第三节 电解池(第一、二课时).ppt

4.电解池电极反应规律（阳氧阴还） 想一想： 若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？ 练习：完成下列溶液的电极反应和总的离子方程式。 (以石墨为电极电解) 硫酸溶液： 盐酸： NaOH溶液: CuBr2溶液： KCl溶液： CuSO4溶液： Na2SO4溶液： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应： 阳极：Cu – 2e- = Cu 2+ 阴极：Cu 2+ + 2e- = Cu 3.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pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1︰2的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 二、电解原理的应用 现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI试纸变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 冶炼铝 阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 冶炼铝设备图 小结 练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 实验装置 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 总式：2NaCl+2H2O=＝＝2NaOH+H2↑+Cl2↑ 通电 电解饱和食盐水可以制造烧碱、氯气和氢气。 2. 电镀 电镀是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方法，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以增强防锈抗腐能力，增加美观和表面硬度。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。 电镀：电镀是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。 铁片 铜片 硫酸铜溶液 ①电极： 阳极——镀层金属 或惰性电极 阴极——待镀金属制品 ②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小 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。 粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) 纯铜 粗铜 阳极： Zn→ Zn2+＋2e- Fe → Fe2+＋2e- Ni → Ni2+＋2e- Cu→ Cu2+＋2e- Zn Fe Ni CuAg Au 阴极: Cu2+ + 2e- → Cu 阳极泥 问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？ CuSO4溶液 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 ↑ 电解熔融氯化钠制钠 通电 总式：2Al2O3 4Al+3O2 ↑ 原理: 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3? 阳极C 电解质 烟罩 熔融态铝 钢壳 钢导电棒 阴极C 耐火材料 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 电解池、电解精炼池、电镀池的比较 电极 反应 电极 名称 形成 条件 定义 电镀池 电解精炼池 电解池 将电能转变成化学能的装置。 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。 ①两电极接直流电源 ②电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极 ②电镀液须含有镀层金属的离子 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 应用电解原理将不纯的