【教学课件】第二节 电解池 第2课时 参考课件

第二节电解池（第2课时）第四章化学反应与电能一、导入新课温故知新1.电解池的构成条件①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。一、导入新课温故知新2.水溶液中离子的放电顺序：活性电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－

>NO3－>SO42－>F－

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

阴极：阳极：氧化性强的离子先得电子阳极金属或还原性强的离子先失电子一、导入新课3.分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原，结合离子得失电子能力强弱，分析得出优先放电离子及产物阴、阳两极附近有哪些离子温故知新二、讲授新课以石墨为电极电解下列溶液，请写出电极反应式及总反应的化学方程式。(1)CuCl2溶液：阳极：阴极：总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑电解2Cl-

－2e-=Cl2↑Cu2+

＋2e-=CuCuCl2=Cu2++2Cl-H2OH++OH-Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑电解牛刀小试二、讲授新课以石墨为电极电解下列溶液，请写出电极反应式及总反应的化学方程式。(2)NaCl溶液：阳极：阴极：总反应式：2Cl-

－2e-=Cl2↑牛刀小试

2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑电解+2NaOH2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-电解NaCl=Na++Cl-H2OH++OH-二、讲授新课以石墨为电极电解下列溶液，请写出电极反应式及总反应的化学方程式。(3)CuSO4溶液：阳极：阴极：总反应式：牛刀小试4OH-

－4e-=2H2O+O2↑2Cu2++4e-=2Cu(H+)CuSO4=Cu2++SO42-H2OH++OH-2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑电解+2H2SO42Cu2++2H2O

2Cu+O2↑+4H+电解二、讲授新课以石墨为电极电解下列溶液，请写出电极反应式及总反应的化学方程式。(4)Na2SO4溶液：阳极：阴极：总反应式：牛刀小试4OH-

－4e-=2H2O+O2↑4H++4e-=2H2↑2H2O

2H2↑

+O2↑电解Na2SO4=2Na++SO42-H2OH++OH-二、讲授新课电解质溶液电解反应总方程式CuCl2溶液NaCl溶液CuSO4溶液Na2SO4溶液2H2O

2H2↑

+O2↑电解2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4电解2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑+2NaOH电解CuCl2Cu+Cl2↑电解通过以上对电解过程的分析，你发现了什么规律？分解电解质放H2生碱放O2生酸电解水交流研讨一二、讲授新课类型电极反应特点实例(溶液)电解对象电解质浓度电解质溶液复原电解电解质型放H2生碱型放O2生酸型电解水型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电CuCl2HCl电解质减小CuCl2HCl阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质HCl阴极:电解质阳离子放电阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑CuSO4电解质和水生成新电解质CuOCuCO3阴极:4H++4e-=2H2↑阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大水无氧酸(氢氟酸除外)溶液、不活泼金属的无氧酸盐溶液活泼金属的无氧酸盐溶液不活泼金属的含氧酸盐溶液含氧酸溶液、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液交流研讨二电解规律二、讲授新课三、电解原理的应用1.氯碱工业习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。二、讲授新课

在NaCl溶液中，NaCl电离出

，H2O电离出

。电后，在电场的作用下，

向阴极移动，

向阳极移动。在阳极，由于

容易失去电子，被氧化生成

。阳极反应：

；在阴极，由于

容易得到电子被还原生成

。使H2O电离向右移动，因此阴极

浓度增大，pH

。阴极反应：

。

2Cl--2e-=Cl2↑Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+交流研讨三

二、讲授新课结论：氯碱工业发生的电极反应式及总反应方程式：阳极反应：阴极反应：总反应式：2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑+2NaOH电解2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-电解

二、讲授新课1.电解前向溶液中滴加酚酞溶液，通电后现象是什么？阴极附近的溶液由无色变为红色。阳极：把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近，产生气体可以使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝色。2.两极极板上都有气体产生，如何检验两种气体？交流研讨四阴极：收集纯净气体，点燃，并在上方罩一个干冷的烧杯，产生淡蓝色火焰，且烧杯壁上有水珠出现。二、讲授新课（1）避免Cl2与NaOH溶液接触发生反应，使产品不纯，反应方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；（2）避免生成物H2和Cl2混合，因两者混合遇火或遇强容易发生光爆炸。解决方法：使用离子交换膜3.在氯碱工业中需要注意哪些问题？交流研讨四二、讲授新课已知粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质，试讨论如何通过电解的方法将粗铜提纯？阴、阳极上分别发生什么反应？交流研讨五2.铜的电解精炼二、讲授新课+纯铜粗铜－粗铜为阳极，纯铜为阴极，阳极反应：阴极反应：CuSO4溶液为电解液进行电解。Zn－2e-＝Zn2+Fe－2e-＝Fe2+Ni－2e-＝Ni2+Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝CuCuSO4溶液二、讲授新课

试讨论如何通过电解的方法在金属铁上镀铜？阴、阳极上分别发生什么反应？交流研讨六电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。3.电镀二、讲授新课镀件作阴极，镀层金属作阳极含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液。+镀件镀层金属－CuSO4溶液阳极反应：阴极反应：Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu以金属铁上镀铜为例：铜为阳极，铁为阴极，硫酸铜溶液作电解液二、讲授新课在粗铜精炼过程中，电解液的浓度逐渐减小；在电镀的过程中，电解液的成分及酸碱性保持不变。交流研讨七

试分析在粗铜精炼和在金属铁上镀铜的过程中，电解液的成分变化是否相同？二、讲授新课交流研讨八电解饱和NaCl溶液能否得到金属钠？如何能通过电解的方法得到金属钠？4.电冶金电解饱和NaCl溶液不能得到金属钠，应用电冶金法。二、讲授新课制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑阴极反应：2Na++2e-=2Na总反应式：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑电解结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的促进氧化还原反应的手段。三、课堂练习1.下列说法或实验现象的描述不正确的是（）A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡。B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁。C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快。D．与电源负极相连的是电解槽的阴极。B三、课堂练习2.在50mL0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：⑴若两极均为铜片，则电解过程中溶液溶质浓度将

；⑵若阳极为纯锌，阳极反应是