高中化学 1.2.2 电解原理的应用课件2 鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、化学 选修 4第2课时 电解原理的应用 对于一些电解过程（如电解熔融氯化钠、饱和食盐水），能结合实例简要分析电解的工作原理，能够根据所给出的离子放电顺序分析电极上发生的反应，写出相应的电极反应式。 能举例说明电解原理在氯碱生产、金属精炼和电镀中的应用。教学目标复习 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。 将电能转化为化学能的装置叫做电解池。 每个电极上或是发生失去电子的变化，或是发生获得电子的变化，分别相当于氧化还原反应的一半，这种反应称为半反应。 在电极上进行的半反应叫做电极反应。 发生氧化反应的电极叫做阳极，发生还原反应的电极叫做阴极。

2、一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气三、电镀二、铜的电解精炼2H2O = 2H2+O2通电通电H2OH+OH-阴极阳极4OH-O2+2H2O+4e-氧化反应4H+4e-2H2还原反应水的电离与电解2H2O = 2H2+O2通电通电活动探究以石墨为电极电解饱和食盐水按照右图所示安装仪器，电极材料为石墨，电解质溶液为饱和食盐水。一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气1、请你分析饱和食盐水中可能存在哪些离子，在电场中它们的移动方向如何，可能发生的电极反应是什么。2、接通电源，观察电极表面出现的现象，根据你已有的化学知识，设法检验两极附近溶液组成的变化并判断气体产物。3、判断阴极和阳极，写出电极反应式和电解

3、反应的化学方程式。现象电极反应式阴极阳极电解反应的化学方程式：点击标签演示 饱和食盐水 石墨石墨Na+H+Cl-OH-通电前通电后阳极阴极2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2 现象电极反应式阴极阳极电解反应的化学方程式： 2NaCl +H2O H2+Cl2 +2NaOH通电2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2 产生的无色气体验纯后点燃，火焰呈淡蓝色。产生的有刺激性气味的气体，遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。化学与技术工业电解食盐水制备烧碱+ClNa+H+OH淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜 阳 极金属钛网阴

4、极碳钢网阳极室阴极室离子膜法电解食盐水的原理示意图ClClClNa+Na+Na+H+H+H+OHOHOH1、并不是所有离子都能在电极上发生反应2、电极反应发生时，电极附近溶液组成发生变化3、哪种离子先放电和离子的氧化性或还原性相对强弱有关小结离子的放电顺序阴离子 ：阳离子 ：与金属活动顺序相反。即K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+ 得电子能力依次增强活性电极阴离子。即：失电子 能力依次减弱Cu 、 Hg 、 Ag S2、I 、 Br 、 Cl 、OH （ NO3 、SO

5、4 2 含氧酸根） F 铁钉铜片硫酸铜溶液电极： 阳极镀层金属 或惰性电极 阴极待镀金属制品 电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小活动探究在铁钉表面镀铜阴极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）阳极： Cu 2e- = Cu2+ （氧化反应）电极反应： 点拨分析电解反应的一般思路：明确电极材料和溶液中存在哪些离子根据离子放电顺序和阳极氧化，阴极还原的特点分析得出产物，写出电极反应式分析阴阳两极附近有哪些离子二、铜的电解精炼粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)纯铜粗铜阳极： Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2

6、e-Cu Cu2+2e- Zn Fe Ni CuAg Au 阴极: Cu2+ + 2e- Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液极微弱的减小，一般可以忽略三、电镀电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。课时小结一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气离子的放电顺序二、铜的电解精炼纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+三、电镀待镀金属制品作阴极，镀层金属 或惰性电极作阳极含有镀层金属离子的电解质溶液作电解液电镀液CuSO4的浓度保持不变或变小 【例1】已知 M+N2+=M2+N Pt极电解相同浓度P和M的硫酸盐，阴极先