化学苏教版 选择性必修1课件 1-3 电解池的工作原理及应用

电解池的工作原理及其应用苏教版选修四化学电解池的工作原理及其应用复习回顾电解水电解食盐水电解熔融氯化钠电解熔融氧化铝2H2O==2H2￪

+O2￪通电2NaCl+2H2O==2NaOH+H2￪+Cl2￪通电2NaCl==2Na+

Cl2￪通电2Al2O3==4Al+3O2￪通电电解池的工作原理及其应用氢气氧气+—与电源负极相连--阴极阳极--与电源正极相连

通电电解水：2H2O2H2＋O2

电解池的工作原理及其应用1、纯水中有哪些微粒？2、在接通电源时，电流方向如何，微粒如何运动？

3、H2是怎么产生的？O2又会是如何产生的？H+、OH-、H2OH+向负极移动、OH-向正极移动。H+→H2↑

OH-→O2↑2H++2e-=H2↑

4OH--4e-=O2↑+2H2O（还原反应）（氧化反应）

H2OH++OH-

4、电解蒸馏水时为什么要加入NaOH？只是为了增强导电能力。阴极：阳极：原理分析电解池的工作原理及其应用一、电解池原理及其应用

使

通过电解质溶液(或熔化的电解质)，从而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解原理：1、装置名称：

将

能转变为

能的装置，叫做电解池或电解槽。

电化学电流电解池的工作原理及其应用e－e－电解质溶液3、电极的判断阴极与电源

极相连，电子流

，电极被保护，发生

反应。阳极与电源

极相连，电子流

，电极牺牲快，发生

反应。阴极阳极阳离子向

极定向移动；阴离子向

极定向移动；4、溶液中离子定向移动的方向：

阴阳负入还原正出氧化电解池的工作原理及其应用实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，插入CuCl2溶液中通电,观察现象。现象：阳极区---有气泡产生O2?Cl2?如何检验?阴极---有红色的固体Cu电极式：阳极---阴极区---2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2e-=Cu2Cl-+Cu2+==Cl2↑+Cu总反应式：通电例：氯化铜溶液中通电CuCl2电解池的工作原理及其应用思考1：氯化铜溶液中含有哪些带电微粒?思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？思考3：阴极产物为什么不是H+得电子生成氢气？阳极产物为什么不是OH-失电子生成氧气？阳离子：Cu2+、H+向

极区移动；Cl-、OH-向

极区移动Cl-OH-H2OH++OH-

CuCl2＝Cu2++2Cl-阴极区：Cu2+H+阳极区：>>Cu2+、H+阴离子：Cl-、OH-阴阳原因：得失电子的能力不同。微粒失电子能力：微粒得电子能力：电解池的工作原理及其应用5、电解产物：主要决定于微粒的放电能力。（电化学中有电子得到或失去的过程都可称为放电）

①用活性金属作电极时：（金属活动顺序中Zn-Ag）阳极的金属失电子(被氧化)成阳离子溶入溶液，此时的阴离子都轮不上放电。（牺牲阳极材料）②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时：

溶液中阴离子的放电顺序（由易到难）是：(活性金属电极>)

S2->I->Br->Cl->OH

->ROmn-

>F-阳极：(放电顺序：就是看失电子能力)(各含氧酸根离子）任何水溶液中肯定有！电解池的工作原理及其应用Ag+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+无论惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中阳离子。阴极:（电极受保护）阳离子在阴极上放电顺序（由易到难）是：一般是指溶液中的H+浓度小于10-6mol/L时Fe3+>(H+)水>电解池的工作原理及其应用1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离），并分成阳离子组和阴离子组。2.根据放电规律，找出活性强的离子。阳离子在

极发生

反应，活性金属或阴离子在

极发生

反应，3.完成电极反应式。（注意得失电子守恒）并由阴阳极反应式，合并得总反应式。

（弱电解质的须保持分子形式）【小结】阴还原阳氧化电解池的工作原理及其应用1、电解饱和食盐水思考:（1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象?（2）怎样初步检验两极产物的生成?实验：在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源。现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI溶液变蓝。阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红。2Cl--2e-==Cl2↑2H++2e-==H2↑2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电阳极：阴极：总式：2H2O+2e－＝2OH－+H2↑－+Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜

阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室氯碱工业:离子交换膜法制烧碱、氯气、氢气。钛(新发现的惰性电极材料)阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜的作用：

a、防止H2和Cl2混合而引起爆炸；b、避免Cl2和NaOH反应生成，而影响NaOH和Cl2的产量。电解池的工作原理及其应用2.铜的精炼粗铜

(含杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)阳极：Zn-2e-→Zn2+Fe-2e-→Fe2+Ni

-2e-→Ni2+Cu-2e-=Cu2+

ZnFeNi

CuAg

Au

阴极:

Cu2++2e-=Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液略有减小纯铜粗铜电解池的工作原理及其应用3.电镀电镀