高中化学《电解池的工作原理的应用》课件新人教版选修.ppt

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1、电解池的工作原理的应用一、电解原理电解: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。①电流是发生反应的动力(使不能自发进行的反应顺利进行)②阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的导电过程即为电解过程③电流是直流电。④在电解过程中电能转化为化学能。电离电解条件过程特点联系在水溶液或熔化状态下，不需通电。在水溶液或熔化状态下通电。电解质电离成为自由移动的离子。阴、阳离子定向移动，在两极上得失电子成为分子或原子。只产生自由移动的离子。发生氧化还原反应，有新物质生成。电离是

2、电解的先决条件和物质基础。必须有电解质的电离作前提。电离和电解的比较二、电解池：1、定义：电能转化为的化学能的装置2、形成电解池的条件：⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化电解质⑶形成闭合回路3、电极名称：阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应4、电极材料惰性电极：C、Pt、Au不发生反应活性电极：Ag及以前金属，作阳极则溶解装置名称电极名称电极反应能量转变判断特征正、负极阴、阳极原电池电解池负极发生氧化反应正极发生还原反应阳极发生氧化反应阴极发生还原反应化学能电能电能化学

3、能构成的三个条件有外加电源阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。5、电解时离子放电顺序①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+②阳极:S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－活性电极(Ag以前)，电极失电子惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电注意(一)Fe3+＞Cu2+；三、电解原理的应用1、铜的电解精炼三、电解原理的应用1、铜的电解精炼⑴粗铜含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜－CuSO4溶液⑵粗

4、铜的精炼粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO4溶液做电解液(3)电极反应式(4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属电镀铜2、电镀2、电镀⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵电镀池形成条件+镀件镀层金属－含镀层金属离子的盐溶液①镀件作阴极②镀层金属作阳极③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液⑶电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：(1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；(2)电镀液的离子浓度始终保持恒

5、定，常将电镀液制成络合物；(3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，使电镀液pH在一定范围内。在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等，减少电镀污染的途径：(1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准.(2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无氰电镀等阅读了解（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阳极：钛阳离子交换膜：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。（2）离子交换膜的作用：a、防止

6、氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量。（3）推广电解NaSO4(aq)制NaOH、H2SO4溶液。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱3、电解饱和氯化钠溶液－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室3、电解饱和氯化钠溶液电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子4、铝的冶炼（1）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？（2）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝

7、？（3）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？（4）电解Al2O3的电极反应和电解总式？冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）电解规律（惰性电极）小结阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2、HClⅠ与Ⅳ区：析氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：析氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+溶液电解的类型电解液浓度溶液pH值复原方法H2SO4N

8、aOHNa2SO4HClNaClCuSO4增大加H2O电解水不变减小减小增大增大减小增大生成新物质生成新物质通入HCl通入HCl加入CuO电解电解质放出H2生成碱放出O2生成酸用惰性电极电解下列溶液,根据电解规律填写下表四、电解规律（惰性电极）练习1、为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是A．X是正极，Y是