2018學年高二化學：電解池的工作原理及應用 ppt課件

1、思索回想思索回想1、電解質是指在、電解質是指在_可以導電的可以導電的 化合物。化合物。2、電離是指電解質在、電離是指電解質在_或或 _形狀下離解成形狀下離解成_ 的過程。的過程。3、原電池是、原電池是_ 的安裝的安裝 。 水溶液或熔融形狀下水溶液或熔融形狀下水溶液水溶液熔融熔融自在挪動離子自在挪動離子把化學能轉化為電能把化學能轉化為電能廈大附中廈大附中 黃耿陽黃耿陽課本課本P18 交流與討論交流與討論 1.通電前，熔融的氯化鈉中氯離子和鈉離子做無規(guī)那么的自在運動；通電后，鈉離子和氯離子做定向挪動，鈉離子移向陰極附近，氯離子移向陽極附近。2.電極反響式電極反響式陽極：陽極：2 CI- - 2e-

2、 = CI2 (氧化反響氧化反響)陰極陰極: 2Na+ + 2 e- = 2Na (復原反復原反響響)總反響：總反響：2NaCI 2Na +CI2電解電解 3. 在電解池中，電子從電源的負極流向電解池在電解池中，電子從電源的負極流向電解池的陰極，物質在陰極得電子，發(fā)生復原反響，電子從的陰極，物質在陰極得電子，發(fā)生復原反響，電子從電解池的陽極流向電源的正極，物質在陽極失電子，電解池的陽極流向電源的正極，物質在陽極失電子，發(fā)生氧化反響。發(fā)生氧化反響。電解：在直流電的作用下，在兩極上分別電解：在直流電的作用下，在兩極上分別 發(fā)生氧化反響和復原反響的過程。發(fā)生氧化反響和復原反響的過程。一、電解池一、電

3、解池1、定義：、定義： 把電能轉化為化學能的安裝把電能轉化為化學能的安裝2、電解池的構成、電解池的構成(2)(2)與電源相連的兩個電極與電源相連的兩個電極 電源正極電源正極陽極陽極, ,電源負極電源負極陰極陰極 (4) 構成閉合回路構成閉合回路 實驗景象：陰極的石墨棒上有紅色的銅實驗景象：陰極的石墨棒上有紅色的銅析出，陽極的石墨棒附近的潮濕淀粉碘析出，陽極的石墨棒附近的潮濕淀粉碘化鉀試紙變藍化鉀試紙變藍,溶液的顏色變淺。溶液的顏色變淺。3.課本課本P19 活動與探求活動與探求1 1、電極反響、電極反響陽極：陽極： 2Cl- 2e-= Cl22Cl- 2e-= Cl2 氧化反響氧化反響陰極：陰極

4、： Cu2+ 2e-= CuCu2+ 2e-= Cu總方程式：總方程式： CuCl2 = Cl2 + CuCuCl2 = Cl2 + Cu通電通電復原反響復原反響陰極：陰極： _電子，發(fā)生電子，發(fā)生 _反響，離子反響，離子 _越強，反響越容易。越強，反響越容易。常見陽離子放電順序：常見陽離子放電順序： Ag+Fe3+Cu2+H+酸酸Fe2+Zn2+ H+水水 Al3+Mg2+Na+陽極：陽極：_電子，發(fā)生電子，發(fā)生 _反響，離子反響，離子 _越強，反響越容易。越強，反響越容易。當陽極為惰性電極當陽極為惰性電極(石墨、鉑、金石墨、鉑、金)時時, 常見陰離子放電順序：常見陰離子放電順序： S2-

5、I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F-假設為金屬鉑、金除外電極，那么電極本身失電子。假設為金屬鉑、金除外電極，那么電極本身失電子。得得復原復原氧化性氧化性失失氧化氧化復原性復原性2 2、離子放電順序、離子放電順序陽離子交換膜電解槽陽離子交換膜電解槽陽離子交換膜陽離子交換膜4. P20交流與討論交流與討論電解質在水溶液中放電規(guī)律例如：電解硫酸鈉溶液例如：電解硫酸鈉溶液例如：電解氫氧化鈉溶液例如：電解氫氧化鈉溶液例如：電解硫酸溶液例如：電解硫酸溶液作業(yè)：作業(yè)：P22 1、2、4 、5整理與歸納：整理與歸納：原電池原電池電解池電解池負極負極 ：氧化反響：氧化反響正極正極 ：復原反響：復

6、原反響陽極陽極 ：氧化反響：氧化反響陰極陰極 ：復原反響：復原反響電極反響電極反響舉例闡明舉例闡明能量轉換能量轉換電子流向電子流向化學能轉化為電能化學能轉化為電能電能轉化為化學能電能轉化為化學能銅鋅原電池；銅鋅原電池；氫氧燃料電池氫氧燃料電池 氯堿工業(yè)；氯堿工業(yè)；負極正極負極正極陽極流出；陰極流入陽極流出；陰極流入安裝舉例安裝舉例 【原電池與電解池的結合】【原電池與電解池的結合】二、電解原理的運用二、電解原理的運用純銅純銅粗銅粗銅 硫酸銅硫酸銅(硫酸酸化硫酸酸化)Zn、Ni、Ag、Au陰極陰極: Cu2+ + 2e- = Cu陽極陽極: Cu - 2e- = Cu2+1、銅的電解精煉、銅的電解

7、精煉陽極泥：相對不活潑的金屬陽極泥：相對不活潑的金屬如如:Ag:Ag、AuAu等以單質的方式堆等以單質的方式堆積在電解槽底積在電解槽底, ,構成陽極泥構成陽極泥電解銅，純度高電解銅，純度高(99.9%)、 導電性好導電性好濃度根本不變，濃度根本不變，但須定時除雜但須定時除雜Zn - 2e- = Zn2+ Ni - 2e- = Ni2+(1)(1)定義：運用電解的原理在某些金屬或非金屬定義：運用電解的原理在某些金屬或非金屬 資料外表鍍上一層其他金屬或合金的過程。資料外表鍍上一層其他金屬或合金的過程。(2)(2)目的：使金屬加強抗腐蝕的才干，添加美觀目的：使金屬加強抗腐蝕的才干，添加美觀 和外表硬

8、度。和外表硬度。2 2、電鍍、電鍍(3) 電鍍資料的選擇電鍍資料的選擇 陰極陰極鍍件鍍件 陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 電鍍液電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液含有鍍層金屬離子的溶液 濃度堅持不變濃度堅持不變(4)(4)電鍍特點：陽極本身參與電極反響電鍍特點：陽極本身參與電極反響練習練習1：在：在50mL 0.2mol/L的硫酸銅溶液中插的硫酸銅溶液中插入兩個電極，通電電解入兩個電極，通電電解(不思索水分蒸發(fā)不思索水分蒸發(fā))，那，那么：么：假設兩極均為銅片，試闡明電解過程中溶假設兩極均為銅片，試闡明電解過程中溶液溶質濃度將怎樣變化液溶質濃度將怎樣變化 。假設陽極為純鋅，陰極為銅片，陽極反響假設陽極為純鋅

9、，陰極為銅片，陽極反響式是式是 。假設兩極均為銅片且不思索假設兩極均為銅片且不思索H+在陰極上放在陰極上放電，當電路中有電，當電路中有0.01mol電子經(jīng)過時，陰極增電子經(jīng)過時，陰極增重重 g，陰極上的電極反響式，陰極上的電極反響式是是 。不變不變0.32Zn 2eZn2+Cu2+ +2eCu2 2、將兩支惰性電極插入、將兩支惰性電極插入500mL CuSO4500mL CuSO4溶液中，溶液中，接通電源接通電源1 1寫出開場時的電極反響式：寫出開場時的電極反響式： 陽極：陽極： 陰極：陰極：2 2經(jīng)一段時間后，兩極均能得到經(jīng)一段時間后，兩極均能得到11.2L11.2L氣氣體規(guī)范情況，那么原體

10、規(guī)范情況，那么原CuSO4CuSO4溶液的物質的溶液的物質的量濃度是量濃度是 ; ;1mol/L全國全國 以惰性電極電解以惰性電極電解CuSO4溶液，假設陽極溶液，假設陽極上產(chǎn)生的氣體的物質的量為上產(chǎn)生的氣體的物質的量為0.0100 mol，那，那么陰極上析出么陰極上析出Cu的質量為的質量為( ) A、0.64 g B、1.28 g C、2.56 g D、5.12g廣東廣東 科學家近年來研制出一種新型細菌燃料科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發(fā)電。電池負極入以磷酸為電解質的燃料電池發(fā)電。電

11、池負極反響為反響為 () A、H2 -2e 2OH2H2O B、O24H4e2H2O C、H2 -2e 2H D、 O22H2O4e4OHBC江蘇江蘇 某同窗按右圖所示的安裝進展電解實某同窗按右圖所示的安裝進展電解實驗。以下說法正確的選項是驗。以下說法正確的選項是( ) A、電解過程中，銅電、電解過程中，銅電 極上有極上有H2產(chǎn)生產(chǎn)生 B、電解初期，主反響、電解初期，主反響方程式為：方程式為：Cu+H2SO4 CuSO4+H2 C、電解一定時間后，、電解一定時間后， 石墨電極上有銅析出石墨電極上有銅析出 D、整個電解過程中，、整個電解過程中，H的濃度不斷增大的濃度不斷增大BC廣東廣東 三氧化二鎳三氧化二鎳Ni2O3可用于制造高能電可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用池，其電解法制備過程如下：用NaOH調調NiCl2溶液溶液pH至至7.5，加放適量硫酸鈉后進展電解。電，加放適量硫酸鈉后進展電解。電解過程中產(chǎn)生的解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成在弱堿性條件下生成ClO，把二價