1.3课时2电解原理的应用课件高二上学期化学选择性必修1

电解原理的应用1.认识电解原理在氯碱工业、电镀及电冶金等工业生产中的实际应用。2.深化对电解原理的理解。活动·探究活动·探究阴极：有无色、无味气泡产生，滴加酚酞，溶液变红，点燃气体后，有爆鸣声。阳极：有黄绿色、刺激性气味的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变蓝。[实验]电解饱和食盐水视频阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑阴极：2H++2e－===H2↑总反应：2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH－电解得电子能力：H+>Na+失电子能力：Cl－>OH－一、电解食盐水可以得到三种重要的化工产品——氯气、氢气和烧碱。工业电解食盐水制备烧碱离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图

离子交换膜是一类高分子膜，它能选择性地使物质通过。阳离子能通过阳离子交换膜，而阴离子则不能通过。Na＋不断从阳极区进入阴极区，而阴极区产生的OH－只能留在阴极区，可以得到浓度较高的NaOH溶液。防止H2、Cl2混合发生爆炸。避免Cl2与NaOH反应，影响NaOH的产量。阳极区阴极区火法炼铜粗铜（Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au……）导电性远不能满足电器工业的要求二、铜的电解精炼阴极：Cu2＋＋2e－==Cu阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2+等两个电极上通过的电子数一样;两个电极的质量变化不相等。

在粗铜的精炼中,阴极和阳极通过的电子数相等吗?阴极和阳极两个电极上的质量变化一样吗?三、电镀利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。镀铜镀铬镀镍活动·探究活动·探究铁钉镀铜[实验用品]铁钉、铜片、石墨棒、CuSO4溶液；烧杯、导线、电源。[确定阴极][确定阳极]阴极材料：阴极反应物：阳极材料：阳极反应物：是否需要保留待镀金属（镀件）？如何使镀层金属或合金沉积在镀件表面？是否需要补充消耗的镀层物质？铁钉铜片CuCu2＋[构成闭合回路]硫酸铜溶液导线离子导体：电子导体：【实验现象】铁件表面镀一层红色的铜，铜片不断溶解。阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu阳极：Cu－2e－＝Cu2＋电镀模型：阴极：待镀金属——镀件阳极：镀层金属（如Cr、Ni、Ag和合金）电解质溶液：含有镀层金属阳离子的电解质溶液——电镀液Ⅰ.在铁钉镀铜的实验中，电镀液的浓度是否发生变化？解释原因。否，阴极上有镀层金属沉积，得到电子的数量和阳极(镀层金属)溶解失去电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。Ⅱ.可以采用怎样的措施让铜能更好地附着在铁钉上？

镀层能否很好地附着在镀件上，与镀层表面的洁净和平整程度有很大的关系。电镀时，为了得到均匀、光洁、致密的镀层，往往需要在电镀液中加入有关助剂。铜的电解精炼与电镀铜的对比

电解精炼铜电镀铜电极材料阴极阳极电极反应阳极阴极电解质溶液浓度的变化精铜粗铜镀件纯铜Cu2＋＋2e－＝CuCu－2e－＝Cu2＋等Cu－2e－＝Cu2＋Cu2＋＋2e－＝CuCu2+减少，有比铜活泼的金属的阳离子进入溶液电解质溶液成分及浓度均不变

电解工业上还常利用电解法获得钠、镁、氟等元素的单质。

K、Ca、Na、Mg、Al等金属的还原性很强,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用电解其化合物熔融状态方法来冶炼.如工业冶炼NaCl—NaMgCl2—MgAl2O3—Al物质转化能量储能1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变()(2)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3()(3)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料()(4)用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2溶液作电解质溶液，由于放电顺序H＋>Zn2＋，不可能在铁上镀锌()(5)若把Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑设计成电解池，应用Cu作阳极，稀H2SO4作电解液()××√×√2.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有锌离子B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子C．铁做阳极，镀件做阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有亚铁离子A3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)()A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt，没有Zn、Fe、NiD4.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是()A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z