电解原理的应用课件高二上学期化学人教版选择性必修12

第四章化学反应与能量第二节电解池第2课时电解原理的应用人教版

高二化学选择性必修一目录电解饱和食盐水一电镀与电解精炼二电有机合成四电冶金三一、电解饱和食盐水电解饱和食盐水依据电解的基本原理，预测电解饱和食盐水的产物，NaCl溶液并设计实验检验。一、电解饱和食盐水湿润淀粉KI试纸检验氯气点燃法检验H2酚酞溶液检验碱性还原性：Cl－>OH－2Cl－－2e－===Cl2↑阳极阴极氧化性：H＋>Na＋2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑电解2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－电解1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业，叫氯碱工业。

电解饱和食盐水液碱湿氢气湿氯气NaOH含氯漂白剂Cl2H2HCl有机合成造纸玻璃肥皂纺织印染有机合成氯化物合成农药盐酸有机合成金属冶炼氯碱工业产品及其应用一、电解饱和食盐水【问题探究】

下图装置是氯碱工业的原理，直接这样进行氯碱工业有什么缺点？工业上是通过什么方式解决这个问题的？饱和NaCl溶液1、产品Cl2和NaOH溶液会反应吗？那么Cl2和NaOH溶液接触有何影响？会

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O影响烧碱的产量与纯度2、产品Cl2和H2能混合吗？不能、遇火或强光会爆炸3、解决方法使用离子交换膜一、电解饱和食盐水交换膜的分类及应用知识拓展一、电解饱和食盐水－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）增强水的导电性且不引进新的杂质阳离子交换膜

阳极惰性电极阴极碳钢网阳极室阴极室①把电解槽隔成阴极室和阳极室②防止H2和Cl2混合而引起爆炸③避免Cl2和NaOH反应，而影响NaOH的产量④能实现大量连续生产。

二、电镀与电解精炼一、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层薄层其他金属或合金的加工工艺。特性在空气或溶液中不易起变化的金属(如铬、镍、银、黄铜等)二、电镀与电解精炼目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观度和表面硬度。思考讨论如果想在铁制品上镀铜，利用电解原理，该如何设计实验？阳极阴极

溶液电源？CuSO4电极反应：阳极：Cu-2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-＝Cu总反应呢？没有不变电解后，CuSO4溶液的浓度如何变化？含镀层金属离子

CuSO4溶液电解液二、电镀与电解精炼二、电镀与电解精炼电镀池结构①阴极-待镀金属②阳极-镀层金属一般是在空气或溶液中不易起变化的金属（Cu、Ni、Zn、Ag）③电解液-含镀层金属阳离子的盐溶液电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变+镀件镀层金属－含镀层金属离子的盐溶液二、电镀与电解精炼课堂练习在铜片上镀银时，下列叙述中正确的是(

)①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－=Ag④在银片上发生的反应是4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液A．①③⑥

B．②③⑥C．①④⑤ D．②③④⑥B二、电镀与电解精炼黄铜矿二、电解精炼铜粗铜（含有锌、铁、镍、银、金、铂等微量杂质）精铜一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。可得含铜量为99.95%～99.98%的电解铜。二、电镀与电解精炼阳极粗铜CuSO4溶液阴极＋－CuFeZnNiAgAu精铜电解精炼铜原理Cu2＋Fe2＋Zn2＋Ni2＋H＋SO42－Ag、AuH＋e-e-Zn-2e-

=Zn2+Fe-2e-

=Fe2+Ni-2e-

=Ni2+Cu-2e-=Cu2+阳极：阴极：Cu2++2e-=Cu电解一段时间后，Cu2+的浓度有何变化？不断补充CuSO4溶液阳极泥减小三、电冶金电冶金的本质：Mn++ne-=M1、金属钠的制取2NaCl（熔融）===

2Na＋

Cl2↑电解阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2Na++2e-=2Na

阳极电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。三、电冶金阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Mg2++2e-=Mg

阳极:6O2--12e-=3O2↑阴极：4Al3++12e-=4Al

2、金属镁的制取MgCl2（熔融）===Mg＋Cl2↑电解2Al2O3（熔融）===4Al＋3O2↑电解冰晶石助熔剂：冰晶石（Na3AlF6

六氟合铝酸钠）降低Al2O3的熔点阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充熔点:MgO>MgCl23、金属铝的制取电解熔融Al2O3电解熔融MgCl2思考：工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?AlCl3为共价化合物，在熔融状态下不电离出离子，不能导电，不能被电解。思考：为什么用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg而不用MgO?四、电有机合成阳极：H2O-2e-=

2H++1/2O2↑丙烯（CH3CH=CH2）丙烯腈（CH2=CHCN）己二腈(NC(CH2)4CN）阴极：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN电解总反应：2CH2=CHCN+2H2O====NC(CH2)4CN+1/2O2电解

课堂小结电解原理的应用电镀电冶金电镀：电解饱和食盐水