电解池的工作原理及应用gybppt课件.ppt

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1、电解池的工作原理及应用[P18你知道吗？]已知2Na(s)+Cl2(g)====2NaCl(s)△H=－822.3kJ·mol－12Al(s)+2/3O2(g)====Al2O3(s)△H=－1675.7kJ·mol－1工业如何实现NaCl→Na和Al2O3→Al?电解该过程能量形式如何变化？电能→化学能[P18交流与讨论]Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-阴极阳极1、通电前后，熔融NaCl中离子的运动情况？2、通电后电极表面发生什么反应？写出电极反应式。3、分析电解过程中电子的流向。[P18交流与讨论]C

2、l-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-阴极阳极通电前：Na+Cl-通电后：Na+→阴极：Cl-→阳极：无规则运动2Cl-－2e-=Cl2↑2Na+＋2e-=2Na电解总反应：2NaCl===2Na＋Cl2↑通电（还原反应）（氧化反应）—+e-e-3.电极反应一、电解的原理1.电解：2.电解池：将电能转化为化学能的装置。阳极（与电源正极相连）→失去电子→发生氧化反应阴极（与电源负极相连）→得到电子→发生还原反应电子移动方向离子移动方向电子从电源负极流出,经导线流向电解池的阴极电解质溶液中:阳离子→阴极阴离子→阳极电

3、子从电解池的阳极流出,经导线流向电源正极在直流电作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。4.构成条件(1)外加直流电源(2)与电源相连的两个电极(3)电解质溶液或熔融的电解质(4)形成闭合回路惰性电极：仅仅导电，不参与反应,如铂、金、石墨等活性电极：既可以导电、作阳极又可以参与电极反应,除铂、金外的金属。（区别原电池和电解池）1、下列有关电解的说法中正确的是(　　)①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转化成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④

4、B．②③⑤C．③④D．①③④⑤D２、分析下图，哪些是原电池______________哪些是电解池________________1、3、56、7P19活动与探究电极现象电极反应阴极阳极有红色固体物质析出产生黄绿色、刺激性气味的气体，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝Cu2＋＋2e－===Cu2Cl－－2e－===Cl2↑总反应：在CuCl2溶液中，存在Cu2+、Cl-、H+和OH-，根据实验事实指出，在直流电作用下，哪些离子优先在电极上发生反应？5.放电顺序阳极：活性电极>S2->I->Br->Cl->OH－>SO42－(等含氧酸根离子）>F－阴极:始终不参与电极反应，发生反应的是溶液中

5、的阳离子；Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（酸）（水）ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解电解质，如CuCl2、HClⅠ与Ⅳ区：电解电解质和水，如NaClⅡ与Ⅲ区：电解电解质和水，如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水，如Na2SO4、H2SO4、NaOH举例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例减小增大不变H2O增大HCl增大CuCl2增大HCl减小CuOCuCO3总:2H2O==2H2↑+O2↑通电总:2HCl==H2↑＋Cl2↑通电总:CuCl2==Cu+Cl2↑通电总:2NaCl+2H

6、2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑(放氢生碱型)通电总：2CuSO4+2H2O==2Cu+2H2SO4+O2↑(放氧生酸型)通电含氧酸强碱活泼金属的含氧酸盐无氧酸不活泼金属的无氧酸盐活泼金属的无氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐H2SO4NaOHNa2SO4HClCuCl2NaClCuSO4二、电解的应用1.电解饱和食盐水（氯碱工业）电解池的构成：石墨棒作，铁作，作电解质溶液。阳极：2Cl－－2e－==Cl2↑阴极：2H2O+2e－==H2↑+2OH-总:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电为什么要用阳离子交换膜阻止OH-和气体进入阳极区？①防止阴极产生的H2和阳

7、极产生的Cl2相混合而引起爆炸②避免Cl2与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量阴极区阳极区阳极阴极饱和食盐水钠的制取：镁的制取：铝的制取：通电MgCl2===Mg+Cl2↑通电2NaCl===2Na+Cl2↑2Al2O3===4Al+3O2↑通电2、制备活泼金属（如Na、Mg、Al）阳极：6O2-－12e-=3O2↑阴极：4Al3++12e-=4Al①为什么不电解熔融的AlCl3？②在电解过程中加入冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）的作用？助熔剂AlCl3是共价化合