电解池的工作原理及应用ing.ppt

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1、1、电解质是指在、电解质是指在_能够能够导电的化合物。导电的化合物。2、电离是指电解质在、电离是指电解质在_或或_状态下离解成状态下离解成_的过程。的过程。3、原电池是、原电池是_的装置的装置。4、构成原电池的条件是、构成原电池的条件是5、电解池是、电解池是_的装置的装置，电解池中与电源电解池中与电源负极负极相连的是相连的是极，与电极，与电源源正极正极相连的是相连的是极。极。水溶液或熔融状态下水溶液或熔融状态下水溶液水溶液熔融熔融自由移动离子自由移动离子把化学能转化为电能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、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

2、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应 把电能转化为化学能把电能转化为化学能阴阴阳阳在电解池中，电子和离子是怎样移动的？在电解池中，电子和离子是怎样移动的？e-：电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极 离子：离子：阳离子阳离子阴极阴极阴离子阴离子阳极阳极阳离子阳离子阴极阴极，得得电子，发生电子，发生还原还原反应反应阴离子阴离子阳极阳极，失失电子，发生电子，发生氧化氧化反应反应e-e-e-e-实例实例1 1：用：用惰性（石墨）惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠电极电解熔融的氯化钠现象：现象：阴极阴极：有金属钠析出：有金属钠析出 阴极阴极阳极阳极氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl阳离子移向阴极放电，

3、阴离子移向阳极放电阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阴极阴极：2Na+2e-=2Na还原反应还原反应阳极阳极：2Cl-_2e-=Cl2氧化反应氧化反应总式：总式：2NaCl2Na+Cl2通电通电阳极阳极：有黄绿色刺激性：有黄绿色刺激性气味气体，并能使湿润气味气体，并能使湿润的的KI-淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝(Cl2)电流电流通过通过电解质溶液电解质溶液在在阴阳两极阴阳两极引起引起氧化还原反应氧化还原反应的过程。的过程。借助借助非自发氧化还原反应非自发氧化还原反应，把把电能电能转化为转化为化学能化学能的装置的装置.一、电解池一、电解池1、定义、定义电解质溶液导电是个化学过程电解质溶液导电是个

4、化学过程电解电解:电解池电解池:2、电极性质、电极性质阳极：阳极：阴极：阴极：1）惰性电极：用）惰性电极：用石墨、金、铂石墨、金、铂等材料做的等材料做的电极，电极，一般通电条件下不发生反应一般通电条件下不发生反应；2）活性电极：用）活性电极：用铁、锌、铜铁、锌、铜等还原性较强等还原性较强金属做的电极金属做的电极,活性电极作阳极时，优先活性电极作阳极时，优先发生氧化反应发生氧化反应(失去电子失去电子)。与电源与电源正极正极相连，相连，阴离子阴离子移向此极，移向此极，失去失去电子，发生电子，发生氧化氧化反应反应与电源与电源负极负极相连，相连，阳离子阳离子移向此极，移向此极，得到得到电子，发生电子，

5、发生还原还原反应反应一、电解池一、电解池说明：说明：(1)外加电源（与原电池的外加电源（与原电池的本质区别本质区别）(2)与电源相连的两个电极（可以相同与电源相连的两个电极（可以相同,也可以不同也可以不同,可为惰性电极可为惰性电极 C、Pt）(3)电解质溶液电解质溶液(或熔化的电解质或熔化的电解质)形成闭形成闭合回路合回路本质本质:被迫进行的氧化还原反应被迫进行的氧化还原反应3、电解池的构成条件：、电解池的构成条件：一、电解池一、电解池请书写电解请书写电解熔融氯化镁熔融氯化镁及及熔融氧化铝熔融氧化铝的电极反应方程式和总反应方程式的电极反应方程式和总反应方程式练习练习1：使用惰性电极电解时：使用

6、惰性电极电解时按图所示，在按图所示，在U形管中加入了形管中加入了饱和氯化铜饱和氯化铜溶液，溶液，用用石墨棒石墨棒作电极；接通电源，会有何现象？作电极；接通电源，会有何现象？试一试：试一试：阴阴极极阳阳极极石墨棒上石墨棒上覆盖有覆盖有红色红色物质物质 有黄绿色刺激有黄绿色刺激性气味气体，性气味气体，湿润的碘化钾湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝Cu2+2e-Cu（还原反应）（还原反应）2Cl-2e-=Cl2（氧化反应）（氧化反应）CuCl2Cu+Cl2电解电解电池反应：电池反应：CuCl2=Cu2+2Cl-H2OH+OH-想一想：想一想：H+和和OH-为什么没有参与电解？为什么没有参与电解？想

7、一想：想一想：CuCl2溶液中除了溶液中除了Cu2、Cl-，还有什么离子？还有什么离子？阴极阴极阳阳离子离子得到得到电子，发生电子，发生还原还原反应，反应，根据根据氧化性氧化性强弱强弱Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）（酸）Fe2+Zn2+H+（水）（水）Al3+Mg2+Na+阳极阳极(惰性电极惰性电极)阴阴离子离子失去失去电子电子,发生氧化反应，发生氧化反应，根据根据还原性还原性强弱强弱S2IBrClOH含氧酸根离子含氧酸根离子4、电解时离子放电顺序、电解时离子放电顺序一、电解池一、电解池活性电极活性电极（MgAg）【思考思考】电解氯化铜溶液时电解氯化铜溶液时,溶液中溶液中Cu2和和C

8、l放电放电基本完毕后同，电解过程是否也就停止了呢？基本完毕后同，电解过程是否也就停止了呢？溶液中溶液中Cu2+和和Cl放电完毕后放电完毕后,原溶液变为纯水原溶液变为纯水,此时此时,在纯水中存在在纯水中存在H+和和OH,H+在阴极放电在阴极放电,OH在阳极放电在阳极放电,实际上是电解水的过程，所以：实际上是电解水的过程，所以：阴极：阴极：4H+4e-=2H2阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2总反应：总反应：2H2O=2H2+O2电解电解（1）溶液中所含阳离子：）溶液中所含阳离子：H+、Na+，放电顺序：放电顺序：H+Na+阴阴极：极：2H+2e=H2（2）溶液中所含阴离子：）溶液中所含阴

9、离子：OH、Cl，放电顺序：放电顺序：ClOH阳阳极：极：2Cl2e=Cl2【思考思考】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成换成氯化钠氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。，其结果又如何呢？写出电极反应。总反应：总反应：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电通电2Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2通电通电2H2O+2e-=H2+2OH-阴极阴极阳阳离子离子得到得到电子，发生电子，发生还原还原反应，反应，Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）（酸）Fe2+Zn2+H+（水）（水）Al3+Mg2+Na+阳极阳极(惰性电极惰性电极)阴阴离

10、子离子失去失去电子电子,发生氧化反应，发生氧化反应，S2IBrClOH含氧酸根离子含氧酸根离子回顾：回顾：活性电极活性电极（MgAg）e-：电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极 离子：离子：阳离子阳离子阴极阴极阴离子阴离子阳极阳极分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据根据阳极氧化阳极氧化，阴极还原阴极还原及及放电先后放电先后分析得出产物分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子观察电极材料观察电极材料(阳极是否活性电极阳极是否活性电极)电解规律实例分析：电解规律实例分析：阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜实例实例（石

11、墨）电极反应（石墨）电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-=2Cu减小减小CuCl2CuCl2溶液溶液CuCl2Cu+Cl2电解电解CC阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气实例实例（石墨）电极反应（石墨）电极反应浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4阳极阳极:4OH-4e-=2H2O+O2阴极阴极:4H+4e-=2H2变大变大不不变变加加H2ONa2SO4溶液溶液2H2O2H2+O2电解电解电解规律实例分析：电解规律实例分析：CC阳极阳极阴极阴极氯氯气气氢氢气气实例实例（石墨）电极反应（石墨）电极反应PH值值复原复原NaCl阳极阳极:2

12、Cl-2e-=Cl2阴极阴极:2H+2e-=H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2电解电解增增大大加加HCl气体气体NaCl溶液溶液电解规律实例分析：电解规律实例分析：CC2H2O+2e-=H2+2OH-实例实例（石墨）电极反应（石墨）电极反应PH值值复原复原CuSO4阳极阳极阴极阴极氧氧气气铜铜阳极阳极:4OH-4e-=2H2O+O2阴极：阴极：2Cu2+4e-=2Cu减减小小加加CuOCuSO4溶液溶液2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4电解电解电解规律实例分析：电解规律实例分析：CuCO3CC想一想：想一想：以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，以碳棒为电极，电解下

13、列物质的水溶液时，有什么特点或规律？有什么特点或规律？第一组：第一组：Na2SO4、H2SO4、NaOH第二组：第二组：HCl、CuCl2第三组：第三组：KCl、CuSO4、AgNO3电解质溶液用电解质溶液用惰性惰性电极电解的示例小结：电极电解的示例小结：电解电解类型类型举举例例电极反应电极反应溶液溶液PH变化变化溶液溶液复原复原物质类别物质类别实例实例仅溶仅溶剂水剂水电解电解仅溶仅溶质电质电解解溶质溶质和溶和溶剂都剂都电解电解含氧酸含氧酸H2SO4强碱强碱NaOH活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阴极阴极:4H+4e-=2H2阳极阳极:4OH-4e-=O2+2

14、H2O减小减小增大增大不变不变H2O阳极阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极阴极:2H+2e-=H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐CuCl2阳极阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极阴极:Cu2+2e-=CuCuCl2活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐NaCl阳极阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极阴极:2H+2e-=H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐CuSO4阳极阳极:4OH-4e-=O2+2H2O阴极阴极:2Cu2+4e-=2Cu减小减小CuO放氢生碱放氢生碱放氧生酸放氧生酸1、冶炼钠、镁、铝等冶炼钠、镁、铝等活泼活泼金属金属二、电解原理的应用二、电解原

15、理的应用2、氯碱工业氯碱工业Cl2ClClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和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极阳极(金属金属钛网钛网)阴极阴极(碳碳钢网钢网)阳阳极极室室阴阴极极室室离子交换膜法离子交换膜法（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阴极：碳钢阳极：钛（均为惰性电极）阳极：钛（均为惰性电极）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等等阴离子和气体不能通过阴离子和气体不能通过)，把电解槽隔成，把电解槽隔成阴阴极区极区和和阳极区阳极区。（2）离子交

16、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，而影响氢氧化钠的产量。氢氧化钠的产量。2、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3.铜的电解精炼铜的电解精炼粗铜粗铜含杂质含杂质(ZnFeNiAgAu等等)阳极：阳极：Zn-2e-Zn2+Fe-2e-Fe2+Ni-2e-Ni2+Cu-2e-Cu2+ZnFeNiCuAgAuCu2+2e-Cu阳极泥阳极泥问：电解完后问：电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？精精铜铜粗粗铜铜阴极：阴极：CuSO4

17、溶液溶液活性电极作阳极活性电极作阳极须定时除杂须定时除杂4.电镀电镀电镀可以电镀可以增强防锈抗腐能力增强防锈抗腐能力,增加美观和表面硬度增加美观和表面硬度利用电解原理在某些金属表面镀上一利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。薄层其他金属或合金的过程。铁铁片片铜铜片片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电极材料：电极材料：阳阳极极镀层金属镀层金属阴阴极极待镀金属制品待镀金属制品(镀件镀件)电电镀镀液液：含含有有镀镀层层金金属属离离子子的电解质溶液。的电解质溶液。电镀结束后电镀结束后,溶液中溶液中CuSO4的浓度？的浓度？保持不变保持不变铁片表面镀铜铁片表面镀铜阳极：阳极：Cu2e-=Cu2+

18、阴极：阴极：Cu2+2e-=Cu银银片片待待镀镀钥钥匙匙AgNO3溶液溶液例：如何在例：如何在钥匙表面钥匙表面镀上一层镀上一层银银？阳极：银阳极：银阴极：钥匙阴极：钥匙电解液：电解液：AgNO3溶液溶液电解池电解池能量转换能量转换离子的迁移离子的迁移方向方向发生氧化反发生氧化反应的电极应的电极发生还原反发生还原反应的电极应的电极电能转化为化学能电能转化为化学能阳极（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）阴离子向阳极迁移阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移原电池原电池化学能转化为电能化学能转化为电能负极（失去电子）负极（失去电子）正极（得到电子）正极（得到

19、电子）阴离子向负极迁移阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移相同点相同点(从原理分从原理分析析)都是氧化还原反应都是氧化还原反应金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀析析氢腐蚀氢腐蚀吸吸氧腐蚀氧腐蚀（常见普遍）（常见普遍）金属腐蚀金属腐蚀金属原子金属原子2、金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型3、1、金属腐蚀：金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应（氧化液体发生化学反应（氧化还原）还原）而腐蚀损耗的过程。而腐蚀损耗的过程。原电池原电池4.化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀与电化学腐

20、蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀定义定义金属或合金金属或合金直接直接与具有腐与具有腐蚀性的化学物质接触发生蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应氧化还原反应而被消耗而被消耗不纯不纯的金属或合金与的金属或合金与电解质溶液接触电解质溶液接触发生发生原电池反应原电池反应而消耗而消耗较较活泼金属活泼金属的过程的过程电子电子得失得失金属金属直接直接将电子转移将电子转移给氧化性物质给氧化性物质活泼活泼金属将电子金属将电子间接间接转转移给氧化性较强的物质移给氧化性较强的物质是否产是否产生电流生电流无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生腐蚀腐蚀对象对象金属单质金属单质不纯金属中不纯金属中较较活泼的

21、金属活泼的金属实例实例金属与氯气、氧气金属与氯气、氧气等物质直接反应等物质直接反应钢铁在潮湿的空气中钢铁在潮湿的空气中被腐蚀被腐蚀5.钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀比较比较通常两种腐蚀同时存在，但以通常两种腐蚀同时存在，但以后者后者更普遍。更普遍。析析氢腐蚀氢腐蚀吸吸氧腐蚀氧腐蚀条条件件水膜呈水膜呈酸性酸性。水膜呈水膜呈中性中性或或弱碱性弱碱性。电电极极反反应应Fe2O3nH2O（铁锈铁锈）负极负极Fe(-)：Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极正极C(+)：2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H

22、2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联联系系.NaCl溶液溶液润湿润湿醋酸醋酸溶液溶液润湿润湿铁粉和碳粉混合物铁粉和碳粉混合物活动与探究活动与探究ab加入碳粉的作用：加入碳粉的作用：与铁粉构成原电池，作正极与铁粉构成原电池，作正极a为吸氧腐蚀，导管中水柱上升为吸氧腐蚀，导管中水柱上升b为析氢腐蚀，导管中水柱下降，产生空气柱为析氢腐蚀，导管中水柱下降，产生空气柱二、钢铁腐蚀的防护：二、钢铁腐蚀的防护：改变金属的内部组织结构：改变金属的内部组织结构：如将如将Cr、Ni等金属等金属加进钢里制成合金钢。加进钢里制成合金钢。2.金属表面覆盖保护层金属表面覆盖保护

23、层3.电化学保护法电化学保护法原理：原理：如油漆、油脂等，电镀，如油漆、油脂等，电镀，Al,Zn,Cr等易氧化形成致密的等易氧化形成致密的氧化物薄膜氧化物薄膜(类似钝化类似钝化)作保护层。作保护层。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法：形成原电池反应时，让：形成原电池反应时，让被保被保护金属护金属作作正正极，极，不反应不反应，起到保护作用；而活泼金属反，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。例如：轮船外壳贴锌块，并及时更换。应受到腐蚀。例如：轮船外壳贴锌块，并及时更换。外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法让让被

24、保护金属被保护金属接外部电源负极作接外部电源负极作阴极阴极而受到保护而受到保护小结：电解池及原电池的应用小结：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）金属腐蚀由快至慢由快至慢的判断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原电池原理引起的腐蚀腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有原电池原理保护的腐蚀有原电池原理保护的腐蚀有电解原理保护的腐蚀有电解原理保护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覆盖保护层覆盖保护层

25、电化学保护法电化学保护法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 F AC B拓展练习拓展练习如图如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈）若液面上升，则溶液呈_性，发生性，发生_腐蚀，电极反应式为：负极：腐蚀，电极反应式为：负极：_,正

26、极：正极：_；（2）若液面下降，则溶液呈）若液面下降，则溶液呈_性，发生性，发生_腐蚀，电极反应式为：负极：腐蚀，电极反应式为：负极：_正极：正极：_。中性或碱中性或碱吸氧吸氧2Fe4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸酸析氢析氢Fe2eFe2+2H+2e-H2想一想、做一做：想一想、做一做：若以铜和石墨为电极若以铜和石墨为电极,电解硫酸溶液，电解硫酸溶液，情况会如何？并写出电极反应式。情况会如何？并写出电极反应式。（1）阳极：）阳极：石墨石墨 阴极：阴极：铜铜4OH-4e-=2H2O+O24H+4e-=2H22H2O=2H2+O2通电通电总反应：总反应：（2）阳极：）阳极：铜铜 阴极

27、：阴极：石墨石墨Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=Cu练习：练习：分别用惰性电极电解下列物质的水溶分别用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出有关的电极反应式和总反应式液，写出有关的电极反应式和总反应式（1）稀硫酸）稀硫酸（2）NaOH （3）盐酸）盐酸阴极：阴极：4H+4e-=2H2（1）阳极：）阳极：4OH-4e-=2H2O+O2总反应式：总反应式：（3）阴极：阴极：2H+2e-=H2 阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2总反应式：总反应式：2HCl=H2+Cl2通电通电2H2O=2H2+O2通电通电（4）KCl （5）Na2SO4 （6）CuCl2（7）AgNO3（8）CuSO42Cl-2

28、e-=Cl2 2H+2e-=H2（4 4）阳极：）阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：通电通电2KCl+2H2O=2KOH+Cl2+H2 2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2+H2 通电通电阴极：阴极：4H+4e-=2H2 阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2总反应式：总反应式：（6）CuCl2阴极：阴极：Cu2+2e-=Cu阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl22H2O=2H2+O2通电通电（5）Na2SO4总反应式：总反应式：CuCl2=Cu+Cl2通电通电（7）AgNO34Ag+4e-=4Ag4OH-4e-=2H2O+O2 4Ag+2H2O=4Ag+O2+4H+通电通电阴极：阴极：2Cu

29、2+4e-=2Cu阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2（8）CuSO42Cu2+2H2O=2Cu+O2+4H+通电通电总反应：总反应：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：想一想：想一想：以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，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？有什么特点或规律？第一组：第一组：Na2SO4、H2SO4、NaOH第二组：第二组：HCl、CuCl2第三组：第三组：KCl、CuSO4、AgNO35 5、电解规律（惰性电极）小结、电解规律（惰性电极）小结 电解电解质型：电解电解质型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液 （如：（

30、如：HCl、CuCl2）电解水型：电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液 （如：（如：NaOH、H2SO4、Na2SO4）电解质和水同时被电解型电解质和水同时被电解型 A A、放氢生碱型：、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐活泼金属的无氧酸盐(如：如：NaCl、MgBr2)B B、放氧生酸型：、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐不活泼金属的含氧酸盐(如：如：CuSO4、AgNO3)练习：用铜作电极电解硫酸铜溶液，练习：用铜作电极电解硫酸铜溶液，写出电极反应式写出电极反应式阳极阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极阴极:Cu2+2e-=Cu用活泼性电极作阳极，电极

31、本身被氧化。用活泼性电极作阳极，电极本身被氧化。若再用含相同金属元素离子的盐溶液做电解若再用含相同金属元素离子的盐溶液做电解液，则电解过程中，电解液的成分和浓度均保液，则电解过程中，电解液的成分和浓度均保持不变。持不变。铜的电解精炼铜的电解精炼二、电解原理的应用二、电解原理的应用纯铜纯铜粗铜粗铜硫酸铜硫酸铜(硫酸酸化硫酸酸化)Zn、Ni、Ag、Au阴极阴极:Cu2+2e-=Cu阳极阳极:Cu -2e-=Cu2+1、铜的电解精炼、铜的电解精炼阳极泥：阳极泥：相对不活泼的金属相对不活泼的金属如如:Ag、Au等以单质的形式等以单质的形式沉积在电解槽底沉积在电解槽底,形成阳极泥形成阳极泥电解铜，纯度高

32、电解铜，纯度高(99.9%)、导电性好导电性好浓度基本不变，浓度基本不变，但须定时除杂但须定时除杂Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+(1)(1)定义：应用电解的原理在某些金属或非金属定义：应用电解的原理在某些金属或非金属 材料表面镀上一层其他金属或合金的过程。材料表面镀上一层其他金属或合金的过程。(2)(2)目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观 和表面硬度。和表面硬度。2 2、电镀、电镀(3)电镀材料的选择电镀材料的选择 阴极阴极镀件镀件 阳极阳极镀层金属镀层金属 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 浓度保持不变浓度保持不

33、变(4)(4)电镀特点：阳极本身参加电极反应电镀特点：阳极本身参加电极反应例：如何在铁片表面镀上一层铜？例：如何在铁片表面镀上一层铜？阳极：铜片阳极：铜片阴极：铁片阴极：铁片电解液：电解液：CuSO4溶液溶液定向移动方向定向移动方向：电子、离子电子、离子电解池电解池必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应3.电镀铜电镀铜(1)(1)电镀是利用电解原理在某些镀件上电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程，是镀上一层其他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。电解的一个重要应用。(2)(2)电镀池的形成条件电镀池的形成条件 阴极：待

34、镀金属制品阴极：待镀金属制品 阳极：镀层金属阳极：镀层金属电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液液 电镀池的要求：电镀池的要求：1 1、镀件做阴极、镀件做阴极3 3、含有镀层金属阳离、含有镀层金属阳离子的盐溶液为电镀液。子的盐溶液为电镀液。2 2、镀层金属做阳极、镀层金属做阳极特点：电镀液的组成和酸碱性保特点：电镀液的组成和酸碱性保持不变持不变镀件镀件 铜铜氯化铜溶液氯化铜溶液实验现象实验现象阳极：阳极：阴极：阴极：铜变小铜变小有红色固体产生有红色固体产生反应方程式反应方程式Cu2e-Cu2+Cu2+2e-Cu电镀液的组成及酸碱性不会变化电镀液的组成及酸

35、碱性不会变化4、铜的电解精炼、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液、粗铜的精炼、粗铜的精炼以粗铜为阳极，以纯铜为以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，阴极，以以CuSOCuSO4 4溶液为电解溶液为电解液进行电解液进行电解阳极：阳极：Zn2eZn2+Fe2eFe2+Ni2eNi2+Cu2eCu2+阴极：阴极：Cu2+2eCu长时间电解后必须补充电解液长时间电解后必须补充电解液冶炼铝设备图冶炼铝设备图阳极阳极C电解质电解质烟罩烟罩熔融熔融态铝态铝钢壳钢壳钢导电棒钢导电棒阴极阴极C耐火耐火材料材料+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）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