电解池的工作原理及应用1资料ppt课件.ppt

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1、电解池的工作原理及应用富县高级中学李园园分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。跟踪习题1.电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。2.电解池:借助于电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽我们知道常温下金属与氯气能发生反应，放出大量的热。金属也能在常温下与氧气发生反应。工业上分别以NaCl和Al2O3为原料生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现此过程的吗？上述过程中发生了什么形式的能量转化？图1－19是电解熔融态氯化钠的原理。请讨论下列问题2.通电后电极表面分别发生了什么变化？请写出两电极上

2、发生的电极反应式。3.请分析电解过程中的电子的流向。1.通电前，（图1－20左图）和通电后（图1－20右图），熔融态氯化钠中Na+和Cl-的运动有何差异？请在图1－21中用箭头表示Na+和Cl-的运动情况。电解熔融氯化钠(见课本P18原理图)通电前,Na+Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极(与电源____相连)移动，Cl-向___极(与电源____相连)移动。电子从电源负极流向_________极,电极反应为__________,发生_______反应。电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反

3、应。总反应为_______________________。阴无规则自由负极阳正极电解池阴2NaCl2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-==2Na2Cl-－2e-==Cl2↑下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。这是电解熔融盐的情况。电解电解质溶液又会发生什么反应呢？电解:CuCl2Cu+Cl2↑2Cl--2e-=Cl2阴离子移向阳离子移向电子流向阳极阴极CuCl2溶液e-e-氧化反应还原反应通电Cu2++2e-=2Cu原理分析分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子为何当一个电极存在多种

4、可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？思考：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。）阴极：___电子，发生____反应，离子_____越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+阳极：___电子，发生____反应，离子_____越强，反应越容易。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-得还原氧化性失氧化还原性②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。本节课我学

5、到了什么？想一想：若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？【电解应用】试写出电解饱和食盐水的电极反应：阴极：阳极：总反应：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2NaCl=H2↑+Cl2↑+2NaOH电解Ｃl2Ｈ2NaOH粗铜纯铜电解精炼铜的原理示意图：－＋纯铜作阴极，粗铜作阳极；e-e-AgAu硫酸铜溶液作电解液阳极：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝Cu电解池溶液浓度基本不变【电解应用】镀件铜氯化铜溶液实验现象阳极：铜变小有红色固体产生反应方程式C

6、u－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝Cu注：电镀液的组成及酸碱性不会变化电镀阴极：【电解应用】【电解应用】(1)原理：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程.(2)阴极：待镀件阳极：镀层金属(3)电镀液：含有镀层金属的离子电镀电镀银工作原理示意图电镀液电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移相同点(从原理分析)都是氧化还原反应加什么物质复原电极反应硫酸溶液NaOH溶液Na2SO4

7、溶液盐酸CuBr2溶液KCl溶液CuSO4溶液溶液pH变化电解水型：2H2O=2H2+O22HCl=H2+Cl2CuBr2=Cu+Br22KCl+2H2O=H2+Cl2+2KOH2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4总结电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）的电解电解电解质型：无氧酸、不活泼的无氧酸盐（如HCl、CuCl2）溶液的电解电解质和水同时被电解型A、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解B、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解用惰性电极电解

8、电解质溶液