常見的電解原理的應(yīng)用及電極反應(yīng)式書寫課件

常見的電解原理的應(yīng)用及電極反應(yīng)式書寫課件目錄電解原理概述電解池的工作原理原電池的工作原理電解原理的應(yīng)用電極反應(yīng)式的書寫方法電解原理與電極反應(yīng)式的應(yīng)用實(shí)例CONTENTS01電解原理概述CHAPTER0102電解原理的定義通過電解過程，陽極上的氧化反應(yīng)和陰極上的還原反應(yīng)可以同時(shí)發(fā)生，實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。電解原理是指利用外加電場作用，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的電化學(xué)過程。電解原理的基本要素由陽極、陰極、電解質(zhì)溶液和外加電源組成的系統(tǒng)。發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，通常與外加電源的正極相連。發(fā)生還原反應(yīng)的電極，通常與外加電源的負(fù)極相連。提供離子遷移和參與反應(yīng)的介質(zhì)。電解池陽極陰極電解質(zhì)溶液利用電解原理生產(chǎn)金屬、酸、堿等物質(zhì)，如電解熔融的鹽類制取金屬鈉、鋁等。電解工業(yè)電池中的正負(fù)極材料和電解質(zhì)共同參與能量的轉(zhuǎn)化，如鋰離子電池中的正負(fù)極材料和電解液。電池制造在需要保護(hù)的金屬表面鍍上一層其他金屬或合金，如電鍍銅、鎳等。電鍍利用電解原理去除污染物，如電化學(xué)方法處理廢水中的重金屬離子。污水處理電解原理的應(yīng)用范圍02電解池的工作原理CHAPTER電源電解液電解電極電解產(chǎn)物電解池的組成01020304提供電能，使電流通過電解池。含有被電解的物質(zhì)，一般為鹽溶液。通常為金屬或石墨，用于傳遞電流并使反應(yīng)發(fā)生。在電解過程中產(chǎn)生的物質(zhì)。通電后，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。陽極與電源正極相連，陰極與電源負(fù)極相連。電子從電源正極流向陽極，從陰極流向電源負(fù)極。離子在電解液中移動(dòng)，從陽極流向陰極，從陰極流向陽極。01020304電解池的工作過程當(dāng)陽極為活性電極時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；當(dāng)陽極為惰性電極時(shí)，溶液中的陰離子在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。陽極反應(yīng)當(dāng)陰極為活性電極時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；當(dāng)陰極為惰性電極時(shí)，溶液中的陽離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。陰極反應(yīng)電解池的電極反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)得失電子數(shù)要相等；不能違背原子守恒和電荷守恒；電解池的電極反應(yīng)有機(jī)物參與的反應(yīng)要注明條件；不能遺漏水分子或離子；注意電極反應(yīng)式的書寫順序和配平。電解池的電極反應(yīng)03原電池的工作原理CHAPTER

原電池的組成兩個(gè)電極通常是金屬或石墨，用于電子的轉(zhuǎn)移。電解質(zhì)溶解在溶劑中的離子或分子，有助于電子的轉(zhuǎn)移。隔膜防止正負(fù)極直接接觸，只允許特定離子通過。在原電池中，氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生。氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)化電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，同時(shí)溶液中的離子通過電解質(zhì)和隔膜傳遞。原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。030201原電池的工作過程負(fù)極反應(yīng)：通常是氧化反應(yīng)，例如鋅失去電子變成鋅離子。正極反應(yīng)：通常是還原反應(yīng)，例如氫離子得到電子變成氫氣。書寫電極反應(yīng)式時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)原電池的電極反應(yīng)寫出反應(yīng)物和生成物；保證電荷守恒；注明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；書寫完整，不要省略中間產(chǎn)物。原電池的電極反應(yīng)04電解原理的應(yīng)用CHAPTER利用電解原理，通過電解過程制備金屬、非金屬材料等產(chǎn)品。電解工業(yè)生產(chǎn)電鍍是一種應(yīng)用電解原理在材料表面沉積金屬層的過程，可提高材料的耐腐蝕性和美觀度。電鍍工藝?yán)秒娊庠韽牡V石中提取有價(jià)值的金屬元素，如銅、鉛、鋅等。電解冶煉電解工業(yè)應(yīng)用通過電解原理將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，如重金屬離子、有機(jī)物等。廢水處理利用電解原理將廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，如硫化氫、氨氣等。廢氣處理通過電解原理將污染土壤中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，提高土壤質(zhì)量。土壤修復(fù)電解在環(huán)境治理中的應(yīng)用電解消毒利用電解原理對醫(yī)療器械和用品進(jìn)行消毒滅菌，如電解水生成臭氧進(jìn)行消毒。電解手術(shù)利用電解原理進(jìn)行手術(shù)，如通過電解組織或血管來控制出血。電解治療利用電解原理治療某些疾病，如慢性炎癥、腫瘤等。電解在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用05電極反應(yīng)式的書寫方法CHAPTER在電化學(xué)反應(yīng)中，電極與電解質(zhì)界面上的界面現(xiàn)象主要可以歸納為電荷的傳遞與物質(zhì)的傳遞。電極反應(yīng)式在電解池中，失電子的電極稱為陽極。陽極在電解池中，得電子的電極稱為陰極。陰極電極反應(yīng)式的定義不活潑金屬作陽極時(shí)，通常溶液中的陰離子失電子而被氧化，形成氧化產(chǎn)物進(jìn)入溶液或沉積在電極上?；钚噪姌O作陽極時(shí)，通常電極本身失電子而被氧化，形成氧化產(chǎn)物進(jìn)入溶液或沉積在電極上?；顫娊饘僮麝枠O時(shí)，通?；顫娊饘偈щ娮佣谎趸?，形成金屬離子進(jìn)入溶液。電極反應(yīng)式的書寫規(guī)則根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和原子數(shù)目不變的原則，對得失電子數(shù)較多的物質(zhì)系數(shù)進(jìn)行配平。根據(jù)反應(yīng)前后電子得失總數(shù)相等的原則，對得失電子數(shù)較多的物質(zhì)系數(shù)進(jìn)行配平。電極反應(yīng)式的配平方法最小公倍數(shù)法質(zhì)量守恒法06電解原理與電極反應(yīng)式的應(yīng)用實(shí)例CHAPTER總結(jié)詞通過電解熔融的氯化鈉可以制備金屬鈉。詳細(xì)描述在高溫條件下，熔融的氯化鈉會(huì)產(chǎn)生自由移動(dòng)的鈉離子和氯離子。當(dāng)電流通過熔融鹽時(shí)，陽離子（鈉離子）會(huì)向陰極移動(dòng)并得到電子，陰離子（氯離子）會(huì)向陽極移動(dòng)并失去電子，從而形成金屬鈉和氯氣。電極反應(yīng)式陽極反應(yīng)：2Cl?→Cl?+2e?；陰極反應(yīng)：2Na?+2e?→2Na。實(shí)例一：電解法制備金屬鈉總結(jié)詞燃料電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，廣泛應(yīng)用于汽車、電力和便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域。詳細(xì)描述燃料電池由陽極、陰極和電解質(zhì)組成。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，燃料（如氫氣或甲烷）失去電子并產(chǎn)生電流。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氧化劑（如氧氣或氯氣）得到電子并產(chǎn)生水或二氧化碳。電解質(zhì)維持電池內(nèi)部電中性并傳導(dǎo)離子。電極反應(yīng)式陽極反應(yīng)：2H?→4H?+4e?；陰極反應(yīng)：O?+4e?+4H?→2H?O。實(shí)例二：燃料電池的應(yīng)用電鍍是一種利用電解原理在金屬表面沉積金屬或合金的過程。電鍍過程中，待鍍金屬作為陰極，鍍層金屬作為陽極。鍍液中含有鍍層金屬離子和絡(luò)合劑，絡(luò)合劑使金屬離子在溶液中保持穩(wěn)定。通電后，陽極上的金屬溶解并釋放電子，電子通過