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电解池 课件

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二、电解原理的应用
1.电解饱和NaCl溶液
C
C
阳极：2Cl－+2e阴极：2H＋+2e-
= =
Cl2↑ H2↑
总反应式 氯碱工业
电解
饱和 NaCl溶液
2NaCl+2H2O H2↑+ Cl2↑+2NaOH
实验现象：
阳极：有刺激性气味气体生成，可使湿润的淀粉
KI试纸变蓝
阴极：有无色无味气体生成，若向阴极区滴加酚酞试
CuCl2溶液
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
操作步骤: 1．在烧杯中注入CuCl2溶液 2．连接电极，将两根石墨棒插入溶液中 3．接通直流电源，在烧杯上方放一个湿润的
淀粉KI试纸，观察阴极和阳极的实验现象 并记录。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
注意: 1．在实验过程中，两电极要始终放在溶液中，
且两电极不能接触； 2．电压要调至6V； 3．实验结束，关闭电源，将导线从电源上取下。
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
实验现象：
CC
阳
阴 阴极： 有红色物质析出
液，溶液变红

电解池课件

电解池课件
先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。
讨论：比较电解池和原电池的异同~~~~~~
装置
原电池
实例
铜锌原电池
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源
形成 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路
②电解质溶液 ③形成闭合回路
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置 电极 名称
电极 反应
原电池
负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属 （或能导电的非金属）
负极：氧化反应，金属 失电子 正极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子
电解池
写电极反应 【方法小结】
▪ 1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电 离）、并分成阳离子组和阴离子组。
▪ 2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应， 而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反 应式。（注意得失电子守恒）
▪ 3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质的须保持分子形式）
[例]以石墨碳棒为电极，请写出电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
反应方程式: Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O .
(2)避免生成物H2和Cl2混合,
因为: 混合遇火或遇强光爆炸
.
解决方法:使用离子交换膜
第二个问题：精制食盐水
提示：
1、用什么方法除去泥沙？ 2、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42— 3、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个 合理的顺序逐一除杂吗？

《电解池》PPT课件

《电解池》PPT课件

得电子能力（氧化性） 得电子能力（氧化性）强的阳离子先放电
2、阳极: 阳极:
（1）若阳极材料为金属电极（除Pt 、Au、外）， ）若阳极材料为金属电极（ 、 则阳极电极反应为金属失电子
金属 - ne-
=
金属阳离子
（2）若阳极材料为惰性电极 、Au、石墨 ，则 ）若阳极材料为惰性电极(Pt、 、石墨)， 阳极电极反应为溶液中 溶液中阴 阳极电极反应为溶液中阴离子放电 阴离子放电顺序
请你思考？
在电解过程中电子的移动方向？ 在电解过程中电子的移动方向？ 电子的移动方向
e-
+
Cl2
阴极
e-
阳极
（氧化反应） 氧化反应）
（还原反应） 还原反应）
Cl2
电离与电解的比较 电离与电解的比较
电 离 电 解 条件 电解质溶于水或熔融电解质 电解质电离后再通直流电 电解质电离成为自由移 阴阳离子定向移动，在两 阴阳离子定向移动， 动的离子 极上得失电子成为原子或 过程 分子 CuCl2 = Cu2+ + 2Cl电解 CuCl2 == Cu+Cl2↑
（ 生成了新物质
电解必须建立在电离的基础上
电解池与原电池有哪些异同 电解池与原电池有哪些异同?
装置 装置 实例
将化学能 定义 转变成电能的装置 将电能 转变成化学能的装置
原电池
电解池
①活泼性不同的两电极 形成 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应
电解池、电解精炼池、 电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池 定义 电解精炼池 电镀池
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。 它金属的装置。
将电能转变成化学能 应用电解原理将不纯 的金属提纯的装置。 的金属提纯的装置。 的装置。 的装置。

《化学电解池》课件

《化学电解池》课件

电解池的环境影响与可持续发展
能耗与碳排放
电解池的能耗较高，会产生一定的碳排放。为了实现可持续发展，需要优化电解池的能 效，降低能耗和碳排放。
废弃物处理
电解池在使用过程中会产生废水和废料，需要建立有效的废弃物处理和回收机制，以减 少对环境的负面影响。
THANKS
感谢观看
REPORTING
电解池的应用
REPORTING
电解水制氢
总结词
通过电解水的方法制取氢气，是一种 绿色、可持续的能源生产方式。
详细描述
利用电解水技术，将水分子在直流电 的作用下分解为氢气和氧气。电解过 程中，阳极产生氧气，阴极产生氢气 ，可以用于生产氢气作为燃料或化工 原料。
电解冶炼金属
总结词
通过电解熔融盐的方法提取金属，是一种高效、环保的金属冶炼技术。
电解池的工作原理
总结词
电解池的工作原理是利用外部电源提供能量，使电解质溶液中的离子在阳极和阴 极上发生氧化还原反应，从而将电能转化为化学能。
详细描述
当外部电源施加电压时，电解质溶液中的离子开始定向移动。阳离子向阴极移动 ，阴离子向阳极移动。在阳极上，阴离子失去电子发生氧化反应；在阴极上，阳 离子得到电子发生还原反应。通过这些反应，电能被转化为化学能。
PART 02
电解池的类型
REPORTING
电解液类型
01
02
03
酸性电解液
通常采用硫酸或盐酸作为 电解液，具有较高的导电 性能和较低的成本。
碱性电解液
主要采用氢氧化钠或氢氧 化钾作为电解液，适用于 电解铝、锌等金属。
熔融盐电解液
采用熔融状态的盐作为电 解液，如氯化钠、氯化钾 等，适用于电解制取金属 钠、镁等。

电解池工作原理课件

电解池工作原理课件
电流效率：实际生成的产物与理论计算的产物之间的比率。
电解池的性能参数与评价方法
• 能量消耗：单位产物生成所需的电能。
电解池的性能参数与评价方法
评价方法 比较法：通过与其他电解池的性能参数进行比较来评价。
综合评价法：综合考虑多个性能参数进行评价。
提高电解池性能的途径与优化措施
途径
优化电解质：选择离子导电性好、稳定性高的电解质，并优化其浓度和 纯度。
电动汽车：锂离子电 池具有高能量密度、 无记忆效应等优点， 在电动汽车领域得到 广泛应用。
可再生能源储能：用 于风能、太阳能等可 再生能源的储能系统 。
燃料电池的工作原理与应用
工作原理：燃料电池通过氢气和氧气在 催化剂作用下的电化学反应产生电流。 反应过程中生成水，不产生污染物。
便携式设备：燃料电池可用于无人机、 便携式电源等设备。
航空航天
高能量密度的锂离子电池在航空航天领域具有广泛应用， 如无人机、卫星等。
02
电解池的工作原理
电解质的作用与性质
电解质作用
在电解池中，电解质起着传导电流的作用，使得离子能够在电场作用下迁移， 从而实现化学反应的进行。
电解质性质
电解质通常是具有离子键或极性共价键的化合物，能够在水溶液或熔融状态下 离解成阳离子和阴离子。良好的电解质应具有高的离子电导率、低的电化学窗 口以及良好的化学稳定性。
电解池工作原理课件
目 录
• 电解池概述 • 电解池的工作原理 • 电解池的工作过程与操作条件 • 电解池的效率与性能评价 • 典型电解池介绍与应用案例 • 实验与实训内容
01
电解池概述
电解池的定义和构成
定义
电解池是一种通过电解质溶液中的离 子迁移产生电流的化学电池。

电解池ppt课件

电解池ppt课件
遇火或强光会爆炸
解决方法：使用离子交换膜 生产设备：阳离子交换膜电解槽
离子交换膜法电解饱和食盐水
淡盐水
阳极
Cl2 +
Cl—
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极
OH—
精制饱和 NaCl溶液
阳离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
如何在金属器件表面 镀上一层其他金属？
按下图装置电解硫酸铜溶液，预测实验结果：
镀层金属
② 阴极：待镀金属
镀件
③ 电解液：含镀层金属离子的溶液
4、电镀的特点 一多： 阴极上镀层金属沉积 一少： 阳极上镀层金属溶解 一不变：电解质溶液的浓度不变
含镀层金属离子的溶液
粗铜
精铜
三、电解精炼铜
1、粗铜中含有的杂质： Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等
2、粗铜精炼装置： 阳极 ─ 粗铜 阴极 ─ 精铜 电解液 ─ CuSO4溶液
Mn+ + ne- = M
2Al2O3(熔融)
电解 冰晶石
4Al + 3O2↑
工业制铝为什么不电解氯化铝而是氧化铝？冰晶石的作用是什么？
AlCl3是共价化合物，熔融时不能导电，不能电解。 Al2O3是离子化合物；熔点2054℃，冰晶石可作助熔剂，降低熔点。
正误辨析
× 1.在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极( ) × 2.根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等( ) × 3.电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变( ) × 4.电解冶炼镁、铝通常电解熔融的 MgCl2和Al2O3，也可以电解熔融的 MgO和AlCl3 ( )
1、如图为电解饱和食盐水的装置，下列有关说法不正确的是（ B ） A.左侧电极上发生氧化反应 B.右侧生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 C.电解一段时间后，B口排出NaOH溶液 D.离子方程式：

电解池的工作原理及应用-PPT课件

电解池的工作原理及应用-PPT课件

电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴 阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极 正极
电解池阴 还原
2Cl -－2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正 氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池（电解槽）? ❖电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置。 回顾:什么是电解? 电解：在直流电的作用下，在两电 极上分别发生氧化反应和还原反应 的过程。
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U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳：极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
思考：
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时，是大家共同放电，还是只 有一种离子放电？放电能力与什么因素 有关？
（离子在电解池的阴、阳两极发生反应的 过程叫放电。）
10
阴极： ___电子，发生____反应，离子 ______越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：
3
ห้องสมุดไป่ตู้
一、电解池
1、定义：把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极

《电解池》课件 (共36张PPT)

《电解池》课件 (共36张PPT)

二、电解原理的应用 (4)电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应：
2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑
C
C
熔融NaCl
二、电解原理的应用——电冶金
铝的冶炼
阴极：
烟罩
4Al3++12e-=4Al 阳极：
6O2-－12e-=3O2↑ 钢导电棒 总反应：
2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑
阳极C 熔C融态铝
Fe钢壳
阴极C
耐火材料
熔融Al2O3
三、计算
例1：用石墨电极电解2L饱和NaCl溶液，当 电源供给0.2mol电子时，所得溶液pH为多 少？两极各收集到标准状况下的气体多少 升？(溶液体积变化忽略不计)
阳极：必须是镀层金属 阴极：镀件
阳极：氧化反应，金属 电极失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子
电解池
阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连
阳极：氧化反应，溶液 中的阴离子失电子或电 极金属失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子
电子 同电解池 流向
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
小结：
2、电离与电解的比较
电离
电解
条件
电解质溶于水或受热融 化状态
电解质电离后再通直流电

电解池公开课课件

电解池公开课课件
回收期分析
回收期是指电解池的投资成本通过运行和维护费用收回所需的时间。回收期越短，表示 电解池的经济性越好。
06
电解池的发展趋势与展望
提高电解效率与降低能耗的途径
优化电解池结构
通过改进电解池的设计，降低电 解过程中的电阻，提高电流效率
。
高效电解过程研究
研究电解过程中的反应动力学，优 化电解条件，降低能耗。
电解合成有机物
利用电解法合成一些有机 物，如甲醇、甲醛等，为 化工生产提供原料。
04
电解池的电极反应与产物
阳极反应与产物
总结词
阳极发生氧化反应，产物取决于阳极材料和电解液。
详细描述
在电解池中，阳极发生氧化反应，失去电子，产生阳离子进入电解液。阳极产物的种类取决于阳极材 料和电解液的性质。例如，当阳极为惰性电极（如铂、金等）时，阳极产物为电解液中的阳离子；而 当阳极为活性电极（如铜、铁等）时，阳极产物为金属单质。
废气处理
通过电解空气或特定溶液 ，将有害气体转化为无害 物质，如二氧化硫、氮氧 化物等。
重金属回收
利用电解法从废水中回收 重金属，如铬、镍、铜等 ，实现资源再利用。
电解在能源领域的应用
电解水制氢
通过电解水产生氢气和氧 气，为燃料电池提供能源 。
电解储能
利用电解反应将电能转化 为化学能储存起来，在需 要时再通过逆反应释放出 来。
解液的性质，以及电极反应的产物。
05
电解池的计算与分析
电解池的电流效率与槽电压
电流效率
电流效率是实际产物的质量与理 论产物的质量的比值，用于衡量 电解池的效率。电流效率越高， 表示电解池的效率越高。
槽电压
槽电压是指电解池在电解过程中 所需的最小电压。槽电压越低， 表示电解池的能效越高。

电解池课件.ppt

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8
实验三：电解CuSO4溶液
CuSO4溶液
9
CuSO4 == Cu2+ + SO42-
H2O
H + + OH -
阳极:4OH- ─ 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：2Cu2+ + 4e- = 2Cu
2CuSO4+ 2H2O
电解 2Cu + O2↑+ 2H2SO4

10
4、解决电解问题的步骤：
6
实验二：电解NaCl溶液
7
3、离子的放电顺序 金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe（H）Cu Ag 逐渐减弱
（1）在阴极，阳离子得电子的能力：
K＋ Ca2＋ Na＋ Mg2＋ Al3＋ Zn2＋ Fe2+ H＋ Cu2＋ Ag＋
逐渐增强
（2）在阳极，阴离子失电子的能力： I－ > Br－ > Cl－ > OH－ > 含氧酸根离子
第四章 电化学基础 第三节 电解池
点燃
Cu + Cl2===CuCl2
？
CuCl2 ===Cu + Cl2↑
2
实验一、电解CuCl2溶液
CuCl2溶液
3
4
1、电解的定义： 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电解。
5
2、电解池的组成：
电极材料 电解质溶液 闭合回路 电源 导线
（1）分析溶液中的离子 （2）在阴极，根据阳离子得电子能力判断产物， 写出电极反应式 （3）在阳极，根据阴离子失电子能力判断产物， 写出电极反应式
（4）写出总反应方程式
11
5、讨论：

电解池精品课件

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电解池的工作原理
电解池的工作原理是，在外部电源的作用下，电流通过阳极和阴 极，使阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，从而实现电能转 化为化学能的过程。
02
电解池中的电极反应
阳极反应
01
02
03
氧化反应
在阳极上，物质失去电子 发生氧化反应。
活性电极
如金属铁、锌等，在阳极 上金属失去电子变成离子 进入溶液。
根据总反应式和两极反应式计算溶液中离子的放电顺 序。
03
电解池的能量转化
电能转化为化学能
电解过程
通过电解过程，将电能转化为 化学能，即将电能存储在化学
物质中。
电池原理
电池的原理也是将化学能转化为 电能，只不过这种转化是自发进 行的。
充电过程
在充电过程中，电能被用来将化合 物重新组合成电池的电极材料。
电极电势的计算
计算电极电势
利用标准电极电势表，查出各电极的标准电极电势，然后根据电极反应的计 量数计算出任意浓度下的电极电势。
计算原电பைடு நூலகம்的电动势
根据原电池中各电极的标准电极电势和浓度，利用能斯特方程计算出原电池 的电动势。
电解产物的计算
判断电解产物
根据电解时电流方向和各电极的标准电极电势，判断出电解 产物。
非活性电极
如石墨、铂等，在阳极上 溶液中的阴离子失去电子 生成气体或沉淀。
阴极反应
还原反应：在阴极 上，物质得到电子 发生还原反应。
溶液中的阴离子不 参与反应。
溶液中的阳离子得 到电子生成金属单 质或氢气。
电极反应的书写方法
写出电解池的两极反应式。 根据溶液的酸碱性等因素书写电极反应式。
根据电子得失情况确定阳极和阴极上的反应物质。
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产物确 定
铜
与电源正极 相连的一极
→阳极
使淀粉碘
有黄绿色 气体逸出
化钾试纸 变蓝
氯气
一、电解池
1.电解池
电能转变为化学能的装置。
阳极 A
阴极 B
CuCl2溶液
2、电解池的形成条件 阴极：与电源负极相连
(1).两极 阳极：与电源正极相连
(2).电源
(3).电解质溶液
(4).闭合回路
下图的装置形成电解池了吗？
4OH－ - 4e － = 2H2O + O2↑
练习：判断电解CuSO4溶液两极的 产物，写出电极反应式，总 反应式。
3、写出两极的电极反应式、总反应 式。
饱和食盐水中存在的离子： Na+、H+、Cl -、OH -
阳极（聚集阴离子： Cl -、OH - ）
阴极（聚集阳离子： Na+、H+）
阳极：2Cl－－2e － = Cl2↑(氧化反应）
阴极：2H+＋2e－ = H2↑（还原反应）
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ + Cl2↑
会升高；
B、电解一段时间后，向溶液中加入 稀盐酸可使溶液恢复原状；
C、当电路中通过0.2mol电子时，生 成氢气的体积为2.24L
D、阳极生成气体可使湿润的淀粉碘 化钾变蓝
4、综合分析电解CuCl2、NaCl两 溶液时两极放电的离子，你能 提出什么问题？
CuCl2溶液： 阴极：Cu2+、H+、 阳极：Cl -、OH -
AC C
B
C
C
CuCl2溶液
C
C
C
D Na2SO4溶液 CC
CuCl2溶液 CuCl2溶液
酒精溶液
微观角度：离子、电子的行为
3.电解原理
阴极：与电源 负极 相连，聚集 阳离子 ， 得 电子，化合价 降低，发生 还原 反应；
阳极：与电源 正极 相连，聚集 阴 离子， 失电子，化合价 升高 ，发生 氧化 反应。
思考： 1、OH_在那一极附近生成，为 什么，如何证明；
2、电解一段时间后，怎样操作 可使溶液恢复原来状态；
3、两极反应生成的气体混合可 能会爆炸，阳极生成Cl2可能 与NaOH反应，如何解决。
阳极 Cl OH - A
阴极
Na+ 饱和食盐水来 制备氢气、氯气、氢氧化钠等工业原 料，下列有关说法中正确的是（ ） A、电解过程中阳极附近溶液的pH值
化学语言表示：电极反应式、总反应式
阳极：2Cl－－2e－= Cl2↑(氧化反应） 阴极：Cu2+＋2e－= Cu（还原反应）
总反应式:CuCl2
电解
===
Cu
+
Cl2↑
探究实验2：电解饱和食盐水
1、溶液中存在那些离子；这些离子 在通电后如何移动；
2、请预测两极各自有那些物质生成， 并设计实验验证；
饱和食盐水： 阴极：Na+、H+、 阳极：Cl -、OH -
饱和食盐水中存在的离子： Na+、H+、Cl -、OH -
阳极： Cl -、OH -
阴极： Na+、H+
离子的放电顺序 阴极:聚集阳离子，放电顺与氧化
性有关; Fe3+ > Cu2+ > H+
阳极：聚集阳离子，放电顺与还 原性有关;
活泼电极> Cl－ > OH－>含氧酸根离子
探究实验1：电解CuCl2溶液
＋
－
C
C
CuCl2溶液
观察现象并思考下列问题。 －－ 1、我们观察到什么现象？ 2、析出的固体物质是什么？ 3、产生的气体是什么物质？ 4、如何设计实验检验气体是什么？
实验结果交流 宏观角度：观察现象
电极
与电源负极 相连的一极
→阴极
实验现象
有红色固 体析出
产物验证
—————