第三节 电解池课件.ppt

1、电解池的工作原理及应用,探究实验1,无现象,探究实验2,阳极：生成有刺激性气味，能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝的气体,阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色的物质。,通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl， Cu2+、Cl为自由移动的离子；,通电后：Cu2+定向移到到阴极， Cl定向移动到阳极； 并发生氧化还原反应，这个过程叫做放电。,电极反应：,阳极：2Cl 2e = Cl2（氧化反应）,阴极：Cu2+ 2e = Cu（还原反应）,反应的原理分析：,电子的流向: 电子从直流电源负极流出到阴极，再 从阳极流回电源正极。 （注：电子只在外电路定向移动，不能 从溶液中移动）,离子定向移动的方向: 阳离子

2、向阴极移动, 阴离子向阳极移动.,电荷的移动方向：,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。,一、电解原理：,2.电流是发生氧化还原反应的根源、动力。,1.金属导电的过程是电子的定向移动，是物理变化。而电解质溶液导电的过程，就是电解质的电解过程，是化学变化。,注意事项：,构成电解池的条件：,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。也叫电解槽,形成闭合回路；,氧化反应,2Cl-2e=Cl2,还原反应,Cu2+2e- =Cu,阴离子,阳离子,氯化铜溶液电解 池原

3、 理,与直流电源正极相连的一极,与直流电源负极相连的一极,电能转变成化学能,化学能转变成电能,不自发的氧化还原反应,自发的氧化还原反应,阴极、阳极,两极、一液、一通,两极、一液、一通，外接电源,负极、正极,原电池与电解池的比较总结,电极产物反思,失电子能力：,ClOH,得电子能力：,Cu2+H+,放电 能力,放电 次序,阴极：氧化性强的离子先得电子,金属越不活泼，对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+,6.电解质在水溶液中放电规律,影响离子放电的因素：,离子得失电子的能力,惰性电极（铂或者石墨）作电极：溶液中的阴离子放电：,S2IBrC

4、lOH含氧酸根F,金属电极(其他金属)作电极：金属本身失去电子而溶解,练习：,书写用惰性电极电解下列溶液的电极反应式及总方程式，并找一找有何规律？ 盐酸 氯化铜溶液 硫酸 氢氧化钠溶液 硫酸钠溶液 氯化钠溶液 硫酸铜溶液,石墨 石墨,阳极,阴极,总电极反应,2Cl 2e = Cl2 ,2H+ + 2e = H2 ,C,C,C,C,2Cl 2e = Cl2 ,Cu2+ + 2e = Cu,两极为惰性电极(如C),阳极,阴极,总电极反应式,(1) NaCl溶液 (2) CuSO4溶液:,阳极：4OH4e2H2O+O2 阴极：2Cu2+ +4e2Cu,电解,总反应式：2CuSO4+2H2OCu +O

5、2+2H2SO4,阳极：2Cl2e=Cl2 阴极：2H+2e= H2,总反应方程式：2NaCl+2H2O=Cl2+H2+2NaOH,电解,NaCl溶液,CuSO4溶液,两极为惰性电极(如C),（包括水的电离，并分 成阳离子组和阴离子组）,明确溶液中存在哪些离子,判断阴阳离子的放电顺序,根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式,书写电极反应式及总方程式的方法小结,判断电极材料,（注意得失电子守恒）,由阴阳两电极反应式，合并得总反应式,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+2H2

6、O 2NaOH +Cl2+H2 ,阳极区产物：Cl2 阴极区产物：H2、NaOH,二、电解原理的应用,2、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,制取金属铝,电解熔融状态的氧化铝。,阳极：,6O 2 12e = 3O2,阴极：,4Al 3+ + 12e = 4Al,总反应：,3、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,

7、阳极：纯铜板 阴极：待镀金属制品 电镀液：硫酸铜溶液,4、铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,阳极-粗铜 阴极-纯铜 电解液- CuSO4溶液,阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+,阴极： Cu2+ +2eCu,Au、Ag-阳极泥,练习：,1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。,2.在铜制品上电镀银时,应选择作为阳极的材料是( )。 A.Ag B. Cu C. Pt D. 石墨,3.将分别盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽进行串联,用石墨电极进行电解,通电一段时间后,三个电解槽中分别析

8、出K、Mg、Al的物质的量之比为( )。 A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 6:3:2 D. 6:3:1,A,C,4.在水中加入等物质的量的Ag+、Na+、Pb2+、NO3-、Cl-、SO42-，用惰性电极电解该溶液片刻，氧化产物与还原产物的质量比为（ ） A.8:1 B.2:27 C.35.5:108 D.108:35.5,A,5.A、B、C是三种金属，根据下列两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为 。 将A和B浸在稀硫酸溶液中用导线相连，A上有气泡产生，B逐步溶解 用惰性电极电解物质的量浓度相同的A、C的硝酸盐混合溶液时，阴极上先析出C,BAC,6. 此图是以惰性电极进行电解的装置：,A,D,C,B,CuCl2,AgNO3, 写出各电极上的电极反应式；,A. B. C. D. _, 电解时在各电极上析出生成物的物质的量之比为,Cu2+2e=Cu,2Cl- 2e=Cl2,4Ag+4e=4Ag,4OH- 4e=2H2O+O2,2 : 2 : 4 : 1,练习：从H+，Cu2+，Na+ ，SO42-，OH-，Cl-六种离子中恰当地组成电解质，并将其溶于水后按下列要求进行电解。 （1）以碳棒为