教案63电解池的工作原理及其应用.ppt

电解池的工作原理及应用 一、电解原理 电镀应用于铜的电解精练 小结 练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 * * 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 电解熔融氯化钠制钠 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 定向 电解 电极反应式 阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 ↑ (氧化反应) 阴极: 2Na+ + 2e- = 2Na (还原反应) 总反应：2NaCl 2Na +Cl2↑ 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 讨论：比较电解池和原电池的异同~~~~~~ 例如：电解硫酸钠溶液 装置 原电池 电解池 实例 ? ? ? ? ? ? ? 原理 ? ? ? ? 形成条 ? ? ? 电极名称 ? ? ? 电子流向 ? ? ? 电流方向 ? ? ? ? 电极反应 ? ? ? 能量转化 ? ? 应用 ? ? ? ? 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+（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 二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 2、电镀 电极反应式 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 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 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-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） 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