電解池上課課件111

1、第三節(jié)：電解池1、電電解質是指在解質是指在_能夠導能夠導電的化合物。電的化合物。2、電電離是指電解質在離是指電解質在_或或_狀態(tài)下離解成狀態(tài)下離解成_的過程。的過程。3、原、原電電池是池是_ 的裝置的裝置 。4、構成原電池的條件是、構成原電池的條件是 水溶液或熔融狀態(tài)下水溶液或熔融狀態(tài)下水溶液水溶液熔融熔融自由移動離子自由移動離子把化學能轉化為電能把化學能轉化為電能兩個電極、電解質溶液或熔融態(tài)電解質、形成閉兩個電極、電解質溶液或熔融態(tài)電解質、形成閉合回路、合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應自發(fā)發(fā)生氧化還原反應 G Zn Cu CCCuCl2溶液溶液寫出右圖原電池的電極反應、電池總反應。寫出右圖原電池

2、的電極反應、電池總反應。負極：負極：Zn 2e- = Zn2+正極：正極： Cu2+ 2e- = Cu電池總反應：電池總反應：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + CuCuCl2溶液溶液問題：如果把兩根石墨棒作電極插入問題：如果把兩根石墨棒作電極插入CuCl2 溶液中，外接直流電源，這還是原溶液中，外接直流電源，這還是原 電池裝置嗎？電池裝置嗎？原電池是把化學能轉變成電能的裝置。原電池是把化學能轉變成電能的裝置。探究實驗探究實驗1甲甲實驗實驗步驟步驟如圖如圖甲甲所示，將用導線連接在一起的所示，將用導線連接在一起的兩根石墨碳棒插入盛有兩根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的溶液的U型管中，觀察現(xiàn)

3、象型管中，觀察現(xiàn)象。實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象結論結論 無無 現(xiàn)現(xiàn) 象象沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應沒有且不能自發(fā)發(fā)生原電池反應 甲裝置不滿足構成原電池的條件甲裝置不滿足構成原電池的條件分析原因分析原因:探究實驗探究實驗2 2如圖所示，將兩根石墨如圖所示，將兩根石墨棒分別跟棒分別跟直流電源直流電源的正的正極和負極連接，浸入盛極和負極連接，浸入盛有有CuCl2溶液的燒杯中溶液的燒杯中 ，再接通再接通12V直流電直流電,觀察觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象。約約35min后切斷電源。后切斷電源。CCCuCl2陰極陰極陽極陽極CuCl2溶液溶液實踐探究實踐探究1、向氯化銅溶液中通入直流電、向氯化銅溶液中通入直流電A：理論先行：

4、理論先行思考思考1 1：氯化銅溶液中含有哪些微粒：氯化銅溶液中含有哪些微粒? ?思考思考2 2：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？思考思考3 3：猜想在通電時在陽極和陰極各會發(fā)生：猜想在通電時在陽極和陰極各會發(fā)生什么樣的電極反應？產物可能是哪些？什么樣的電極反應？產物可能是哪些？陽離子：陽離子：Cu2+ H+ 陰離子：陰離子：Cl- OH-Cu2+ H+向陰極區(qū)移動向陰極區(qū)移動； Cl- OH-向陽極區(qū)移動向陽極區(qū)移動Cl-Cl2 OH-O2 H2O H+ + OH- CuClCuCl2 2 CuCu2+2+2Cl+2Cl- - 陰極區(qū)：陰極區(qū)： Cu2+Cu

5、H+H2陽極區(qū)：陽極區(qū)：實驗結果交流實驗結果交流實驗記錄實驗記錄實驗現(xiàn)象產物驗證產物確定有氣泡逸出有氣泡逸出有紅色固有紅色固體析出體析出1.電解：電解：使直流電通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起使直流電通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起 氧化還原反應氧化還原反應的過程，叫做電解。的過程，叫做電解。3.構成電解池的條件：構成電解池的條件：是電能轉變?yōu)榛请娔苻D變?yōu)榛瘜W能的裝置學能的裝置！直流電源；直流電源；與電源與電源負極負極相連的電極為相連的電極為陰極陰極與電源與電源正極正極相連的電極為相連的電極為陽極陽極陰、陽電極陰、陽電極電解質溶液或熔融電解質；電解質溶液或熔融電解質；2.電解池：電解池：電能

6、轉變?yōu)榛瘜W能的裝置。電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置。CC一、電解原理H+OH-陰極陰極陽極陽極1、電解的概念：使、電解的概念：使電流電流通過電解質溶液而在通過電解質溶液而在陰、陽兩極陰、陽兩極引起引起氧化氧化還原反應還原反應的過程叫做電解。的過程叫做電解。一、電解原理2 2、電解池的概念：把、電解池的概念：把電能電能轉變?yōu)檗D變?yōu)榛瘜W能化學能的裝置，又稱電解槽。的裝置，又稱電解槽。 3、構成：、構成：直流直流電源、電源、兩個電極、電解質兩個電極、電解質溶液溶液或或熔融態(tài)電解質熔融態(tài)電解質注意：注意： 電解質先電離后電解；電解質先電離后電解； 導電過程就是電解過程。導電過程就是電解過程。2 Cl- - 2

7、e- = Cl2 (氧化反應氧化反應)Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應還原反應)總反應：總反應：CuCl2 Cu +Cl2電解電解陰極不參與電解反應；陰極不參與電解反應； 活性陽極先于陰離子放電?；钚躁枠O先于陰離子放電。 惰性電極：惰性電極：石墨、金、鉑石墨、金、鉑活性電極：石墨、金、鉑活性電極：石墨、金、鉑 以外的金屬以外的金屬陽離子得電子，放電陽離子得電子，放電e-e-陰離子失電子，放電陰離子失電子，放電氧化性強的先得電子氧化性強的先得電子還原性強的先失電子還原性強的先失電子電解池的構成電解池的構成 直流電源直流電源 兩個電極兩個電極 電解質溶液或熔融電解質電解質溶液或熔融電解質

8、 閉合回路閉合回路電極的規(guī)定電極的規(guī)定 陽極：與電源正極相連陽極：與電源正極相連 陰極：與電源負極相連陰極：與電源負極相連陰極陰極陽極陽極電極材料電極材料 惰性電極惰性電極石墨、鉑等石墨、鉑等 活性電極活性電極鐵、銅、銀等鐵、銅、銀等電解熔融氯化鈉電解熔融氯化鈉熔融熔融NaClNaCl陰極陰極陽極陽極e e- -e e- -Na+Cl-2Cl2Cl- -2e-2e- - = Cl = Cl2 2 2Na2Na+ + 2e+ 2e- - = 2Na= 2Na氧化反應氧化反應還原反應還原反應3 3、電解本質：、電解本質：陽極陽極（和原電池正極相連）（和原電池正極相連）：陰極陰極（和原電池負極相連）

9、（和原電池負極相連）： 決定于放電能力決定于放電能力一、電解原理一、電解原理陰極：氧化性強的離子先得電子陰極：氧化性強的離子先得電子金屬越不活潑的對應陽離子氧化性越強，越容易得電子。金屬越不活潑的對應陽離子氧化性越強，越容易得電子。陽極：還原性強的離子先失電子陽極：還原性強的離子先失電子電解質在水溶液中電解質在水溶液中放電規(guī)律放電規(guī)律影響離子放電的因素：影響離子放電的因素：離子得失電子的能力離子得失電子的能力離子的濃度離子的濃度 無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。是溶液中的陽離子。 陽離子在陰極上放電順

10、序是：陽離子在陰極上放電順序是： 活性材料作電極時：活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液，陰離子不容易在電極上放電。進人溶液，陰離子不容易在電極上放電。 用惰性電極用惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石墨、鈦等、石墨、鈦等) )時：時：溶液中陰離子的溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：放電順序（由難到易）是：離子移動離子移動通電前：通電前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl， Cu2+、Cl為自由移動的離子；為自由移動的離子； 通電后：通電后：Cu2+移向陰極，移向陰極， Cl移向陽極；移向陽極；電極反應：電極反應：2Cl 2e = Cl2（

11、氧化反應）（氧化反應）Cu2+ 2e = Cu（還原反應）（還原反應）總反應式：總反應式：CuCl2 Cu + Cl2電解電解Cl-Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-通電前通電前Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl- 陰極陽極通電后通電后實驗微觀解釋實驗微觀解釋一、電解原理：一、電解原理：陽極：陽極：陰極：陰極：Cu2+oooooooooooooooooooo 陰極陽極CuCl2ClClooooooooooooooooooooooo電解氯化銅溶液實驗裝置e-e-單擊電子流動電解池中離子和電子的移動方向電解池中離子和電子的移動方向 結一結：結一結：電極反

12、應：電極反應：陽氧化、陰還原陽氧化、陰還原離子流向：離子流向：異性相吸異性相吸 電子流向：電子流向： 電子從電子從負極負極流向流向陰極陰極，經溶液離子，經溶液離子導電，再從導電，再從陽極陽極流回流回正極正極思考思考?電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結果： H H2 2O O H H+ + + OH+ OH Na2SO4 2 2Na+ SO4 2離子放電的順序離子放電的順序陽離子陽離子陰離子陰離子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O24H+ +4e2H2 總反應：總反應：2H2O O2 +2H2 電解陽極陽極 ：陰極：陰極： 1.1.分析溶液中存在的所有離子（包括水的電分析溶液中存在的所有

13、離子（包括水的電離）、并分成陽離子組和陰離子組。離）、并分成陽離子組和陰離子組。 2.2.根據放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生還原反根據放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生還原反應，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反應，完成電應，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反應，完成電極反應式。（注意得失電子守恒）極反應式。（注意得失電子守恒） 3.3.由陰陽兩電極反應式，合并得總反應式。由陰陽兩電極反應式，合并得總反應式。（弱電解質的須保持分子形式弱電解質的須保持分子形式）寫電極反應寫電極反應【方法小結方法小結】掌握方法掌握方法事半功倍喲！事半功倍喲！ 例例 以以石墨碳棒石墨碳棒為電極，請寫出分別電解下列溶液時為電極，請寫出分別電解下列溶

14、液時, ,在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應式及總的化學方程式。在陰、陽兩極上發(fā)生的電極反應式及總的化學方程式。(1)NaCl(1)NaCl溶液溶液: : (2)CuSO(2)CuSO4 4溶液溶液: :想一想、做做看想一想、做做看 陽極：陽極：4OH4OH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O2 2 (4H2O 4H+4OH-) 陰極：陰極：2Cu2Cu2+ 2+ +4e+4e- -2Cu2Cu 電解電解總反應式：總反應式：2Cu2Cu2+2+2H+2H2 2O OCu+OCu+O2 2+4H+4H+ +陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2陰極：陰極：2H2H

15、+ +2e+2e- -=H=H2 2(2H2O 2H+2OH-)總反應方程式：總反應方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH- 電解電解1 1、溶液中哪些微粒？、溶液中哪些微粒？2 2、陽極區(qū)有哪些離子？、陽極區(qū)有哪些離子？ 陰極區(qū)又有哪些離子？陰極區(qū)又有哪些離子？3 3、哪個離子先放電？、哪個離子先放電？想一想，想一想，H H+ +應該應該在哪一極生成？在哪一極生成？OHOH- -在哪在哪一極？一極？兩電極接直流電源兩電極接直流電源電解質溶液電解質溶液形成閉合回路形成閉合回路活潑性不同的兩電極活潑性不同的兩電極電解質溶液電解質溶液形成閉合回路形成閉合回路形成形成條件條件將電能將電能

16、轉變成化學能的裝置轉變成化學能的裝置將化學能將化學能 轉變成電能的裝置轉變成電能的裝置定義定義裝置裝置實例實例電解池電解池原電池原電池裝置裝置電源負極電源負極電解池陰極電解池陰極電解池陽極電解池陽極電源正極電源正極電子電子流向流向陽極：陽極：氧化反應，溶液氧化反應，溶液中的陰離子失電子或電中的陰離子失電子或電極金屬失電子極金屬失電子陰極：陰極：還原反應，溶液還原反應，溶液中的陽離子得電子中的陽離子得電子負極：負極：氧化反應，金屬氧化反應，金屬失電子失電子正極：正極：還原反應，溶液還原反應，溶液中的陽離子得電子中的陽離子得電子電極電極反應反應陽極：陽極：與電源正極相連與電源正極相連陰極：陰極：與

17、電源負極相連與電源負極相連負極：負極：較活潑金屬較活潑金屬正極：正極：較不活潑金屬較不活潑金屬（或能導電的非金屬）（或能導電的非金屬）電極電極名稱名稱電解池電解池原電池原電池裝置裝置負極負極 正極正極導線導線練習：以石墨作電極，電解下列溶液，寫出電練習：以石墨作電極，電解下列溶液，寫出電極反應及電解總反應式。極反應及電解總反應式。AgNOAgNO3 3溶液溶液 陽極：陽極：4OH-4e-=2H2O+O2(4H2O=4H+4OH-）陰極：陰極：4Ag+4e-=4Ag總反應式：總反應式：4Ag+2H2O=4Ag +O2 +4H+通電通電三、電解規(guī)律三、電解規(guī)律( (用惰性電極電解時用惰性電極電解時

18、) )、電解、電解時，如電解時，如電解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等等溶液時其電極反應式為：溶液時其電極反應式為：陽極陽極 ： 4OH4e2H2O +O2陰極：陰極： 4H+ +4e2H2 總反應：總反應：2H2O O2 +2H2 電解 電解后溶液中溶質的質量分數電解后溶液中溶質的質量分數 ，若要恢復，若要恢復原來的濃度，只需加入一定量的原來的濃度，只需加入一定量的 即可。即可。實質：電解水實質：電解水例如：電解硫酸鈉溶液增大增大水水 、電解、電解無氧酸溶液無氧酸溶液(氫氟酸除外氫氟酸除外)、不活潑金屬的、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液無氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、，如電解鹽酸、CuCl

19、2溶液等溶液等 電解后溶液中溶質的質量分數電解后溶液中溶質的質量分數 ，若要恢復，若要恢復原來的組成和濃度，需加入一定量的原來的組成和濃度，需加入一定量的 (通入一通入一定量的定量的HCl氣體氣體)陽極：陽極： 2Cl 2eCl2陰極：陰極： 2H+ +2e H2 總反應：總反應：2HCl Cl2 + H2 電解電解鹽酸電解鹽酸實質：電解質本身被電解實質：電解質本身被電解減小減小溶質溶質、電解、電解不活潑金屬的含氧酸鹽不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質和水都時，電解質和水都有一部分被電解，如電解有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液溶液等。等。陽極陽極 ： 4OH4e2H2O

20、+O2陰極：陰極： 2Cu2+ +4e2Cu總反應：總反應： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 電解 電解后原溶液中溶質的質量分數電解后原溶液中溶質的質量分數減小減小，若要恢，若要恢復原來的組成和濃度，需加入一定量復原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物金屬氧化物。電解電解CuSO4溶液溶液、電解、電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液活潑金屬的含氧酸鹽溶液時，電解質和水時，電解質和水都有一部分被電解，如電解都有一部分被電解，如電解NaCl溶液等。溶液等。 電解后原溶液中溶質的質量分數電解后原溶液中溶質的質量分數減小減小，若要恢，若要恢復原來的組成和濃度，需通入一定量的復原來的組成

21、和濃度，需通入一定量的HCl。陽極陽極 (C)： 2Cl 2eCl2陰極陰極 (C)： 2H+ +2e H2 總反應：總反應：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電解 電解質溶液用惰性電極電解的示例電解質溶液用惰性電極電解的示例：電解電解類型類型舉舉 例例電極反應電極反應溶液溶液PH變化變化溶液復原方法溶液復原方法物質類別物質類別實例實例僅溶劑僅溶劑水電解水電解 僅溶質僅溶質電解電解 溶質和溶質和溶劑同溶劑同時電解時電解 含氧酸含氧酸H2SO4強堿強堿NaOH活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽Na2SO4無氧酸無氧酸HCl陽極：陽極：4OH-4e-O2+2H2O陰極：陰極：4

22、H+ + 4e- 2H2減小減小增大增大不變不變H2O陽極：陽極：2Cl- 2e-Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl不活潑金屬不活潑金屬的無氧酸鹽的無氧酸鹽CuCl2陽極：陽極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰極：Cu2+2e- Cu減少減少CuCl2活潑金屬的活潑金屬的無氧酸鹽無氧酸鹽NaCl陽極：陽極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl不活潑金屬的不活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽CuSO4陽極：陽極：4OH- 4e- O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e- 2Cu減小減小CuO四、電解原理的應用四、電解原理的應用1、氯堿工業(yè)、氯堿工業(yè) 電解

23、飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。思考思考:（1）通電前，飽和食鹽水中存在哪些離子）通電前，飽和食鹽水中存在哪些離子?這些離子的運動情況這些離子的運動情況怎樣？怎樣？（2）在電解裝置中可否選用銅作陰、陽極的電極材料，為什么？）在電解裝置中可否選用銅作陰、陽極的電極材料，為什么？（3）通電后，溶液中的離子運動發(fā)生了什么變化？）通電后，溶液中的離子運動發(fā)生了什么變化？（4）通電后，溶液中的在陰、陽放電的是什么離子？）通電后，溶液中的在陰、陽放電的是什么離子？（5）電解后，在陰極區(qū)和陽極區(qū)分別得到的產物是什么？）電解后，在陰極區(qū)和陽極區(qū)分別得到的產物是什么？怎樣

24、初怎樣初步檢驗兩極產物的生成步檢驗兩極產物的生成?陽極：濕潤的淀粉陽極：濕潤的淀粉KI試紙試紙陰極：酚酞試液陰極：酚酞試液31 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 陽極：有氣泡產生，使?jié)耜枠O：有氣泡產生，使?jié)駶櫟牡矸蹪櫟牡矸跭I試紙試紙變藍變藍 陰極：有氣泡產生，滴加陰極：有氣泡產生，滴加酚酞溶液酚酞溶液變紅變紅實驗裝置實驗裝置陽極：陽極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電電解飽和電解飽和食鹽食鹽水可以制造燒堿、氯氣和氫氣。水可以制造燒堿、氯氣和氫氣。 （1 1）在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl電離出電離出

25、，H H2 2O O電離出電離出 。 通電后，在電場的作用下，通電后，在電場的作用下， 向陰極移動，向陰極移動， 向陽極移動。向陽極移動。 在陽極，由于在陽極，由于 容易失去電子，被氧化生成容易失去電子，被氧化生成 。 陽極方程式：陽極方程式： ; ; （2 2）在陰極，由于）在陰極，由于 容易得到電子被還原生成容易得到電子被還原生成 使使H H2 2O O 電離向右移動，因此陰極電離向右移動，因此陰極 濃度增大，濃度增大，PHPH 。 陰極方程式：陰極方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增

26、大增大Na+、H+氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)總化學方程式：總化學方程式： ; ;總離子方程式總離子方程式: .(3)(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為：電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為： _ ，兩極極板上，兩極極板上都有氣體產生，如何檢驗氣體的種類？都有氣體產生，如何檢驗氣體的種類？ NaOH2HClOH2NaCl2222電解OH2HClOH2Cl2222電解 陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陽極陽極:把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極附近附近,產生氣體可以使?jié)駶櫘a生氣體可以使?jié)駶橩I淀粉試淀粉試紙變藍色紙變藍色.34（1）生產設備名稱：離子交換

27、膜電解槽）生產設備名稱：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陰極：碳鋼 陽極：鈦陽極：鈦陽離子交換膜：只允許陽離子通過陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl、OH離子和氣體不能通過離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰，把電解槽隔成陰極室和陽極室。極室和陽極室。 （2）離子交換膜的作用：）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應生成、避免氯氣和氫氧化鈉反應生成 ，而影響，而影響氫氧化鈉的產量。氫氧化鈉的產量。氯堿工業(yè)氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿離子交換膜法制燒堿35+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡鹽水淡鹽水NaOH溶液溶液精制飽和精

28、制飽和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）離子交換膜離子交換膜 陽陽 極極金屬鈦網金屬鈦網陰陰 極極碳鋼網碳鋼網陽陽極極室室陰陰極極室室(2)避免生成物H2和Cl2混合,因為: .(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應,使產品不純,反應方程式: .第一個問題:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇強光爆炸混合遇火或遇強光爆炸解決解決方法:使用離子交換膜使用離子交換膜 提示：提示：第二個問題：精第二個問題：精制制食鹽水食鹽水 由于粗鹽中含有泥沙、由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42等雜質，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子等

29、雜質，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質呢？交換膜，那么如何除去這些雜質呢？3、所有試劑只有過量才能除盡，你能設計一個、所有試劑只有過量才能除盡，你能設計一個合理的順序逐一除雜嗎？合理的順序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去、用什么試劑除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？、用什么方法除去泥沙？泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 FeFe3+3+ 、引入引入B

30、aBa2+2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙略過量略過量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略過量略過量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+. Ba2+ 略過量略過量NaOH 溶液溶液除除Fe3+ , Mg2+ 適量適量HCl溶液溶液調節(jié)調節(jié)PH 除除CO32- 、OH-39粗鹽的成份：粗鹽的成份： 泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42雜質，會與雜質，會與堿性物質反應產生沉淀，損壞離子交換膜堿性物質反應產生沉淀，損壞離子交換膜精制食鹽水精制食鹽水雜質的除去過程：雜質的除去過程：粗鹽

31、水粗鹽水 含少量含少量Ca2+.Mg2+精制精制鹽水鹽水)SO(BaCl242除過量)(除泥沙及沉淀過濾)Ba.Ca(CONa2232除過量)CO(23除適量鹽酸)Mg.Ca(22除陽離子交換塔)Fe.Mg(NaOH32除過量2、銅的電解精煉、銅的電解精煉、粗銅所含的雜質、粗銅所含的雜質Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液、粗銅的精煉、粗銅的精煉 以粗銅為陽極，以純以粗銅為陽極，以純銅為陰極，銅為陰極， 以以CuSO4溶液溶液為電解液進行電解為電解液進行電解陽極：陽極： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 陰極：陰極： C

32、u2+ +2eCu412.2.銅的電解精煉銅的電解精煉一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，銀、金等），這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的導電能力。因此必須利如果用以制電線，就會大大降低電線的導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。用電解的方法精煉粗銅。粗銅粗銅 含雜質含雜質(Zn Fe Ni Ag Au 等等)純銅純銅粗銅粗銅陽極：陽極： Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e- Zn

33、Fe Ni CuAg Au 陰極陰極: Cu2+ + 2e- Cu陽極泥陽極泥問：電解完后，問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液溶液陽極泥陽極泥: 相對不活潑的金相對不活潑的金屬以單質的形式沉積在電屬以單質的形式沉積在電解槽底解槽底,形成陽極泥形成陽極泥3、電鍍、電鍍、概念：應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層、概念：應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。其它金屬或合金的過程。、電鍍池形成條件、電鍍池形成條件+鍍件鍍件鍍層金屬鍍層金屬含鍍層金屬離子的鹽溶液含鍍層金屬離子的鹽溶液、鍍件作陰極、鍍件作陰極、鍍層金屬作陽極、鍍層金屬作陽極、含

34、鍍層金屬陽離子、含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液的鹽溶液作電解液、電鍍的特點、電鍍的特點電鍍液的組成及酸堿性保持不變電鍍液的組成及酸堿性保持不變433. 3. 電電鍍鍍電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合電鍍是利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，它是電解原理的又一重要應用。金的過程，它是電解原理的又一重要應用。電鍍可以使金屬更電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強防銹抗腐能力加美觀耐用，增強防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個致命的缺點，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵金屬，但鋼鐵有個致命的缺點，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵

35、發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等。銅、鉻、鎳等。電鍍：電鍍：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍電鍍是利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上一薄層其他金屬或合金的過程，鐵鐵片片銅銅片片硫酸銅溶液硫酸銅溶液電極：電極： 陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 或惰性電極或惰性電極 陰極陰極待鍍金屬制品待鍍金屬制品 電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質溶液。電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質溶液。 溶液中溶液中CuSO4的濃度保持不變的濃度保持不變或變小或變小444、電冶金、電冶金制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融

36、狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極： 2Na+ + 2e- = 2Na總反應：總反應：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 4546陽極：陽極：6O2-12 e- =3O2 陰極：陰極：4Al3+ + 12e- =4Al冶煉鋁冶煉鋁通電通電總式：總式：2Al2O3 4Al+3O2 原理原理:助熔劑：冰晶石（助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉）六氟合鋁酸鈉）陽極材料陽極材料(碳碳)和熔融氧化鋁需要定期補充和熔融氧化鋁需要定期補充思考思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而

37、不用不用AlCl3?47冶煉鋁設備圖冶煉鋁設備圖陽極陽極C電解質電解質煙罩煙罩熔融熔融態(tài)鋁態(tài)鋁鋼殼鋼殼鋼導電棒鋼導電棒陰極陰極C耐火耐火材料材料48思考交流思考交流試比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同試比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同(提示提示:比較電解質、電解裝置、電極反應、電解產物）比較電解質、電解裝置、電極反應、電解產物）小結小結與電源正極相連與電源正極相連陽極陽極陰極陰極與電源負極相連與電源負極相連發(fā)生氧化反應發(fā)生氧化反應陽離子移向陽離子移向陰離子移向陰離子移向發(fā)生還原反應發(fā)生還原反應1、電源、電極、電極反應關系、電源、電極、電極反應關系2、電解原理的應用：氯堿工業(yè)、電鍍

38、、電冶金、電解原理的應用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金49電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解池電解精煉池電解精煉池電鍍池電鍍池定義定義形成形成條件條件電極電極名稱名稱電極電極反應反應將電能轉變成化學能將電能轉變成化學能的裝置。的裝置。應用電解原理在某些應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。它金屬的裝置。兩電極接直流電源兩電極接直流電源電極插人電解質溶液電極插人電解質溶液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負極待鍍金屬接電源負極電鍍液須含有鍍層金電鍍液須含有鍍層金屬的離子屬的離子陽極：電源正極相

39、連陽極：電源正極相連陰極：電源負極相連陰極：電源負極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應應用電解原理將不純應用電解原理將不純的金屬提純的裝置。的金屬提純的裝置。不純金屬接電源正極不純金屬接電源正極純的金屬接電源負極純的金屬接電源負極電解質溶液須待提純電解質溶液須待提純金屬的離子金屬的離子陽極：不純金屬；陽極：不純金屬；陰極：純金屬陰極：純金屬陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、

40、鋁等）制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，通直流電后，陽極：陽極： 2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極：2Na+ + 2e- = 2Na總反應：總反應： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 結論：結論：電解法是冶煉金屬的一種重要方電解法是冶煉金屬的一種重要方 法，是法，是最強有力的氧化還原最強有力的氧化還原的手段。的手段。原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律 若無外接電源，若無外接電源， 可能是原電池，然后依據原可能是原電池，然后依據原電池的形成條件分析判定，主要思路是電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看三

41、看” 先看電極：兩極為導體且活潑性不同先看電極：兩極為導體且活潑性不同 再看溶液：兩極插入電解質溶液中再看溶液：兩極插入電解質溶液中 后看回路：形成閉合回路或兩極接觸后看回路：形成閉合回路或兩極接觸 若有外接電源，兩極插入電解質溶液中，若有外接電源，兩極插入電解質溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當陽極金屬與電解質則可能是電解池或電鍍池。當陽極金屬與電解質溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。況為電解池。討論：討論：比較電解池和原電池的異同比較電解池和原電池的異同裝置原電池電解池實例 原理 形成條件 電極名稱 電子流向 電流方向 電極反應 能量轉化 應用 發(fā)生氧化還原反應，從而形成電流發(fā)生氧化還原反應，從而形成電流電流通過引起氧化還原反應電流通過引起氧化還原反應兩個電極、電解質溶液或熔融態(tài)電解質、形兩個電極、電解質溶液或熔融態(tài)電解質、形成閉合回路、成閉合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應自發(fā)發(fā)生氧