电解池的工作原理及其应用.ppt

思考回忆 1 电解质是指在 能够导电的化合物 2 电离是指电解质在 或 状态下离解成 的过程 3 原电池是 的装置 4 构成原电池的条件是 水溶液或熔融状态下 水溶液 熔融 自由移动离子 把化学能转化为电能 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 电解池的工作原理及应用 1 电解池的工作原理及应用 2 工业生产中分以NaCl和Al2O3为原料生产金属钠和金属铝 思考 一 是如何实现 二 为什么是用电解的方法 除了钠和铝 还有哪些用电解法得到金属 三 为什么是用MgCl2而不用MgO 为什么用Al2O3而不用AlCl3 3 石墨 CuCl2溶液 石墨 阳极 阴极 讨论 根据电解装置图 分析构成电解池的条件 4 一 电解池 1 定义 把电能转化为化学能的装置 2 电解池的构成 1 外加直流电源 2 与电源相连的两个电极电源正极 阳极 电源负极 阴极 3 电解质溶液或熔化的电解质 4 形成闭合回路 5 在电解池中 电子和离子是怎样移动的 e 电源负极 阴极阳极 电源正极 离子 阳离子 阴极阴离子 阳极 3 电子和离子的移动方向 6 交流讨论图1 20 电解熔融氯化钠 结论 电解质通电前自由移动的阴 阳离子作 运动 在外电源的作用下 直流电 改作 移动而导电 在导电的同时 在阳 阴两极发生氧化 还原反应 即被电解 电离是 的前提 自由 定向 电解 7 1 电解 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叫做电解 2 电解池 电解槽 把电能转化为化学能的装置 活动与探究 在CuCl2溶液中存在Cu2 CI H OH 四种离子 在直流电的作用下 哪些离子优先在电极上发生反应 电解质在水溶液中放电规律 8 1 电解饱和食盐水 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 二 电解池的应用 总反应式 阳极 阴极 9 氯碱工业 离子膜法 精制饱和NaCl 淡盐水 Cl2 H2 NaOH溶液 H2O含少量NaOH Cl Cl2 H OH Na 阳离子交换膜 10 2 电镀 阳极 阳极 镀层金属 电镀液 含有镀层金属的电解质 阴极 待镀金属制品 Cu 2e Cu2 阴极 Cu2 2e Cu 11 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 2Cl 2e Cl2 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 12 练习 分析下图 哪个是原电池 哪个是电解池 13 1 100mL浓度为2mol L的盐酸跟过量的锌片反应 为加快反应速率 又不影响生成氢气的总量 可采用的方法是 A 加入适量的6mol L的盐酸B 加入数滴氯化铜溶液C 加入适量蒸馏水D 加入适量的氯化钠溶液2 用石墨作电极 电解1mol L下列物质的溶液 溶液的PH值保持不变的是 A HClB NaOHC Na2SO4D NaCl3 下列关于铜电极的叙述 正确的是 A 铜锌原电池中铜是正极B 用电解法精炼粗铜时 铜作阳极C 在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D 电解稀硫酸制H2 O2时 铜作阳极 14 石墨棒上覆盖有红色物质 Cu2 2e Cu 还原反应 有气泡 刺激性气味 湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 2Cl 2e Cl2 氧化反应 15 电镀应用于铜的电解精练 电解铜原理演示 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 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 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 16 思考交流 试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同 提示 比较电解质 电解装置 电极反应 电解产物 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 17 4 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 S2 I Br Cl OH NO3 SO42 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