电解池的前世今生高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.pptxVIP

电解池的前世今生——电解原理

2019人教版高中化学选择性必修一《化学反应原理》

电解池的前世

自1800年，伏特发明了伏打电池后，科学家们纷纷开始利用伏打电池研究电的化学效应，对水、盐溶液、熔融固体化合物进行通电实验，其中，英国化学家戴维利用伏打电池制得了钠、钾、钙、锶、钡等多种元素，成为发现新元素最多的科学家。

1833年，英国科学家法拉第，经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氢气，这一发现对氯碱工业的发展有重要作用。

戴维用伏打电池电解碱金属化合物

电解氯化钠溶液

法拉第

电解

·2H₂O====2H₂个+O₂个

课前回顾

请回忆下列装置曾经用来做什么实验?写出化学方程式。

气体b

电池

iopi

与负极相连的电极

(阴极)

与正极相连的电极

(阳极)

电极产物

电极现象

实验探究：两极上可能会出现什么现象?产物是什么?

探究电解CuCl,溶液

与负极相连的电极

(阴极)

与正极相连的电极

(阳极)

电极产物

铜

氯气

电极现象

有红色固体析出

有气泡逸出

实验：将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl₂溶液的烧杯中，再接通直流电源，观察现象，并记录。

探究电解CuCl,溶液

探究电解CuCl₂溶液

理论分析：写出两个电极上的电极反应式以及电解总方程式

阳极：2Cl--2e-=Cl₂个氧化反应

阴极：Cu²++2e-=Cu还原反

应

总反应式：CuCl₂电解Cu+Cl₂个

探究电解CuCl₂溶液

微观探析：

探究电解CuCl₂溶液

装置中是如何形成闭合回路的，请你标出电子的移动方向和离子的移动方向

离子移向：

阳离子→阴极阴离子→阳极

电子的流向：

电源负极→阴极阳极→电源正极

CuCl₂溶液

1.电解电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。

2.电解池：将电能转化成化学能的装置

3.电极名称及反应：

阳极—连接电源正极一失电子—氧化反应

阴极—连接电源负极—得电子—还原反应

电解原理

4.构成电解池的条件：

①直流电源

②2个电极

③电解质溶液或熔融电解质；

④形成闭合回路

十

C

阳极

C

阴

极

电解原理

CuCl₂溶液

5.电解池模型

e-e-

阴

极

阳离子阴离子一

电解质溶

阳极

液

得电子，

发生还原反应

失电子，

发生氧化反应

电解原理

电解池

⑧

Ca

H₂sO4

1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。

①

原电池

原电池电解池电解池

HaC1原电池

②

Zn

2.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的

是(c)

A.原电池中失去电子的一极为负极

B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极

C.电解池中相对活泼的一极为阳极

D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极

法正确的是(C)

A、Zn极上发生氧化反应B、石墨做阴极

C、溶液中SO₄²-移向石墨极

3.如图所示，电解硫酸锌溶液可析出金属Zn。下列说

D、电子从石墨极通过电解质溶液移向Zn极

氯碱工业

电解

2NaCl+2H₂O====

2

e

淡海水

炸

2NaOH+H₂个+Cl₂个

如何改进电解池装置，避免电解食盐水的过程中副反应的发生?

OH-Na+Cl

NaCl溶液

优化

NaOH

H2

e-

H+田

OH-

溶液

阳离子交换膜

e

Cl

Cl

H+

NaCl溶液

OH-

H+

Na+

阴极

阴极

阳极

阳极

H2

Ae-

Na,SO,溶液硝基苯废水

(4)=anode(-)=cathode

电镀电解处理废水

电解池的今生

OH

H,O

离子交(含少量NaOH)

oxidativeelectrodereductiveelectrode

电解精炼铜

电化学合成

氯碱工业

Cl₂

④

CL

精制饱和NaCl溶液

H,

H*

NaOH溶液

淡盐水

换膜

优点：①将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。

②能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回

路的作用

前世与今生

e-e-

电解质溶液电解池

离子交换膜

(阴阳离子选择性)

e-

阴离子

得电子，

发生还原反应

阳离子

阴离子一

失电子，

发生氧化反应

得电子，

发