专题一课件电解池应用=

1、思考回忆思考回忆1、电解质是指在、电解质是指在_能够导电的能够导电的 化合物。化合物。2、电离是指电解质在、电离是指电解质在_或或 _状态下离解成状态下离解成_ 的过程。的过程。3、原电池是、原电池是_ 的装置的装置 。 水溶液或熔融状态下水溶液或熔融状态下水溶液水溶液熔融熔融自由移动离子自由移动离子把化学能转化为电能把化学能转化为电能课本课本p17 交流与讨论交流与讨论 1.通电前，熔融的氯化钠中氯离子和钠离子做通电前，熔融的氯化钠中氯离子和钠离子做无规则的自由运动；通电后，钠离子和氯离子做定无规则的自由运动；通电后，钠离子和氯离子做定向移动，钠离子移向阴极附近，氯离子移向阳极附向移动，钠离

2、子移向阴极附近，氯离子移向阳极附近。近。2.电极反应式电极反应式阳极：阳极：2 ci- - 2e- = ci2 (氧化反应氧化反应)阴极阴极: 2na+ + 2 e- = 2na (还原反应还原反应)总反应：总反应：2naci 2na +ci2电解电解 3.在闭合回路中，电流从电源的正极流向负极，在闭合回路中，电流从电源的正极流向负极，而电子从电源的负极流向正极。因此，在电解池中，而电子从电源的负极流向正极。因此，在电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阴极，物质在阴极得电子从电源的负极流向电解池的阴极，物质在阴极得电子，发生还原反应，电子从电解池的阳极流向电源电子，发生还原反应，电子从电解池

3、的阳极流向电源的正极，物质在阳极失电子，发生氧化反应。的正极，物质在阳极失电子，发生氧化反应。电解：在直流电的作用下，在两极上分别电解：在直流电的作用下，在两极上分别 发生氧化反应和还原反应的过程。发生氧化反应和还原反应的过程。一、电解池一、电解池1、定义：、定义： 把电能转化为化学能的装置把电能转化为化学能的装置2、电解池的构成、电解池的构成(2)(2)与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极 电源正极电源正极阳极阳极, ,电源负极电源负极阴极阴极 (4)(4) 形成闭合回路形成闭合回路 实验现象：阴极的石墨棒上有红色的铜实验现象：阴极的石墨棒上有红色的铜析出，阳极的石墨棒附近的湿润淀粉碘析

4、出，阳极的石墨棒附近的湿润淀粉碘化钾试纸变蓝化钾试纸变蓝,溶液的颜色变浅。溶液的颜色变浅。3.课本课本p18 活动与探究活动与探究1 1、电极反应、电极反应阳极：阳极：2cl2cl- - 2e 2e- -= cl= cl2 2（氧化反应）（氧化反应）阴极：阴极：cucu2+2+ + 2e-= cu cu总方程式：总方程式： cuclcucl2 2 = cl= cl2 2 + cu + cu通电通电（还原反应）（还原反应）阴极：阴极： _电子，发生电子，发生 _反应，离子反应，离子 _越强，反应越容易。越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：常见阳离子放电顺序： ag+fe3+cu2+h+（酸）（

5、酸）fe2+zn2+ h+（水）（水） al3+mg2+na+阳极：阳极：_电子，发生电子，发生 _反应，离子反应，离子 _越强，反应越容易。越强，反应越容易。当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极(石墨、铂、金石墨、铂、金)时时, 常见阴离子放电顺序：常见阴离子放电顺序： s2- i- br- cl- oh- 含氧酸根含氧酸根 f-若为金属（铂、金除外）电极，则电极本身失电子。若为金属（铂、金除外）电极，则电极本身失电子。得得还原还原氧化性氧化性失失氧化氧化还原性还原性2 2、离子放电顺序、离子放电顺序阳离子交换膜电解槽阳离子交换膜电解槽阳离子交换膜阳离子交换膜4. p19交流与讨论交流与讨论电解

6、质在水溶液中放电规律例如：例如：电解硫酸钠溶液电解硫酸钠溶液整理与归纳：整理与归纳：原电池原电池电解池电解池负极负极 ：氧化反应：氧化反应正极正极 ：还原反应：还原反应阳极阳极 ：氧化反应：氧化反应阴极阴极 ：还原反应：还原反应电极反应电极反应举例说明举例说明能量转换能量转换电子流向电子流向化学能转化为电能化学能转化为电能电能转化为化学能电能转化为化学能铜锌原电池；铜锌原电池；氢氧燃料电池氢氧燃料电池 氯碱工业；氯碱工业；负极正极负极正极阳极流出；阴极流入阳极流出；阴极流入装置举例装置举例 作业：作业：p20 1 . 2 . 4 . 5【原电池与电解池的结合【原电池与电解池的结合】二、电解原理

7、的应用二、电解原理的应用纯铜纯铜粗铜粗铜 硫酸铜硫酸铜(硫酸酸化硫酸酸化)zn、ni、ag、au阴极阴极: cu2+ + 2e- = cu阳极阳极: cu - 2e- = cu2+1、铜的电解精炼、铜的电解精炼阳极泥：阳极泥：相对不活泼的金属相对不活泼的金属如如: :ag、au等以单质的形式等以单质的形式沉积在电解槽底沉积在电解槽底, ,形成阳极泥形成阳极泥电解铜，纯度高电解铜，纯度高(99.9%)、 导电性好导电性好浓度基本不变，浓度基本不变，但须定时除杂但须定时除杂zn - 2e- = zn2+ ni - 2e- = ni2+(1)(1)定义：应用电解的原理在某些金属或非金属定义：应用电解

8、的原理在某些金属或非金属 材料表面镀上一层其他金属或合金的过程。材料表面镀上一层其他金属或合金的过程。(2)(2)目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观 和表面硬度。和表面硬度。2 2、电镀、电镀(3) 电镀材料的选择电镀材料的选择 阴极阴极镀件镀件 阳极阳极镀层金属镀层金属 电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液 浓度保持不变浓度保持不变(4)(4)电镀特点：阳极本身参加电极反应电镀特点：阳极本身参加电极反应工业上利用这一反应，制取烧碱、氯气和氢气。工业上利用这一反应，制取烧碱、氯气和氢气。 3 3、氯碱工业、氯碱工业想一想：在左面的电

9、解想一想：在左面的电解饱和食盐水的实验中，饱和食盐水的实验中，电解产物之间可能发生电解产物之间可能发生哪些化学反应哪些化学反应 ？生成生成naclo ，使使naoh不纯不纯h2和和cl2混合遇火发生爆炸混合遇火发生爆炸 通电2nacl+2h2o = 2naoh + cl2 + h2 (1)(1)生产设备名称：阳离子交换膜电解槽生产设备名称：阳离子交换膜电解槽 阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳阳离子通过，把电离子通过，把电 解槽隔成阴极室和阳极室。解槽隔成阴极室和阳极室。 (2)(2)离子交换膜的作用：离子交换膜的作用： a a、防止、防止cl2和和h2混合而引起爆炸混合而引起爆炸 b

10、 b、避免、避免cl2与与naoh反应生成反应生成naclo影响影响 naoh的产量。的产量。4 4、电冶金、电冶金（1 1）制取金属钠）制取金属钠电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠阳极：阳极：2cl - - 2e- = cl2阴极：阴极：2na+ + 2e- = 2na总反应：总反应：通电2nacl = 2na + cl2（2 2）制取金属铝）制取金属铝电解熔融氧化铝电解熔融氧化铝阳极：阳极：6o2- - 12e- = 3o2阴极：阴极：4al3+ + 12e- = 4al总反应：总反应：通电2al2o3 = 4al + 3o2注意：注意：反应过程中使用冰晶石反应过程中使用冰晶石(na3alf6)

11、作为作为 熔剂，使熔剂，使al2o3在较低的温度下熔化在较低的温度下熔化思考交流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试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同(提示提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）小结小结与电源正极相连与电源正极相连阳极阳极阴极阴极与电源负极相连与电源负极相连发生氧化反应发生氧化反应阳离子移向阳离子移向阴离子移向阴离子移向发生还原反应发生还原反应1、电源、电极、电极反应关系、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、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金原电池原电池电解池电解池电镀

12、池电镀池定义定义化学能转变成电能的化学能转变成电能的装置。装置。将电能转变成化学能将电能转变成化学能的装置。的装置。应用电解原理在某些金属应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的表面镀上一层其它金属的装置。装置。形成形成条件条件活动性不同两电极活动性不同两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路两电极接直流电源两电极接直流电源电极插入电解质溶电极插入电解质溶液液形成闭合回路形成闭合回路镀层金属接电源正极，镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金属电镀液须含有镀层金属的离子的离子电极电极名称名称负极：较活泼金属；负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属正

13、极：较不活泼金属(或能导电的非金属等或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阳极：镀层金属；阴极：镀件阴极：镀件电极电极反应反应负极：氧化反应负极：氧化反应正极：还原反应正极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应要点一：原电池、电解池、电镀池的比较要点一：原电池、电解池、电镀池的比较n总结n1.电极电极n阳极：与外电源正极相连的电极（发生氧化反应）阳极：与外电源正极相连的电极（发生氧化反应）n阴极：与外电源负极相连的电极（发生还原反应）阴极：与

14、外电源负极相连的电极（发生还原反应）n2.电极材料电极材料n惰性电极：石墨、惰性电极：石墨、pt、au。电解过程只起导电。电解过程只起导电作用。作用。n活动电极：除上所述外的金属电极，电解过程活动电极：除上所述外的金属电极，电解过程中当电极作阳极时，活动电极首先溶解，作阴极中当电极作阳极时，活动电极首先溶解，作阴极也只起导电作用。也只起导电作用。n3使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。具体为接通电解质的导电过程即是被电解过程。具体为

15、接通电源后，离子定向移动电源后，离子定向移动阳离子移向阴极，阳离阳离子移向阴极，阳离子移向阳极子移向阳极阳离子在阴极得电子被还原，阴离阳离子在阴极得电子被还原，阴离子在阳极失电子被氧化。放电顺序：子在阳极失电子被氧化。放电顺序： 阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：s2 i br cl oh 含氧酸根含氧酸根 f 阳离子放电顺序：阳离子放电顺序：ag hg 2 fe 3 cu 2 h pb 2 sn 2 fe 2 zn 2al 3 mg 2na ca 2 kn4电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层

16、金属离子为电镀液。属离子为电镀液。n5电镀过程的特点：电镀过程的特点：牺牲阳极；牺牲阳极；电镀电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；保持不变；在电镀的条件下，水电离产在电镀的条件下，水电离产生的生的h+、oh-一般不放电。一般不放电。练习练习n分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。1下列说法或实验现象的描述不正确的是（下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）。）。a把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡b把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁c把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快放出速度加快d与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极2100ml浓度为浓度为2mol/l的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应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（速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。）。a加入适量的加入适量的6mol/l的盐酸的盐酸 b加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液c加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水 d加入适量的氯化钠溶液加入