电解池的工作原理及其应用

1、思考回忆,1、电解质是指在_能够导电的化合物。 2、电离是指电解质在_或_状态下离解成_的过程。 3、原电池是_ 的装置 。 4、构成原电池的条件是,水溶液或熔融状态下,水溶液,熔融,自由移动离子,把化学能转化为电能,两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应,电解池的工作原理及应用,电解池的工作原理及应用,工业生产中分以NaCl和Al2O3为原料生产金属钠和金属铝。 思考： 一：是如何实现？,二：为什么是用电解的方法？除了钠和铝，还有哪些用电解法得到金属？,三：为什么是用MgCl2 而不用MgO ？ 为什么用Al2O3而不用AlCl3 ？,石墨,CuCl2溶液,石

2、墨,阳极,阴极,讨论：根据电解装置图，分析构成电解池的条件,一、电解池,1、定义：,把电能转化为化学能的装置,2、电解池的构成,(1)外加直流电源,(2)与电源相连的两个电极 电源正极阳极,电源负极阴极,(3)电解质溶液或熔化的电解质,(4) 形成闭合回路,在电解池中，电子和离子是怎样移动的？,e-： 电源负极阴极 阳极电源正极,离子： 阳离子阴极 阴离子阳极,3、电子和离子的移动方向,交流讨论图1-20（电解熔融氯化钠）,结论：电解质通电前自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反应，即被电解，电离是_的前提。,自由,

3、定向,电解,1、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。 2、电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。,活动与探究,在CuCl2溶液中存在Cu2+ 、CI-、H+、OH-四种离子，在直流电的作用下，哪些离子优先在电极上发生反应,电解质在水溶液中放电规律,1.电解饱和食盐水.,2Cl- 2e- = Cl 2,2H + 2e- = H2,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 ,二、电解池的应用.,总反应式：,阳极:,阴极:,氯碱工业（离子膜法）,+,精制饱和NaCl,淡盐水,Cl2,H2,NaOH溶液,H2O含少量NaOH,Cl,Cl2,H+,OH

4、,Na+,阳离子交换膜,2.电镀.,阳极:,阳极：镀层金属. 电镀液：含有镀层金属的 电解质. 阴极：待镀金属制品.,Cu- 2e- = Cu2+,阴极:,Cu2+ + 2e- = Cu,发生氧化还原反应，从而形成电流,电流通过引起氧化还原反应,两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应,电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）,由电极本身决定 正极：流入电子 负极：流出电子,由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负极,（外电路）负极 正极,电源负极阴极阳极电源正极,（外电路）正极负极,电源正极阳极阴极电源负极,负极：Zn - 2e- =Zn2+（

5、氧化反应） 正极：2H+ + 2e- =H2（还原原应）,阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应),化学能 电能,电能化学能,设计电池、金属防腐,氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼,铜锌原电池,电解氯化铜,练习,分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。,1100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。 A加入适量的6mol/L的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液 C加入适量蒸馏水 D加入适量的氯化钠溶液 2用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的

6、是（ ）。 AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl 3下列关于铜电极的叙述，正确的是（ ）。 A铜锌原电池中铜是正极 B用电解法精炼粗铜时，铜作阳极 C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极,石墨棒上 覆盖有 红色物质,Cu 2+2e-Cu （还原反应）,有气泡， 刺激性气味， 湿润的碘化钾 淀粉试纸变蓝,2Cl-2e-=Cl2 （氧化反应）,电镀应用于铜的电解精练,电解铜原理演示,电极反应式 阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应),Zn - 2e- = Zn2+ Ni

7、-2e- = Ni2+,阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥,3、电冶金,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 ,思考交流,试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同 (提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）,小结,与电源正极相连,阳极,阴极,与电源负极相连,发生氧化反应,阳离子移向,阴离子移向,发生还原反应,1、电源、电极、电极反应关系,2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金,4.离子放电顺序.,(2).阳极：,若为惰性电极，则阴离子放电，放电顺序为：,S 2-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根离子)F-,若为活性电极,则电极本