电解池的工作原理及应用精品PPT课件

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电解池的工作原理与应用课件

电解池的工作原理与应用课件
交流电解池
电解池特点: 电解效率高、 能耗低、环保
性能好
应用领域:电 解水制氢、电 解铝、电镀等
电解池的组成: 阳极、阴极、 电解质溶液和
外部电路
电解池的应用领域
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电解在金属冶炼中的应用:通过电解法可以冶炼出铜、铁、铝等金属,如电解熔 融氧化的应用:电解法可用于生产氯气、氢气等气体,也可用于生产 氢氧化钠、氢氧化钾等碱类物质。
设计电解池的原则:保证电解效率、降低能耗、便于操作和维修
电解池的搭建步骤:选择适当的电极材料、配置电解质溶液、确定电极间距和电解液 的循环方式等
注意事项:确保电解池的密封性、选择合适的电流密度和电压范围、注意电解液的 更换和补充等
电解操作步骤:检查电解 液的浓度、温度和设备是 否正常,然后按照规定的 操作程序进行电解
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电解在环保领域的应用:电解法可用于处理废水、废气等污染物,如电解法处理 含铬废水。
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电解在能源领域的应用:电解水可以制备氢气和氧气,氢气可作为清洁能源使用; 电解熔融碳酸盐可以制备高温燃料电池的燃料和氧化剂。
电解法处理重金属废水 电解法处理染料废水
电解法处理含油废水 电解法处理其他有机废水
电解池集成化:实 现电解池的小型化 和集成化,降低成 本
智能化控制:利用 物联网和大数据技 术,实现电解过程 的智能化控制
电解池在太阳能电 池中的应用
电解池在燃料电池 中的应用
电解池在核能发电 中的应用
电解池在风能发电 中的应用
电解池与太阳能电池的结合,实现可再生能源的利用 电解池与燃料电池的联合,提高能源利用效率 电解池与微生物技术的结合,实现环境友好型的能源生产 电解池与电化学反应器的结合,提高电解效率

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

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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

课件1:4.3.1 电解原理PPT20张

课件1:4.3.1 电解原理PPT20张

阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小



HCl
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4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
AC
C.CuSO4溶液的pH值 逐渐减小
D.CuSO4溶液的pH值 不变
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
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总式:
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
电解: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。
电解池:借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。
★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极: 接电源正极的为阳极,发生氧化反应 接电源负极的为阴极,发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液pH逐渐减小的是( )

化学课件《电解池的工作原理及应用》优秀ppt1 鲁科版

化学课件《电解池的工作原理及应用》优秀ppt1 鲁科版
(2)Ag.Cu,Fe等金属(活性电极)作阳极时, 金属失电子
练习: 电解下列溶液后PH值减小的是( ) A. 氢碘酸 B. 硝酸 C. 硫酸钾 D. 氯化钾
85.每一年,我都更加相信生命的浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。--[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。

高中化学《电解池的工作原理及应用》公开课PPT多媒体课件

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总反应: 4Ag++2H2O====
通电
4Ag + O2 ↑+ 4H+
想一想、做一做: 若以铜和石墨为电极,电解硫酸铜溶液, 情况会如何?并写出电极反应式。
石墨

阳极: 2H2O - 4e- = 4H+ + O2↑ 阴极: 2Cu2+ + 4e- = 2Cu 总反应: 2Cu2++2H2O===
通电
通电 体,能使 湿 润的KI-淀 粉 试纸变蓝
想一想: CuCl2溶液中除了Cu2+、Cl-, 还有什么离子?
CuCl2= Cu2+ +2Cl-
H2O
OH- + H+
OH-
H+
H+
OH-
H+
OHOH-
H+
想一想: H+ 和 OH-为什么没有参与电解?
4、电解时离子放电顺序
阴极——得到电子,发生还原反应。 活性电极受保护,不反应 根据氧化性强弱 Ag+> Fe3+> Cu2+>H+(酸)>Fe2+ >Zn2+>H+(水) >Al3+>Mg2+>Na+… 阳极—— 失去电子,发生氧化反应 根据还原性强弱 活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->其它含氧 (Mg~Ag) 酸根离子
2、铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ②粗铜的精炼 以粗铜为阳极,以纯铜为 阴极, 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Ni -2e-=Ni2+ 阴极: Cu2+ +2e-=Cu 长时间电解后必须补充电解液
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化学能转变成电能的装置。 自发的氧化还原反应
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导 电的非金属等)
负极:氧化反应 正极:还原反应
电解池
将电能转变成化学能的装置。非 自发的氧化还原反应
①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路
阳极:电源正极相连 阴极:电源负极相连
分析电解反应的一般思路 判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序 两极上的电极反应
电解Na2SO4溶液的分析 阳极
阴极




实例
电极反应
浓度 PH 复原

Na2SO4
阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
通电
2H2O
2H2 ↑+O2 ↑
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-
(3)电解反应的化学方程式_C_uC_l2_=_C_u _+ C_l2。↑
(4)在上述电解反应中,被氧化的物质是_C_uC_l2_,
被还原的物质是___C_uC。l2
(5)比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液,
有什么不同?为什么? 因参与电解的微粒不同。
构成电解池需要什么条件?
与外加电源相连的两个电极 有电解质溶液 形成闭合回路
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
1.下列装置中属于原电池的是 ( B ) 属于电解池的是 ( C D )
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源
2.分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
6.电解原理的应用
(1)氯碱工业——电解饱和食盐水
总反应:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
阳极:与电源正极相连, 电子流出,发生氧化反应
e- 阴极
C
e-
阳极 C
阴极:与电源负极相连, 电子流入,发生还原反应
5. 电子、离子的流向
电解质溶液
电子从阳极通过电源流向阴极 阳离子在电解质溶液中移向阴极 阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池与电解池的异同点。
定义
形成 条件
电极 名称
电极 反应
原电池
电解融熔 氯化钠

H2O、NaCl NaCl
H2、O2
2H2O = 2H2 ↑ +O2 ↑
NaOH 、 H2 、 Cl2
2NaCl +2H2O = 2NaOH +H2 ↑ + Cl2 ↑
Na、 Cl2 2NaCl = 2Na+ Cl2 ↑
电解融熔 氧化铝
Al2O3
Al 、 O2 2Al2O3 = 4Al +3 O2 ↑
电解原理及电解池
1.电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质, 在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电 解。 2.电解池:把 电能转化为化学能的装置叫电解池。 3.电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫阴极,阴极上发生还原反应。
与电源正极相连的电极叫阳极,阳极上发生氧化反应。
4. 电极的判断
你知道吗?
在生产和生活中我们不但要利用化学反应,使 化学能转化为电能,而且要利用化学反应使电能 转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解 的方法来完成。你能想起我们已学过的化学课程 里涉及到的用电解反应来制取新物质的例子吗?
实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式
电解水 电解食盐水
电解氯化铜溶液微观模拟
在U形管中加入饱和氯化铜溶液,用 石墨棒作电极,接通电源,电解数分 钟后,观察现象。
(1)接电源负极的石墨棒上有__有_红_色_物_质_析_出 , 电极反应为__C_u_2+_+ _2e_- =_C。u
(2)接电源正极的石墨棒上有_有_黄_绿_色_气_体_放_出, 电极反应为___2_C_l- -_2_e- _=。Cl2 ↑
(2)活泼金属的冶炼
钠的制取
总反应式 : 镁的制取
总反应式 : 铝的制取
总反应式 :
通电Βιβλιοθήκη 2NaCl2Na+Cl2↑
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
通电
2Al2O3
2Al+3O2↑
(3)电镀
实验现象
反应方程式
阳极: 铜变小
Cu-2e-= Cu2+

镀件
阴极: 有红色固体产生 Cu2++2e-=Cu
氯化铜溶液 注:电镀液的组成及酸碱性不会变化
(3)电镀
①电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其 他金属或合金的过程,是电解的一个重要应用。
②电镀池的形成条件 阴极:待镀金属制品 阳极:镀层金属 电镀液:含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液
电解精炼铜的原理示意图:
e-- +
纯铜
Cu2+ Cu2+ Cu2+
H+
Fe2+
粗铜
OH-
SO42SO42SO42-
CuSO4溶液
阳极: Zn -2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Ni -2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+
阴极: Cu2+ +2e-=Cu
长时间电解后必须补充电解液
7.电极产物的判断及电极反应的书写
• 阳极:先看电极后看溶液 (1) 活泼金属电极:金属电极失电子(除金和铂) (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子, 失电子能力为: S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
• 阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为: Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ (酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ (水) > Al3+ > Mg2+ >……
➢离子放电规律
阴极: _得__电子,发生_还__原_反应,离子 氧__化_性__越强,反应越容易。
CCuu2+ CCuu2+ Cu2+
CCuu2+ CCuu2+ Fe2+
e CCuu2+ Cu2+
Fe
Ag Ag Au
Ag Au
纯铜作阴极,粗铜作阳极; 硫酸铜溶液作电解液
(4)铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质
-+
纯铜
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
②粗铜的精炼
以粗铜为阳极,以纯铜为 阴极, 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解
变大
不 变
加 H2O
用惰性电极电解电解质溶液规律
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