高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解 第2课时 电解原理的重要应用课件 鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、第二节第二节电能转化为化学能电能转化为化学能 电解电解第第2课时课时复习提问复习提问1、电解池的电极判断、电解池的电极判断2、电极放电的规律、电极放电的规律3、惰性电极电解溶液的四种类型？、惰性电极电解溶液的四种类型？【复习】如何分析电极产物？1 1、电解质溶液中存在的离子：、电解质溶液中存在的离子： H2O H+OHS S2-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -含氧酸根含氧酸根 3 3、阴极阴极上阳离子的放电顺序：上阳离子的放电顺序： Ag Ag+ +FeFe3+3+CuCu2+2+H HPbPb2 2SnSn2 2FeFe2 2ZnZn2 2AlAl3 3MgMg2

2、2NaNaCaCa2 2K K 活性电极活性电极2 2、阳极阳极上的放电顺序：上的放电顺序：一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气1 1装置装置 在在U型管里装入饱和食盐型管里装入饱和食盐水（滴有酚酞），用水（滴有酚酞），用石墨石墨棒棒作电极，接通直流电源。作电极，接通直流电源。 思考思考: :（1 1）电解池的两极各产生什么现象）电解池的两极各产生什么现象? ?（2 2）怎样检验两极产物）怎样检验两极产物? ?（3 3）用电解原理分析现象产生的原因。）用电解原理分析现象产生的原因。H+Na+Cl-OH-阳极放出有刺激性气味的气体阳极放出有刺激性气味的气体阴极放出

3、无色无味的气体阴极放出无色无味的气体1、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气电极反应方程式电极反应方程式 阴极：阴极： 2H+ +2e- H2阳极：阳极：2Cl- 2e- + Cl2总式：总式：2NaCl +2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2通电通电注意：溶液的注意：溶液的pH值升高，酚酞变红值升高，酚酞变红思考：若改用思考：若改用Fe作阳极会发生什么变化？作阳极会发生什么变化？2现象现象(1)阳极：阳极： ；(2)阴极：阴极：有黄绿色气体产生有黄绿色气体产生有无色气体产生，阴极附近溶液变红有无色气体产生，阴极附近溶液变红两极产物的检验方法两极产物

4、的检验方法1 1、阳极产物、阳极产物2 2、阴极产物、阴极产物将湿润的淀粉将湿润的淀粉-KI-KI试纸靠近气体，变蓝，试纸靠近气体，变蓝，即证明生成氯气。即证明生成氯气。收集一小试管气体，点燃，若出现收集一小试管气体，点燃，若出现“噗噗噗噗”的声音或尖锐的爆鸣声，即证明生成的声音或尖锐的爆鸣声，即证明生成H2。H2、NaOHCI2阴极区附近的溶液变红，证明生成了阴极区附近的溶液变红，证明生成了NaOHNaOH。H2：NaOH：课堂探究一：课堂探究一：【思考思考】1 1、该电解过程中，氢氧化钠应该属、该电解过程中，氢氧化钠应该属于阳极产物还是阴极产物？于阳极产物还是阴极产物？ 2 2、用、用U

5、U形管进行电解饱和食盐水制取烧碱会形管进行电解饱和食盐水制取烧碱会出现什么问题？我们可以采取什么措施防止该出现什么问题？我们可以采取什么措施防止该问题的产生？问题的产生？阳离子交换膜阳离子交换膜完成例题完成例题1B纯铜纯铜粗铜粗铜 电解液电解液(CuSO4溶液溶液)（1）粗铜中含有哪些杂质？）粗铜中含有哪些杂质？（2）如何选择阴极和阳极材料以及电解质溶液）如何选择阴极和阳极材料以及电解质溶液?（3）写出电极反应式。）写出电极反应式。（4）阳极泥的成分有哪些？）阳极泥的成分有哪些？总结总结纯铜纯铜作阴极，作阴极，粗铜粗铜作阳极作阳极电镀液：含电镀液：含铜离子铜离子的溶液的溶液电解液电解液CuSO

6、4的的浓度减小浓度减小阳极还包含阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比失电子，且比Cu先失电子先失电子阴极：阴极： Cu2+ + 2e- Cu阳极：阳极： Cu Cu2+ + 2e-课堂探究二：课堂探究二：思考：思考：如何设计实验进行含杂质金属的精炼？如何设计实验进行含杂质金属的精炼？该过程中需要适量添加电解质溶液吗？该过程中需要适量添加电解质溶液吗？完成例题完成例题2+-铁片铁片铜片铜片 电镀液电镀液(CuSO4溶液溶液)镀件镀件作阴极，作阴极，镀层金属镀层金属作阳极作阳极电镀液：含电镀液：含镀层金属阳离子镀层金属阳离子的溶液的溶液电电镀镀液液CuSO4的的浓度基本不变浓度基本不变3、电镀铜

7、、电镀铜电镀的定义：电镀的定义：电镀的目的：电镀的目的：阴极：阴极： Cu2+ + 2e- Cu(在镀件上析出）在镀件上析出）阳极：阳极： Cu Cu2+ + 2e-课堂探究三：课堂探究三：思考：如何设计电镀池？思考：如何设计电镀池？ 电镀池中金属阳离子的浓度有什么变化？电镀池中金属阳离子的浓度有什么变化？完成例题完成例题3练习：请设计一个电镀池为铁片镀上练习：请设计一个电镀池为铁片镀上一层银，并写出电极反应式一层银，并写出电极反应式A总式：总式： 2Al2O3 = 4Al + 3O2通电通电氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯化铝，而是电解氧化铝？化铝

8、，而是电解氧化铝？4、电解法制备电解法制备活泼金属单质活泼金属单质阴极：阴极： 4Al3+ + 12e- = 4Al阳极：阳极： 6O2- = 3O2 + 12e- 思考：思考：例：电解例：电解Al2O3制备制备Al课堂探究五：有关电解的计算课堂探究五：有关电解的计算依据电子守恒依据电子守恒完成例题完成例题5完成练习完成练习B1、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴极不能得到氢气的是（极不能得到氢气的是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH2、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都

9、发生变化的是（质和水的量都发生变化的是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH3、以石墨作电极电解水时，可用来增强导电、以石墨作电极电解水时，可用来增强导电性的物质是（性的物质是（ ），溶液），溶液pH值变大的是（值变大的是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH检测BBCADCD 4、以石墨作电极分别电解下列溶液，、以石墨作电极分别电解下列溶液，1、 Na2S溶液溶液2、AgNO3溶液溶液以上溶液，电解后碱性增强的有以上溶液，电解后碱性增强的有 ，电解后酸性增强的有电解后酸性增强的有 。1，323、 BaCl2溶液溶液4、 Na2SO4溶液溶液试着写出试着写出2、3的电极反应式和总反应。的电极反应式和总反应。补充：电解与电离的区补充：电解与电离的区别别条件条件特征特征阴阳离子无规则地自由阴阳离子无规则地自由运动，无明显的化学变运动，无明显的化学变化化阴阳离子作定向运动，阴阳离子作定向运动，在两极发生氧化还原在两极发生氧化还原反应反