高中化学新教材优质课课件电解池(第二课时)

从铜矿石到景泰蓝工艺品黄铜矿氯化物溶液浸出液主要成分CuCl2

NaCl湿法炼铜粗铜精铜掐丝、点蓝、烧蓝、磨光紫铜胎体景泰蓝工艺品电解电解精炼镀金和从铜矿石到景泰蓝工艺品黄铜矿氯化物溶液浸出液CuCl21任务2粗铜电解精炼得精铜粗铜中含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质，怎么用电解的方法得到纯铜？请设计实验。任务2粗铜电解精炼得精铜粗铜中含Cu约98.5%，2任务2粗铜电解精炼得精铜阴极出铜电解CuCl2溶液还原反应2e-Cu2++Cu任务2粗铜电解精炼得精铜阴极电解CuCl2溶液还原反应2e3任务2粗铜电解精炼得精铜阴极铁钉电解NaCl溶液阴极：得电子，还原反应，金属作阴极，不参与反应。任务2粗铜电解精炼得精铜阴极铁钉电解NaCl溶液阴极：得电4任务2粗铜电解精炼得精铜电解池工作原理模型Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜任务2粗铜电解精炼得精铜电解池工作原理模型Cu–2e-5任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜还原反应2e-Cu2++CuCuSO4溶液任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-Cu2+氧化6任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜还原反应2e-Cu2++Cu纯铜CuSO4溶液任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-Cu2+氧化7任务2粗铜电解精炼得精铜纯铜或钢板CuSO4溶液粗铜任务2粗铜电解精炼得精铜纯铜或钢板CuSO4溶液粗铜8阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极放电顺序：2-9阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阳极放电顺序：2-Cu–2e-Cu2+Fe–2e10阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阳极泥阳极放电顺序：2-Cu–2e-Cu2+Fe–2e11阳极Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阴极CuSO4溶液放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极Cu–2e-Cu2+Fe–2e-Fe12阳极Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阴极CuSO4溶液2e-Cu2++Cu放电顺序：Cu2+

＞

H+

＞Fe2+放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极Cu–2e-Cu2+Fe–2e-Fe13任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子14金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜15任务3电镀铁合页镀金合页任务3电镀铁合页镀金合页16任务3电镀

电镀是应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方法。主要目的是增强金属抗腐蚀能力，增加美观或表面硬度。镀层金属通常是铬、镍、银、黄铜等。铁合页镀金合页任务3电镀电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄173.1在钢管表面镀锌粗铜CuSO4溶液纯铜或钢板Zn钢管ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌粗铜CuSO4溶液纯铜或钢板Zn钢管Z183.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液193.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液理论分析：阳极：Zn

阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-43.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液理论分析：通电前203.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电213.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电223.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液123.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液1223ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe121ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12124ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12112显微镜下观察ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12112显微镜253.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电263.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：2e-阴极：Zn2++Zn3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电27增大阳离子浓度，可增强其氧化性，可能改变粒子放电顺序增大阳离子浓度，可增强其氧化性，可能改变粒子放电顺序283.2电镀金阳极阴极3.2电镀金阳极阴极293.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)

]Au2CNe+----24OH4e2H

O2O2↑+---阳极主要电极反应（金做阳极）电解是最强有力的氧化还原手段。阳极阴极3.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)]Au2C303.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)

]2-e-Au2CN-++2H

O22e-H2↑2OH-++阴极主要电极反应阳极阴极3.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)]2-e-31

上世纪70年代，研究出亚硫酸无氰镀金法，形成一条无氰镀金流水线，填补了我国无氰镀金的空白，后荣获国家科技进步奖。镀金工艺改进[Au(SO

)

]233-e-+Au+2SO2-3孙淑兰（1942-）

景泰蓝制作高级工程师阴极极主要反应上世纪70年代，研究出亚硫酸无氰镀金法，形成一条无氰32思考：

请总结从铜矿石到景泰蓝工艺品的过程中用到电解时必须控制的主要生产条件，并论证这些电解过程是否可以被其他方法替代。思考：33调控电压调控电压34调控电压金属（除Au、Pt）优先失电子导电性好的材料调控电压金属导电性好的材料35调控电压金属（除Au、Pt）优先失电子导电性好的材料离子浓度，影响放电顺序影响电解产物调控电压金属导电性好的材料离子浓度，影响放电顺序影响电解产物36电解时必须控制的主要生产条件直流电源电压两电极材料溶液中粒子浓度离子交换膜电解时必须控制的主要生产条件直流电源电压37制备粗铜：干法炼铜——高温时发生的氧化还原反应湿法炼铜——常温溶液中的置换反应，或者电解制备粗铜：38制备粗铜：干法炼铜——高温时发生的氧化还原反应湿法炼铜——常温溶液中的置换反应，或者电解粗铜电解精炼：电解镀金：电解制备粗铜：粗铜电解精炼：电解镀金：电解39制备粗铜：干法炼铜——高温时发生的氧化还原反应湿法炼铜——常温溶液中的置换反应，或者电解粗铜电解精炼：电解镀金：电解电解是最强有力的氧化还原手段，借助电解可以使非自发的氧化还原反应进行。制备粗铜：粗铜电解精炼：电解镀金：电解电解是最强40时间铜胎体镀金方法明景泰年间黄铜（铜锌合金，粗铜）当代紫铜（纯铜）景泰蓝生产工艺演变时间铜胎体镀金方法黄铜紫铜景泰蓝生产工艺演变41时间铜胎体镀金方法明景泰年间黄铜（铜锌合金，粗铜）鎏金（将糊状的金汞合金，均匀地涂到干净的器物表面，加热使汞挥发）当代紫铜（纯铜）电镀景泰蓝生产工艺演变时间铜胎体镀金方法黄铜鎏金（将糊状的金汞合金，均匀地涂到干净42从铜矿石到景泰蓝工艺品黄铜矿氯化物溶液浸出液主要成分CuCl2

NaCl湿法炼铜粗铜精铜掐丝、点蓝、烧蓝、磨光紫铜胎体景泰蓝工艺品电解电解精炼镀金和从铜矿石到景泰蓝工艺品黄铜矿氯化物溶液浸出液CuCl243任务2粗铜电解精炼得精铜粗铜中含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质，怎么用电解的方法得到纯铜？请设计实验。任务2粗铜电解精炼得精铜粗铜中含Cu约98.5%，44任务2粗铜电解精炼得精铜阴极出铜电解CuCl2溶液还原反应2e-Cu2++Cu任务2粗铜电解精炼得精铜阴极电解CuCl2溶液还原反应2e45任务2粗铜电解精炼得精铜阴极铁钉电解NaCl溶液阴极：得电子，还原反应，金属作阴极，不参与反应。任务2粗铜电解精炼得精铜阴极铁钉电解NaCl溶液阴极：得电46任务2粗铜电解精炼得精铜电解池工作原理模型Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜任务2粗铜电解精炼得精铜电解池工作原理模型Cu–2e-47任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜还原反应2e-Cu2++CuCuSO4溶液任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-Cu2+氧化48任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-

Cu2+氧化反应粗铜还原反应2e-Cu2++Cu纯铜CuSO4溶液任务2粗铜电解精炼得精铜Cu–2e-Cu2+氧化49任务2粗铜电解精炼得精铜纯铜或钢板CuSO4溶液粗铜任务2粗铜电解精炼得精铜纯铜或钢板CuSO4溶液粗铜50阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极放电顺序：2-51阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阳极放电顺序：2-Cu–2e-Cu2+Fe–2e52阳极放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阳极泥阳极放电顺序：2-Cu–2e-Cu2+Fe–2e53阳极Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阴极CuSO4溶液放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极Cu–2e-Cu2+Fe–2e-Fe54阳极Cu–2e-

Cu2+Fe–2e-

Fe2+阴极CuSO4溶液2e-Cu2++Cu放电顺序：Cu2+

＞

H+

＞Fe2+放电顺序：金属＞OH-＞SO2-4阳极Cu–2e-Cu2+Fe–2e-Fe55任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子56金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜金属（除金、铂）金属优先失电子任务2粗铜电解精炼得精铜57任务3电镀铁合页镀金合页任务3电镀铁合页镀金合页58任务3电镀

电镀是应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方法。主要目的是增强金属抗腐蚀能力，增加美观或表面硬度。镀层金属通常是铬、镍、银、黄铜等。铁合页镀金合页任务3电镀电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄593.1在钢管表面镀锌粗铜CuSO4溶液纯铜或钢板Zn钢管ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌粗铜CuSO4溶液纯铜或钢板Zn钢管Z603.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液613.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液理论分析：阳极：Zn

阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-43.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液理论分析：通电前623.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电633.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电643.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液123.1在钢管表面镀锌ZnFeZnSO4溶液1265ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe121ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12166ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12112显微镜下观察ZnSO4溶液3.1在钢管表面镀锌ZnFe12112显微镜673.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：Zn–2e-

Zn2+阳极：3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电683.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电前：H2OH+OH-+ZnSO4Zn2++SO2-4通电时：向阴极迁移Zn–2e-

Zn2+阳极：2e-阴极：Zn2++Zn3.1在钢管表面镀锌理论分析：阳极：Zn阴极：Fe通电69增大阳离子浓度，可增强其氧化性，可能改变粒子放电顺序增大阳离子浓度，可增强其氧化性，可能改变粒子放电顺序703.2电镀金阳极阴极3.2电镀金阳极阴极713.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)

]Au2CNe+----24OH4e2H

O2O2↑+---阳极主要电极反应（金做阳极）电解是最强有力的氧化还原手段。阳极阴极3.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)]Au2C723.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)

]2-e-Au2CN-++2H

O22e-H2↑2OH-++阴极主要电极反应阳极阴极3.2电镀金电镀金原理（含氰法）[Au(CN)]2-e-73

上世纪70年代，研究出亚硫酸无氰镀金法，形成一条无氰镀金流水线，填补了我国无氰镀金的空白，后荣获国家科技进步奖。镀金工艺改进[Au(SO

)

]233-e-+Au+2SO2-3孙淑兰（1942-）

景泰蓝制作高级工程师阴极极主要反应上世纪70年代，研究出亚硫酸无氰镀金法，形成