电解池及应用精选课件.ppt

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1、关于电解池及应用第一页，本课件共有59页 1.a今有今有2H2+O2=2H2O反应反应,KOH为电解质溶液为电解质溶液构成燃料电池构成燃料电池,则负极应通入则负极应通入_气气,正极通入正极通入_气气,电极反应为电极反应为:负极负极_ 正极正极_ b如把如把KOH改为改为H2SO4作导电物质则电极反应作导电物质则电极反应:负极负极_正极正极_ a和和b的电池液不同的电池液不同,反应进行后溶液的反应进行后溶液的PH值各有值各有何变化何变化_ c.如把如把H2改改CH4,KOH作导电物质则电极反应为作导电物质则电极反应为:负极负极_ 正极正极_ 总反应式总反应式_氢氢氧氧2H2+4OH-4e-=4H

2、2OO2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2Oa变小变小b变大变大CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O第二页，本课件共有59页氢氢镍镍电电池池是是近近年年开开发发出出来来的的可可充充电电电电池池，它它可可以以取取代代会会产产生生镉镉污污染染的的镉镉镍镍电电池池。氢氢镍镍电电池池的的总总反反应式是：应式是：1/2H2+NiO(OH)Ni(OH)2据此反应判断，下列叙述中正确的是（据此反应判断，下列叙述中正确的是（）A.电池放电时，负极周围溶液的电池放电时，负极周围溶液

3、的pH不断增大不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，电池放电时，H2是负极是负极CD第三页，本课件共有59页4.有有人人设设计计出出利利用用CH4和和O2的的反反应应，用用铂铂电电极极在在KOH溶溶液液中中构构成成原原电电池池。电电池池的的总总反反应应类类似似于于CH4在在O2中中燃燃烧烧，则下列说法正确的是则下列说法正确的是()每消耗每消耗1molCH4可以向外电路提供可以向外电路提供8mole-负极上负极上CH4失去电子，电极反应式：失去电子，电极反应式：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O

4、正极上是正极上是O2获得电子，电极反应式为：获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液电池放电后，溶液pH升高升高A.B.C.D.A 第四页，本课件共有59页例例1.1.判断下列装置的性质、现象、产物判断下列装置的性质、现象、产物第五页，本课件共有59页上述各情况下，其中上述各情况下，其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的的顺序是顺序是。注注.在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解池阳极的腐蚀原电池阴极的腐蚀电解池阳极的腐蚀原电池阴极的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀5、2、1、3、4第六页

5、，本课件共有59页电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特点特点 联系联系 电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态电电解解质质电电离离后后，再通直流电再通直流电电解质电离成为自由电解质电离成为自由移动的离子。移动的离子。CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl-通电通电阴阳离子定向移动，阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成在两极上失得电子成为原子或分子。为原子或分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2 只产生自由移动的只产生自由移动的离子离子 发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成了新物质生成了新物质 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的

6、基础上 小结小结1电解与电离的区别与联系电解与电离的区别与联系第七页，本课件共有59页写出下列物质的电离方程式写出下列物质的电离方程式 CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4 结论：结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下（运动；在外电源的作用下（直流电直流电)，改作改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化极发生氧化还原反应，即被电解，电离是还原反应，即被电解，电离是_的前提。的前提。自由自由定向定向电解电解而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应而金

7、属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。发生，无新物质生成，两者有本质区别。第八页，本课件共有59页电解池电极反应规律（阳氧阴还）电解池电极反应规律（阳氧阴还）(1)(1)阴极：得电子，还原反应阴极：得电子，还原反应 电极本身不参加反应电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子一定是电解质溶液中阳离子“争争”得电子得电子(2)(2)阳极：失电子，氧化反应阳极：失电子，氧化反应 若为金属（非惰性）电极，电极失电子若为金属（非惰性）电极，电极失电子 若为惰性电极，电解质溶液中阴离子若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争争”失电子失电子 第九页，本课件共有59页例

8、例.(2008江苏江苏13)用惰性电极实现电解，下列用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（说法正确的是（）A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液，故溶液pH减小减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为的物质的量之比为1:1D第十页，本课件共有59页【思考】“实验派实验派”经过反复、多次、精确

9、的实验测经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如下图曲线：值的变化如下图曲线：（1）电解前氯化铜溶液的）电解前氯化铜溶液的pH值处于值处于A点位置的原因是点位置的原因是什么？什么？（2）“实验派实验派”的实验结论是的实验结论是，该观点的理由，该观点的理由是（从化学原理上加以简述）是（从化学原理上加以简述）:随着电解的进行随着电解的进行,溶液的溶液的pH下降下降.生成的氯气溶于水生成的氯气溶于水使溶液酸性增强使溶液酸性增强.氯化铜为强酸弱碱盐氯化铜为强酸弱碱盐,铜离子水解使溶液呈酸性铜离子水解使溶液呈酸性.第十一页，本课件共有59页（A）（B）（

10、C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe写出下列装置的电极反应式，并判断写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液溶液PH值值的变化。的变化。巩固练习巩固练习第十二页，本课件共有59页2.2.如上图所示，通电后如上图所示，通电后A A极上析出极上析出AgAg，对该装置的有关叙述，对该装置的有关叙述正确的是正确的是A.PA.P是电源的正极是电源的正极B.FB.F极上发生的反应为：极上发生的反应为：4OH4OH-4e-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，其余电极

11、均两极外，其余电极均参加了反应参加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B第十三页，本课件共有59页用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在值均减小，而在和和两极，电极产物的两极，电极产物的物质的量之比为物质的量之比为12的是的是 甲 乙 A B C D甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 D第十四页，本课件共有59页为为下下图图所所示示装装置

12、置中中，a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后，b极极附附近近溶溶液液呈呈红红色色。下下列列说说法正确的是法正确的是AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a XY bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC第十五页，本课件共有59页5.用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PH值从值从6.0变为变为3.0时时(设电设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体解时阴

13、极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：，电极上析出银的质量大约是：A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgB第十六页，本课件共有59页二、电解原理的应用二、电解原理的应用第十七页，本课件共有59页电解饱和食盐水反应原理电解饱和食盐水反应原理思考思考:（1）电解池的两极各产生什么现象）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象么现象?（2）怎样初步检验两极产物的生成）怎样初步检验两极产物的生成?（3）结合教材，分析产生这种现象的）结合教材，分析产生这种现象的原因。原因。

14、在在U型管里装入饱和食型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。极，一根铁棒作阴极。接通直流电源接通直流电源实验装置实验装置第十八页，本课件共有59页1.电解食盐水电解食盐水现象：现象：阳极：有气泡产生，阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉使湿润的淀粉KI溶液变蓝溶液变蓝阴极：有气泡产生，阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红滴加酚酞溶液变红阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：2H+2e-=H2总式：总式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2(条件条件:通电通电)实验装置实验装置第十九页，本课件共有59页（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽）生产设备

15、名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阴极：碳钢 阳极：钛钢网阳极：钛钢网阳离子交换膜：只允许阳离子通过阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl、OH离离子和气体不能通过子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳，把电解槽隔成阴极室和阳极室。极室。（2）离子交换膜的作用：）离子交换膜的作用：a、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；b、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，而影响氢氧化钠的产量。化钠的产量。氯碱工业氯碱工业:离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱第二十页，本课件共有59页+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精

16、制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）阳离子交换膜阳离子交换膜 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第二十一页，本课件共有59页提示：提示：第二个问题：精制食盐水第二个问题：精制食盐水由于粗盐中含有泥沙、由于粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？换膜，那么如何除去这些杂质呢？3.所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？合理的顺序逐一除杂吗？2.用什么试剂

17、除去用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO421.用什么方法除去泥沙？用什么方法除去泥沙？第二十二页，本课件共有59页泥沙泥沙、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-NaNa+、ClCl-、MgMg2+2+、CaCa2+2+、FeFe3+3+、引入引入BaBa2+2+Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入引入OH-Na+、Cl-、OH-、引入、引入CO32-Na+、Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙略过量略过量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略过量略过量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+、Ba2+略过量略过量NaO

18、H 溶溶液液除除Fe3+、Mg2+过滤，加适量过滤，加适量HCl溶液溶液调节调节PH 除除CO32-、OH-第二十三页，本课件共有59页2.2.铜的电解精炼铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜粗铜含杂质含杂质(ZnFeNiAgAu等等)纯铜纯铜粗铜粗铜阳极

19、：阳极：ZnZn2+2e-FeFe2+2e-NiNi2+2e-CuCu2+2e-（主要）（主要）ZnFeNiCuAgAu阴极阴极:Cu2+2e-Cu阳极泥阳极泥电解完后，电解完后，CuSO4溶液的浓度会略有减小溶液的浓度会略有减小CuSO4溶液溶液第二十四页，本课件共有59页（08天津高考天津高考12）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（列叙述正确的是（）（已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：阳极发生还原

20、反应，其电极反应式：Ni2+2e=NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD第二十五页，本课件共有59页3 3、电解原理的应用、电解原理的应用-电镀电镀1.1.定义：定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。一薄层其它金属或是合金的过程。2.2.目的：目的：4.电镀的特点：电镀的特点：3.3.电镀材料的选择：电

21、镀材料的选择：阴极阴极镀件镀件电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液阳极阳极镀层金属镀层金属 使金属增强抗腐蚀使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面的能力，增加美观和表面硬度。硬度。1 1）阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2）电解质溶液的浓度保持不变电解质溶液的浓度保持不变第二十六页，本课件共有59页阳极：阳极：6O2-12 e-=3O2 阴极：阴极：4Al3+12e-=4Al4.冶炼铝冶炼铝通电通电总式：总式：2Al2O34Al+3O2原理原理:助熔剂：冰晶石（助熔剂：冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）六氟合铝酸钠）阳极材料阳极材料(碳碳)和熔融氧化铝需要定期

22、补充和熔融氧化铝需要定期补充思考思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用不用AlCl3?第二十七页，本课件共有59页装置装置原电池原电池电解池电解池实例实例原理原理形成条形成条电极名称电极名称电子流向电子流向电流方向电流方向电极反应电极反应能量转化能量转化应用应用发生氧化还原反应，从而形成电流发生氧化还原反应，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、形成闭合两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、回路、自发发生氧化还原反应自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解电

23、源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）质（水溶液或熔融态）由电极本身决定由电极本身决定正极：流入电子正极：流入电子 负极：流出电子负极：流出电子 由外电源决定由外电源决定阳极：阳极：连电源正极连电源正极 阴极：阴极：连电源负极连电源负极（外电路）负极（外电路）负极 正极正极 电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极（外电路）正极（外电路）正极负极负极电源正极电源正极阳极阳极阴极阴极电源负极电源负极负极：负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极：正极：2H+2e-=H2（还原原应）（还原原应）阳极：阳极：2CI-2e-=CI2 (氧化反应氧化反应)阴极阴极:C

24、u2+2e-=Cu(还原反应还原反应)化学能化学能 电能电能电能电能化学能化学能设计电池、金属防护设计电池、金属防护氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池铜锌原电池电解氯化铜电解氯化铜第二十八页，本课件共有59页电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池、电解精炼池、电镀池的比较电电解池解池电解精炼池电解精炼池电镀电镀池池定定义义形成形成条件条件电电极极名称名称电电极极反反应应将将电电能能转变转变成化学能成化学能的装置。的装置。应应用用电电解原理在某些解原理在某些金属表面金属表面镀镀上一上一层层其其它金属的装置。它金属的装置。两两电电极接直流极接直流电电源源电电极插

25、人极插人电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路镀层镀层金属接金属接电电源正极源正极待待镀镀金属接金属接电电源源负负极极电镀电镀液液须须含有含有镀层镀层金金属的离子属的离子阳极：阳极：电电源正极相源正极相连连阴极：阴极：电电源源负负极相极相连连阳极：阳极：镀层镀层金属；金属；阴极：阴极：镀镀件件阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：阴极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应应应用用电电解原理将不解原理将不纯纯的金属提的金属提纯纯的装置。的装置。不不纯纯金属接金属接电电源正极源正极纯纯的金属接的金属接电电源源负负极极电电解解质质溶液溶液须须待提待提纯纯金属的离

26、子金属的离子阳极：不阳极：不纯纯金属；金属；阴极：阴极：纯纯金属金属阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应第二十九页，本课件共有59页1.a、b哪一极为正极？哪一极为正极？2.若要给铁叉镀锌，若要给铁叉镀锌，a极选用什么材料？极选用什么材料？选择何种溶液？选择何种溶液？思考思考:e-第三十页，本课件共有59页金属性强弱的判断金属性强弱的判断 已知已知M+N2+=M2+N Pt极电解相同浓度极电解相同浓度P和和M的硫酸盐，阴极先析出的硫酸盐，阴极先析出M N与与E有导线相连放入有导线相连放入E的硫酸盐溶液的硫酸盐溶液,电极反应：电极反应：E2+2e-=E，N-2e-=N2+，则

27、四，则四种金属活泼性由强到弱为种金属活泼性由强到弱为 答案：答案：PMNE第三十一页，本课件共有59页工业上采用工业上采用Fe、C为电极电解为电极电解K2MnO4溶液制溶液制KMnO41.电解时电解时,应以应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会将会 ,2.阳极反应式为阳极反应式为 ,3.总电解反应式为总电解反应式为 .2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e e-=MnO4第三十二页，本课件共有59页 电解计算电解计算电子守恒法电子守恒法铂电极电解铂电极电解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶液混合溶液

28、,通电一通电一段时间段时间,两极均产生两极均产生11.2L(S.T.P)气体气体.求电解后求电解后溶液的溶液的pH,并确定析出铜的物质的量并确定析出铜的物质的量.解析：阳极解析：阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极阴极 Cu2+2e-=Cu 2H+2e-=H2 阳极转移电子的物质的量为阳极转移电子的物质的量为:0.54=2mol,消耗消耗4OH-2mol,即产生即产生H+2mol.阴极生成阴极生成0.5molH2,消耗消耗H+1mol;所以溶液中所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2转移的电子转移的电子:0.5 2=1mol,故还有故还有1mole-用于用于还原还原C

29、u2+,可析出铜为可析出铜为0.5mol.第三十三页，本课件共有59页O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH计算计算关系式：关系式：例二例二：用石墨电极电解用石墨电极电解100mLH2SO4与与CuSO4的混合液，的混合液，通电一段时间后，两极均收集到通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，（标况）气体，则原混合液中则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（的物质的量浓度为（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/LA阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A第三十四页，本课件共有59页某硝酸盐晶体化学式为

30、某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为，式量为242，将，将1.21g该晶体溶于水配成该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。溶液，用惰性电极进行电解。当有当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重阴极增重0.32g。求：。求：金属金属M的相对原子质量及的相对原子质量及x、n 值；值；电解溶液的电解溶液的pH（溶液体积仍为（溶液体积仍为100mL）。）。Mx+xe-=M0.005mol0.01mol0.32g所以：x=2；M=64；n=3产生H+为0.01mol，pH=1第三十五页，本课件共有59页1.1.

31、右右图图中中x x、y y分分别别是是直直流流电电源源的的两两极极,通通电电后后发发现现a a极极板板质质量量增增加加,b,b极极板板处处有有无无色色无无臭臭气气体体放放出出,符符合合这这一情况的一情况的A 练练 习习第三十六页，本课件共有59页2.根据金属活动顺序表，根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：不能发生如下反应：Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2。但选择恰当电极材料但选择恰当电极材料 和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四 种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是ABCD

32、阳极阳极石墨石墨CuCuCu阴极阴极石墨石墨石墨石墨FePt电解液电解液CuSO4溶液溶液Na2SO4溶液溶液H2SO4溶液溶液H2OB第三十七页，本课件共有59页3.德国人哈伯发明了合成氨技术而德国人哈伯发明了合成氨技术而获得获得1918年诺贝尔化学奖，但该年诺贝尔化学奖，但该方法须在高温高压催化剂，否则方法须在高温高压催化剂，否则难以自发进行。难以自发进行。2000年希腊化学年希腊化学家斯佳在家斯佳在科学科学杂志上公布了杂志上公布了他的新发明在常压下把氢气与氮他的新发明在常压下把氢气与氮气通入一加热到气通入一加热到570的电解池的电解池（如图）氢氮在电极上合成氨，而且（如图）氢氮在电极上合

33、成氨，而且转化率高于哈伯法的五倍，达到转化率高于哈伯法的五倍，达到80%.该电解池采用了能传导某种离子（该电解池采用了能传导某种离子（H+、Li+、F-、O2-）的固体）的固体复合氧化物为电解质（简称复合氧化物为电解质（简称SCY），吸附在），吸附在SCY内外侧表面的金属内外侧表面的金属钯多孔多晶薄膜为电极。钯多孔多晶薄膜为电极。写出上文中电解池的阴阳极反应式和电解池总反应式。写出上文中电解池的阴阳极反应式和电解池总反应式。固体复合氧化物固体复合氧化物第三十八页，本课件共有59页答案：答案：阳极：阳极：3H2O-6e6H+阴极：阴极：N2+6e+6H+2NH3通电通电电解反应电解反应：N2+3

34、H22NH3第三十九页，本课件共有59页4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小小11.2克。克。（1）A是电源的是电源的 极极（2）电解过程中，电路中通过）电解过程中，电路中通过 摩电子摩电子（3）Ag极的电极反应是极的电极反应是 ；析出物质是；析出物质是 克克（4）Cu(a)的电极反应是的电极反应是 ；（5）Cu(b)的电极反应是的电极反应是 。第四十页，本课件共有59页5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：（假设所提供的电能可以保证电

35、解反应的顺利进行）：（1）U型管内发生什么现象型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式写出有关反应的化学方程式（2）在）在A b烧杯中发生什么现象烧杯中发生什么现象（3）如果小烧杯中有）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克多少克?第四十一页，本课件共有59页6.按下图的装置进行电解实验：按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时极恰好全部溶解，此时B极质极质量增加量增加7.68克，溶液质量增加

36、克，溶液质量增加0.03克，则克，则A合金合金中中Cu、Zn原子个数比为原子个数比为A 41 B 31 C 21 D 任意比任意比第四十二页，本课件共有59页第四十三页，本课件共有59页FeCu氯化铜氯化铜溶液溶液氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液氯化铜溶液CuC1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应ABDCFeCu氯化钠氯化钠溶液溶液练练 习习第四十四页，本课件共有59页1、池型的判断、池型的判断有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原

37、电池，其余都是在原电池带动合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。下的电解池。小结：一、原电池与电解池的比较及判断：小结：一、原电池与电解池的比较及判断：3、电解池放电顺序的判断、电解池放电顺序的判断阳极放电：阳极放电：1）惰性电极：）惰性电极：则溶液中阴离子放电。则溶液中阴离子放电。2）非惰性电极）非惰性电极：电极材料首先失电子。：电极材料首先失电子。阴极放电：阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。电极材料受保护，溶液中阳离子放电。2、电极的判断、电极的判断原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。第四十五页，本课件共

38、有59页4、判断溶液的、判断溶液的pH变化：变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。（1 1）如果只产生氢气而没有氧气，只）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；变大；（2 2）如果只产生氧气而没有氢气，只）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；变小；（3 3）如果既产生氢气又产生氧气）如果既产生氢气又产生氧气若原溶液呈酸性则若原溶液呈酸性则pH减小；减小；若原溶液呈碱性若原溶液呈碱性pH增大；增大；若原溶液呈中性若原溶液呈中性pH不变。不变。第四十六页，本课件共有59页电极：电极：阳极阳极镀层金属镀层金属阴极阴极待镀金属制品待镀金属制品小结：二、电解池的

39、应用小结：二、电解池的应用-电镀及氯碱工业电镀及氯碱工业待镀制品待镀制品铜片铜片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电解质溶液：溶液中电解质溶液：溶液中CuSO4的浓度保持不变。的浓度保持不变。1、电镀电镀第四十七页，本课件共有59页氯碱工业原理氯碱工业原理氯碱工业（离子膜法）氯碱工业（离子膜法）+精制饱和精制饱和NaCl淡盐水淡盐水Cl2H2NaOH溶液溶液H2O含少量含少量NaOHClCl2H+OHNa+Na+交换膜交换膜第四十八页，本课件共有59页 举例：举例：1、a极变细，极变细，b极变粗：极变粗：2、a极变细，极变细，b极有

40、气泡：极有气泡：3、a极变粗，极变粗，b极有气泡：极有气泡：4、a极有气泡极有气泡,b极有气泡，且气体体积比为极有气泡，且气体体积比为2：15、a极有气泡极有气泡,b极有气泡极有气泡;阴极加酚酞变红阴极加酚酞变红拓展练习拓展练习第四十九页，本课件共有59页4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验数天后数天后数天后数天后图一图一图二图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈）图一说明原溶液呈性，铁钉发生性，铁钉发生腐蚀，腐蚀，电极反应为：电极反应为：（3）图二说明原溶液呈）图二说明原溶液呈性，铁钉发生性，铁钉发生腐蚀，腐蚀，电极反应为

41、电极反应为：发生了原电池 反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+；正极：2H2H2 2O+OO+O2 2+2e+2e=4OH=4OH-负极：Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+；正极：2H2H+2e=H+2e=H2 2较强酸性析氢练练 习习第五十页，本课件共有59页小结：三、电解池及原电池的应用小结：三、电解池及原电池的应用-金属的防护金属的防护1）金属腐蚀快慢的判断）金属腐蚀快慢的判断电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化化学腐蚀学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀有防腐蚀措施

42、的腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀同一种金属的腐蚀：同一种金属的腐蚀：同一种金属的腐蚀：同一种金属的腐蚀：强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 非电解质非电解质2）金属的防护方法）金属的防护方法改变金属内部结构改变金属内部结构覆盖保护层覆盖保护层电化学保护法电化学保护法外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法牺牲负极的正极保护法第五十一页，本课件共有59页5.下列装置暴露空气中一段时间下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢铁的腐蚀由快到慢顺序顺序.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水海水)B(海水海水)C(海水海水)D(海水海水)FeSnF(天然水天然水)E(海水海水)DE

43、 F AC B拓展练习拓展练习第五十二页，本课件共有59页6 6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用似的充满二氧化铅的铅板组成，用H H2 2SOSO4 4作电解液。总作电解液。总反应式为：反应式为：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）试写出放电时的正、负极反应式）试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极负极:_:_（2 2）试写出充电时的阳、阴极反应式）试写出充电时的阳、阴极反应

44、式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+SO+SO4 42-2-+2e+2e-=PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+Pb+SOSO4 42-2-2e2e-=PbSO=PbSO4 4练练 习习PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e-=PbO=PbO2 2+4H4H+SO+SO4 42-2-PbSOPbSO4 4 +2e+2e-=Pb+SO=Pb+SO4 42-2-第五十三页，本课件共有59页小结：四、原电池电解池的应用小结：四、原电池电解池的应用-可充电电池可充电电池阴极：阴极：正极：正极：还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入

45、极电子流入极放电：原电池放电：原电池充电：电解池充电：电解池 负极：负极：阳极：阳极：氧化反应极氧化反应极电子流出极电子流出极失电子极失电子极氧化反应极氧化反应极失电子极失电子极电子流出极电子流出极还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极第五十四页，本课件共有59页此电池放电时，负极发生反应的物质为此电池放电时，负极发生反应的物质为AAgBZn(OH)2CAg2ODZn充电充电放电放电2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O7银银锌锌电电池池广广泛泛用用于于电电子子仪仪器器的的电电源源，它它的的充充电电和和放放电过程可表示为：电过程可表示为：D拓展练习拓展练习第五十五页，本

46、课件共有59页2 2如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为AgAg2 2O O和和ZnZn电解质溶电解质溶液是液是KOHKOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn+AgZn+Ag2 2O=O=ZnO+2AgZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是 A A、锌为负极，、锌为负极，AgAg2 2O O为为 正极；正极；B B、放电时正极附近溶液的、放电时正极附近溶液的PHPH值升高；值升高；C C、放电时负极附近溶液的、放电时负极附近溶液的PHPH值升高；值升

47、高；D D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。AB 巩固练习巩固练习第五十六页，本课件共有59页1111、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是示，下列叙述不正确的是A Aa a电极是负极电极是负极B Bb b电极的电极反应为：电极的电极反应为：4OH4OH4e 4e 2H2H2 2O+OO+O2 2C C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D D氢氢氧氧燃燃料料电电池池是是一一种种只只能能将将氧氧化化剂剂和和燃燃

48、料料全全部部储储藏藏在在电池内的发电装置电池内的发电装置BD 第五十七页，本课件共有59页12一一种种新新型型的的燃燃料料电电池池，它它以以多多孔孔镍镍板板为为电电极极插插入入KOH溶溶液液中中，然然后后分分别别向向两两极极通通入入乙乙烷烷和和氧氧气气，其其总总反反应应为为：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，有有关关此此电电池池的推断正确的是的推断正确的是A负负极反极反应为应为14H2O+7O2+28e-=28OH-B放放电电一段一段时间时间后，后，负负极周极周围围的的pH减低减低C每消耗每消耗1molC2H6，则电则电路上路上转转移的移的电电子子为为14molD放电过程中放电过程中KOH的物质的量浓度不变的物质的量浓度不变BC练练 习习第五十八页，本课件共有59页感感谢谢大大家家观观看看第五十九页，本课件共有59页