高中化学电解池全套课件(公开课)修改版
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电解池PPT课件
如图所示，分别将两根石墨棒插入盛有CuCl2溶 液的U型管中，观察现象。
乙 甲
？
现象：
如图所示，分别将两根石墨棒插入盛有CuCl2溶 液的U型管中，观察现象。
甲
一、电解原理 1.电解概念：
使电流通过电解质溶液而在阴、阳极引起氧 化还原反应的过程
2.电解池：
（1）将电能转化为化学能的装置 （2）电解池的构成条件
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
电镀兰博基尼
• 最近一段时间，某市自来水集团供水服务热 线接到不少市民的咨询电话，询问自来水水 质问题。经服务热线人员询问才知道，原来 是一些净水器推销商在推销其产品时，进行 所谓的“电解水法”实验，将纯净水与自来 水进行对比。当电解器插入纯净水和自来水 中通电数分钟后，纯净水颜色无变化或略显 黄色，而自来水却冒出气泡并生成红褐色或 灰绿色的絮状物。于是，这些推销商就向居 民解释说：“自来水中含有对人体有毒有害 的物质，长期饮用对身体没有好处。”同时， 他们极力建议居民购买净水器设备，不少不 明真相的市民信以为真，在花钱购买其产品 的同时，对自来水水质也提出了质疑。
2、将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X 反应剧烈
3、用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液， 在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实，下列判断或推测错误的是 C
•
A．Z的阳离子氧化性最强
•
B．W的还原性强于Y的还原性
•
C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
•
D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X做负极
名称︰家用型次氯酸钠消毒液发生器
人教化学教材《电解池》PPT(完整版)
阴极：电解质阳 离子放电 阳极：H2O放O2 生酸
NaCl CuSO4
电解 对象
电解 质和 水
电解 质和 水
电解 质浓
度
生成 新电 解质
生成 新电 解质
电解质 pH 溶液复
原
增 通氯化 大氢
减 加氧化 小铜
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(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变 红的电极为__A___极(填“A”或“B”)，并写出此电极的 反应式4：O＿H-＿-4e＿-=＿O2＿↑+＿2H＿2O＿＿＿。 (4)乙池中总反应的离子方程式： ＿4A＿g+＿+2＿H2＿O＿＿＿4A＿g↓＿+O＿2↑＿+＿4H＿+ ＿＿。
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3、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。 采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米级 Cu2O的装置如图所示，发生的反应为： 2Cu+H2O 电解 Cu2O+H2↑。下列说法正确的是( D) A．钛电极发生氧化反应 B．阳极附近溶液的pH逐渐增大 C．离子交换膜应采用阳离子离子 交换膜 D．阳极反应式是： 2Cu+2OH--2e-= Cu2O+H2O
NaCl CuSO4
电解 对象
电解 质和 水
电解 质和 水
电解 质浓
度
生成 新电 解质
生成 新电 解质
电解质 pH 溶液复
原
增 通氯化 大氢
减 加氧化 小铜
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(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变 红的电极为__A___极(填“A”或“B”)，并写出此电极的 反应式4：O＿H-＿-4e＿-=＿O2＿↑+＿2H＿2O＿＿＿。 (4)乙池中总反应的离子方程式： ＿4A＿g+＿+2＿H2＿O＿＿＿4A＿g↓＿+O＿2↑＿+＿4H＿+ ＿＿。
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3、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。 采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米级 Cu2O的装置如图所示，发生的反应为： 2Cu+H2O 电解 Cu2O+H2↑。下列说法正确的是( D) A．钛电极发生氧化反应 B．阳极附近溶液的pH逐渐增大 C．离子交换膜应采用阳离子离子 交换膜 D．阳极反应式是： 2Cu+2OH--2e-= Cu2O+H2O
《高二化学电解池》PPT课件
再 见！
阴极： 得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，
反应越容易。 常见阳离子放电顺序：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+
阳极：失电子，发生氧化反应，离子还原性越强，
反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子
放电顺序： S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
这是电解熔融盐的情况。 电解电解质溶液又会发生什么反应呢？
下面以石墨为电极电解氯化铜溶液 为例来分析。
电解氯化铜溶液
＋
C
阳极
－
C
阴极
实验现象及结论：
Cl2
与电源负极相连的碳棒有一层红色的
Cu CuCl2溶液
铜生成。发生还原反应 ——阴极。
与电源正极相连的碳棒上有气泡产生，经检验，是
氯气。发生氧化反应 —— 阳极。
⑵在工业生产中，用阳离子交换膜将阴极区与阳 极区隔开，使阴极区的OH-不能进入阳极区，为什 么要这么做？
Cl –在阳极失电子生成Cl2， OH-进入阳极区会与 Cl2反应，既减少Cl2的产量，又会生成NaClO,使 产品不纯且干扰电解。
分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子 阴阳两极附近有哪些离子 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
阳极：Cu – 2e- = Cu 2+ 阴极：Cu 2+ + 2e- = Cu
（2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 阳极：2Cl- _2e- →Cl2↑ 氧化反应
高中化学《电解池》课件
实用价值
电解池广泛应用于电镀、电 解制氧、电解制氢、制盐、 铝的生产等诸多工业领域。
电解池的结构和工作原理
构造原理
电解池主要由正阴极、电解质和 外加电源三部分组成，其中正极 是放电的地方，阴极是收集电子 的地方。
电量来源
电解池的电量来源于外部电源， 负极的电子经过电解质到达了阳 极，从而完成了电荷的输送和能 量的转化。
反应而合成新物质。
3
电解分解反应
电解分解反应是电解质在电场作用下发生 分解反应的过程。例如：NaCl → Na+ + Cl-。
电解过程的影响因素
电极材料
电极材料是影响电解过程的重要 因素之一，阴及负载多少等多种因 素来决定。
电解电压
电解电压是电解反应发生的驱动 力之一，通过调节电压可以改变 电解过程，同时还可以控制电解 速率。
实验示例和案例分析
1
实验示例
在电解板池内通过控制电解液浓度和电流密度，电解出本体板和一次结晶铜，分析口碑比对， 验证反应相对应的规律性和技术方案的正确性。
2
案例分析
曾有企业为了改善废水质量，采用了电解池技术进行废水处理，然而由于设备本身、电流密 度、设备工况等多方面原因，最后导致电解池效率低，处理质量不好，大量投入的人力和物 力都白白浪费了，因此在使用电解池过程中，需要注意各种不同方面的实物效应和体验效果。
电路作用
电路的作用是提供正负电源以及 连接正阴极，其中正极接收电子 电位低，负极施加电场使电子运 动。
电解反应的类型
1
氧化还原反应
氧化还原反应是化学反应中最常见的一种
电化合成反应
2
类型，在电解池中，它的形式也各种各样， 如：金属防腐、去污、脱色、清洗等。
《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》PPT课件
第四章 电化学基础
第三节 电解池
（第一课时）
1807年英国化学家戴维打破常规，将铂 电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电 源时，奇迹发生了，在阴极附近产生
一种银白色的金属，随即形成紫色的
火焰。随后他又用电解法相继发现了钠、 钙、锶等元素，戴维也成为发现化学元 素最多的人。通过电解法发现了活泼金 属，你能从中得到什么启示？
通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下， 改作定向移动。溶液中带正电的 Cu2＋ 向 阴极移动，带负 电的 Cl 向阳极 移动。在阴极，铜离子获得电子而还 原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而 被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。 阴极： Cu2＋ ＋ 2e－＝ Cu
阳极：
（1）若阳极材料为金属电极（除Pt 、Au、外）， 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(Pt、Au、石墨)，则 阳极电极反应为溶液中阴离子放电
阴离子放电顺序
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－ 失电子能力（还原性）强的阴离子先放电
练一练
电子 流向
负极
导线
正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
练一练
2、下列有关电解质的叙述正确的是（ D ） A 溶于水能导电的物质 B 熔融状态下能导电的物质 C 凡在水中生成离子的物质 D 电解质的导电过程实质上是电解过程
练一练
3、下列说法错误的是（
C）
A 由电能转化为化学能的装置叫电解池
电解时离子放电顺序 阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低的过程叫做放电。
1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序
第三节 电解池
（第一课时）
1807年英国化学家戴维打破常规，将铂 电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电 源时，奇迹发生了，在阴极附近产生
一种银白色的金属，随即形成紫色的
火焰。随后他又用电解法相继发现了钠、 钙、锶等元素，戴维也成为发现化学元 素最多的人。通过电解法发现了活泼金 属，你能从中得到什么启示？
通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下， 改作定向移动。溶液中带正电的 Cu2＋ 向 阴极移动，带负 电的 Cl 向阳极 移动。在阴极，铜离子获得电子而还 原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而 被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。 阴极： Cu2＋ ＋ 2e－＝ Cu
阳极：
（1）若阳极材料为金属电极（除Pt 、Au、外）， 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(Pt、Au、石墨)，则 阳极电极反应为溶液中阴离子放电
阴离子放电顺序
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－ 失电子能力（还原性）强的阴离子先放电
练一练
电子 流向
负极
导线
正极
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
练一练
2、下列有关电解质的叙述正确的是（ D ） A 溶于水能导电的物质 B 熔融状态下能导电的物质 C 凡在水中生成离子的物质 D 电解质的导电过程实质上是电解过程
练一练
3、下列说法错误的是（
C）
A 由电能转化为化学能的装置叫电解池
电解时离子放电顺序 阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低的过程叫做放电。
1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序
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。
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。
电解池精品课件
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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