單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,電解池的工作原理及其應(yīng)用,蘇州高新區(qū)一中 姚明站,一.電解池的工作,原理,1、電解,在直流電的作用下,在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程,電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,電極,陰極：,陽極:,與電源負(fù)極相連的電極,與電源正極相連的電極,電解法,陽極:,陰極:,電解反應(yīng),:,e,-,2Cl,2e,Cl,2,氧化反應(yīng),2Na,+,+,2e,-,2Na 還原反應(yīng),2NaCl 2Na+Cl,2,e,-,鋁電解槽,陽極C,電解質(zhì),鋼殼,煙罩,熔融態(tài)鋁,鋼導(dǎo)電棒,陰極,C,耐火材料,1、原料：,純凈的Al,2,O,3,的熔點(diǎn)很高（約2045）。用熔化的冰晶石可以做熔劑，使Al,2,O,3,在1000左右溶解在液態(tài)的冰晶石里，然后進(jìn)行電解,。,2、原理：在熔化條件下：Al,2,O,3,=2Al,3+,+3O,2-,陰極：,陽極：總反應(yīng)式：,4 Al,3+,+12e,-,=4 Al6 O,2-,12e,-,=3 O,2,2Al,2,O,3,=4Al+3 O,2,2、形成電解池的條件,e,e,熔融NaCl,與電源相連的兩個(gè)電極,電解質(zhì)溶液或熔化的,電解質(zhì),形成閉合回路,3、電極的判斷,陰極：,與電源負(fù)極相連，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng),陽極:,與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng),陰極,陽極,電解氯化銅溶液微觀模擬,(1)寫出以碳棒作電極電解,氯化銅溶液的電極反應(yīng)式,陰極 ：Cu,2+,+2e,Cu,4、電極反應(yīng)式的書寫：,陽極 ：2Cl,2e,Cl,2,總反應(yīng)：CuCl,2,Cu+Cl,2,電 解,C,C,(2)寫出以碳棒作電極,電解飽和氯化鈉溶液,的電,極反應(yīng)式及總反應(yīng),陽極 ：2Cl,2e,Cl,2,陰極 ：2H,+,+2e,H,2,總反應(yīng)：2NaCl+2H,2,O2NaOH+Cl,2,+H,2,電 解,分析電解反應(yīng)的一般思路：,明確溶液中存在哪些離子,根據(jù)陽極氧化，陰極還原分析得出產(chǎn)物,陰陽兩極附近有哪些離子,5、電解時(shí)離子放電順序,陰極:,陽離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,陽極:,陰離子放電或電極放電，失電子能力強(qiáng)先,放電,S,2,I,Br,Cl,OH,含氧酸根離子,若陽極是金屬(金屬活動(dòng)順序表Ag以前)，溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子。若陽極是惰性(Pt、Au、石墨)電極，則放電順序如下：,陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。,電解池,能量轉(zhuǎn)換,離子的遷移方向,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極,發(fā)生還原反應(yīng)的電極,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,陽極（接電源正極）,陰極（接電源負(fù)極）,陰離子向陽極遷移,陽離子向陰極遷移,原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,負(fù)極,正極,陰離子向負(fù)極遷移,陽離子向正極遷移,相同點(diǎn),(從原理分析),都是氧化還原反應(yīng),6、原電池與電解池的比較:,（3）原電池的正極和電解池的陽極均發(fā)生氧化,反應(yīng)（）,（2）電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程就是電解過程(）,1、判斷,（1）電解、電離均需要通電才能實(shí)現(xiàn)（）,鞏固提高：,2、用鉑電極(,惰性電極)進(jìn)行電解，下列說法 正確的是,(),A 電解稀硫酸,在陰極和陽極分別產(chǎn)生氫 氣和氧氣,B 電解氯化鈉溶液,在陰極析出鈉,C 電解硫酸鈉溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的之比是1:2,D 電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析 出產(chǎn)物的物質(zhì)的之比是1:1,A D,H,2,SO,4,溶液,電極反應(yīng),陽極：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,陰極,：,4H,+,+4e,=2H,2,總反應(yīng)方程式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通電,結(jié)論：,用惰性電極電解含氧酸實(shí)質(zhì)是電解水。,電解后溶液的pH變小。,分析,1、通電前,2、通電后,Na,2,SO,4,溶液,電極反應(yīng),陽極：,4OH,-,4e,-,=2H,2,O+O,2,陰極,：,4H,+,+4e,-,=2H,2,總反應(yīng)方程式：,2H,2,O=2H,2,+O,2,通電,結(jié)論：,用惰性電極電解活潑金屬的含氧酸鹽實(shí)質(zhì)是電解水。,電解后溶液的pH不變,。,分析,1、通電前,2、通電后,電解硫酸鈉溶液,二、電解原理的應(yīng)用,1.電鍍,是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。,電鍍銀,：,陽極,陰極,電鍍液,銀,Ag,+,e,-,=Ag,Ag-e,-,=Ag,+,電鍍材料的選擇：陰極,陽極,電鍍液,含銀離子的溶液,鍍件,含有鍍層金屬離子的溶液,鍍層金屬,待鍍金屬,若在銅片上鍍銀時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是：,（）,將銅片接在電源的正極,將銀片接在電源的正極,在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是:Ag,+,e,-,=Ag,在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是:,4OH,-,4e,-,=2H,2,O+O,2,可用硫酸銅溶液做電解質(zhì)溶液,可用硝酸銀溶液做電解質(zhì)溶液,A B,C D,C,2、可充電電池,陰極：,正極：,還原反應(yīng)極,得電子極,電子流入極,放電：原電池,充電：電解池,負(fù)極：,陽極：,氧化反應(yīng)極,電子流出極,失電子極,氧化反應(yīng)極,失電子極,電子流出極,還原反應(yīng)極,得電子極,電子流入極,