 阴极 4h 4e 2h2 总反应 2h2o2h2 o2 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 阳极