电解池的工作原理及应用2xf.ppt

第二课时第二课时电解池的工作原理及应用电解池的工作原理及应用第一组：第一组： HCl、CuCl2第二组：第二组：Na2SO4、H2SO4、NaOH第三组：第三组：KCl、CuSO4、AgNO3 1 1、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，有什么特点或规律？时，有什么特点或规律？电解电解质型：电解电解质型：电解水型：电解水型：电解质和水同时被电解型：电解质和水同时被电解型：阳极：阳极：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+放电顺序放电顺序：（：（惰性电极）惰性电极）1、电解电解质型：、电解电解质型：2、电解水型：、电解水型：3、电解质和水同、电解质和水同时被电解型：时被电解型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液液含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液盐溶液活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含氧酸盐氧酸盐第一组：第一组： HCl、CuCl2第二组：第二组：Na2SO4、H2SO4、NaOH第三组：第三组：KCl、CuSO4、AgNO3 2 2、下列物质的水溶液电解后，要恢复到原来的、下列物质的水溶液电解后，要恢复到原来的浓度应加入什么物质？浓度应加入什么物质？电解电解质型：电解电解质型：电解水型：电解水型：电解质和水同时被电解型：电解质和水同时被电解型：恢复到原来浓度：少什么加什么恢复到原来浓度：少什么加什么+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH饱和饱和NaCl 溶液溶液稀稀NaOH溶液溶液NaCl溶液溶液NaOH溶液溶液离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室a、避免氯气和氢氧化钠反应生成、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量；，而影响氢氧化钠的产量；b、防止氢气和氯气混合而引起爆炸、防止氢气和氯气混合而引起爆炸电解原理的重要应用电解原理的重要应用氯碱工业氯碱工业想一想想一想：若若以以铜为阳极铜为阳极, ,铁为阴极铁为阴极电解电解CuClCuCl2 2溶溶液，情况又如何？液，情况又如何？CuCl2溶液溶液CuFe阳极：阳极：阴极阴极：当阳极为金属电极当阳极为金属电极(除铂、金除铂、金)时，时，金属电极金属电极优先放电：优先放电：活性电极活性电极S2- I- Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F-电极反应电极反应Cu - 2e- = Cu2+Cu2+ + 2e- = Cu想一想：想一想：若要在某铁质餐具上镀一层银，金属银应该与若要在某铁质餐具上镀一层银，金属银应该与电源什么电极相连，铁与电源什么电极相连？电源什么电极相连，铁与电源什么电极相连？电镀液可以选择什么电解质溶液？电镀液可以选择什么电解质溶液？含含Ag+溶液溶液AgFeP21观察与思考1 1、定义：、定义： 利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它层其它金属金属或是或是合金合金的过程。的过程。2 2、装置、装置阳极：阳极：Agee- - = = Ag + +阴极：阴极：Ag + + e+ e- - = = Ag 3、电镀材料的选择：电镀材料的选择：阴极阴极阳极阳极电镀液电镀液电解原理的重要应用电解原理的重要应用电镀银电镀银电镀液电镀液Ag阳极阳极阴极阴极e-e-e-e-镀件镀件含有含有镀层金属离子镀层金属离子的溶液的溶液镀层金属镀层金属思考：电镀完后，思考：电镀完后，AgNO3溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？粗铜粗铜 含杂质含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等等)阳极：阳极： Zn - 2e- = Zn2+Fe - 2e- =Fe2+Ni - 2e- = Ni2+Cu - 2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极: Cu2+ + 2e- = Cu阳极泥阳极泥思考：电解完后，思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？粗铜粗铜纯铜纯铜硫酸铜溶液硫酸铜溶液电解原理的重要应用电解原理的重要应用铜的电解精炼铜的电解精炼CuSO4溶液的浓度基本保持不变溶液的浓度基本保持不变 (略减少略减少) 。活泼金属的制备活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取阳极：阳极： 6O6O2-2-12e12e- -= 3O= 3O2 2阴极：阴极：4Al4Al3+3+ 12e+ 12e=4Al=4Al总方程式：总方程式：2Al2Al2 2O O3 3 = 4Al + 3O = 4Al + 3O2 2通电通电熔融熔融思考：思考：1.1.氧化铝的熔点很高，怎么解决这个问题氧化铝的熔点很高，怎么解决这个问题 ？石墨石墨AlAl熔融的熔融的ALAL2 2O O3 32.2.氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯化铝？解氯化铝？电解原理的重要应用电解原理的重要应用原电池电解池电极名称电极名称电极反应电极反应（氧化、还原）（氧化、还原）能量转化形式能量转化形式实例实例整理与归纳整理与归纳阳极（接电源正极）阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴极（接电源负极）负极负极正极正极负极：氧化负极：氧化正极：还原正极：还原阳极：氧化阳极：氧化阴极：还原阴极：还原化学能化学能 电能电能电能电能 化学能化学能原电池与电解池的比较原电池与电解池的比较写出下面装置中各个电极反应式。写出下面装置中各个电极反应式。正极正极负极负极阴极阴极阳极阳极一段时间后，左边装置中一段时间后，左边装置中C电极增重电极增重3.2g，则，则Cu电电极上产生气体体积（标准状况）为多少？极上产生气体体积（标准状况）为多少？