電解池的應(yīng)用.ppt

1、課題：電解池的應(yīng)用（一）授課班級(jí)：蘭州市28中高二3班教師：徐軍榮2014-12-24,基礎(chǔ)回顧,1、請(qǐng)大家回憶一下，如何分 析電解池中的電極反應(yīng)？ 提示： 一看電源，二看電極，三看溶液。 看電源，正對(duì)陽(yáng)，正極惰，找溶液。 一處知，天下曉。,探究（一）,工業(yè)上需要大量燒堿、氯氣、氫氣，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)電化學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 要求：獨(dú)立完成,用“惰性電極”電解“飽和食鹽水”可得燒堿、氯氣、氫氣,結(jié)論：,思考：燒堿、氯氣、氫氣分別在陽(yáng)極還是陰極生成？,陽(yáng)極：生成氧化產(chǎn)物氯氣； 陰極：生成還原產(chǎn)物氫氣和氫氧根離子。,A、陽(yáng)極：2H+2e-=H2 B、陰極：2Cl- -2e-=Cl2 C、總反應(yīng)：2Cl-+

2、2H+= H2 + Cl2 D、總反應(yīng)： 2Cl- + 2H2O = H2 + Cl2 + 2OH-,判斷：以下寫法是否正確：,如果用你設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易裝置投入工業(yè)生產(chǎn)中，你覺(jué)得有哪些問(wèn)題，還能不能進(jìn)行改進(jìn)？要求：四人一組進(jìn)行討論。,討論：,問(wèn)題1能否連續(xù)生產(chǎn)燒堿，多久取決于？電解時(shí)間長(zhǎng)了產(chǎn)物會(huì)不會(huì)發(fā)生改變？那么，你將打算采取哪些措施進(jìn)行改進(jìn)？,為當(dāng)氯離子消耗完，將變成電解氫氧化鈉溶液，實(shí)質(zhì)成了電解水。,結(jié)論：,應(yīng)對(duì)措施？,不斷補(bǔ)充飽和食鹽水，并把稀食鹽水導(dǎo)出去 。,措施：,電解過(guò)程中，電解產(chǎn)物之間會(huì)不會(huì)接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？ 提示：Cl2、NaOH、H2,問(wèn)題2：,它們是如何接觸的？,結(jié)論： 陽(yáng)極：

3、Cl2 陰極：OH-和H2 OH-,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,資料,科學(xué)家發(fā)明了 “離子交換膜” 如：陽(yáng)離子交換膜，只允許陽(yáng)離子通過(guò)，分子和陰離子不能通過(guò)。,：安裝“陽(yáng)離子交換膜”可以防止氯氣與氫氧根離子接觸并反應(yīng)。同時(shí)鈉離子可以通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)域與氫氧根離子形成氫氧化鈉溶液，達(dá)到一定濃度后及時(shí)分離出來(lái)。,結(jié)論,如果將多個(gè)電解池串聯(lián)，將大大節(jié)約電能，提高生產(chǎn)效率。想想如何串聯(lián)，請(qǐng)畫(huà)圖分析產(chǎn)物。,問(wèn)題3：,針對(duì)簡(jiǎn)易裝置，可以做如下改進(jìn)： 1、及時(shí)補(bǔ)充飽和食鹽水。 2、使用陽(yáng)離子交換膜。 3、串聯(lián)電解池。 4、分離氯氣和氫氣。,小結(jié)：,本節(jié)練習(xí)：,電解飽和食鹽水制取80克燒堿。（1）理論上需要多少克食鹽？（2）最多能得多少摩爾氯氣？（3）能否算出需要多少電量？為什么？,(2NaCl2H2OCl2H2 2NaOH2e-)117g 1mol 80g 2/n(mol)電量=n(e-)mol X N