电解原理的应用课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节

电解池第2课时

电解原理的应用【情景导入】

家用的螺丝刀、扳手、水龙头等铁制品表面有一层亮度高且耐磨、耐腐蚀的金属,你知道这层金属是怎样附着在铁表面上的吗?你能办到吗?【讲授指导】电解原理的应用用石墨电极电解饱和食盐水，并思考下列问题：③按照这套装置用于工业生产会遇到什么问题？①产品Cl2和NaOH溶液会反应吗？那么Cl2能和NaOH溶液接触吗？②产品Cl2和H2能混合吗？Cl2能和NaOH溶液不能接触，使产品不纯产品Cl2和H2能混合遇火或强光会爆炸解决方法：使用离子交换膜生产设备：阳离子交换膜电解槽【任务一】电解饱和食盐水1.氯碱工业:离子交换膜法制烧碱－+淡盐水阳极室阴极室

阳极金属钛网阴极碳钢网阳离子交换膜精制饱和NaCl溶液Na+Cl2H2O（含少量NaOH）H2H+OH-Cl-允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)NaOH溶液离子交换膜的作用：a.防止H2和Cl2混合；b.避免Cl2和NaOH反应，而影响NaOH的产量。(2)常用的离子交换膜阳离子交换膜：只允许阳离子和水通过；阴离子交换膜：只允许阴离子和水通过；质子交换膜：

只允许质子(H+)和水分子通过；【训练巩固】

1.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是()A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑D．该装置是将电能转化为化学能C【讲授指导】电解原理的应用

2.电镀利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。电极材料电极反应阳极阴极电解液镀层金属Cu镀件金属Fe电解质溶液的浓度

；保持不变含镀层金属离子盐溶液Cu-2e-==Cu2+Cu2++2e-==Cu目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。【讲授指导】电解原理的应用

3.电解精炼电极材料电极反应阳极阴极电解液

CuSO4溶液Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu粗铜，含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等Zn-2e-=Zn2+

Fe-2e-=Fe2+

Ni-2e-

=Ni2+

纯铜Ag、Au等金属杂质失电子能力弱，以单质形式沉积，形成“阳极泥”。（浓度减小）【训练巩固】

2.关于下列装置的说法正确的是（

）A．装置①中Cu为正极，电极上大量气泡产生B．装置①中e-的迁移方向是：Zn→导线→Cu→盐桥→ZnC．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铜棒D．若装置②用于电解精炼铜，则电解前后溶液中的Cu2+浓度保持不变C【讲授指导】电解原理的应用

4.电冶金使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。Mn++ne-

=MK、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到，称为电冶金。3.某同学设计一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。【训练巩固】

根据要求回答相关问题：(1)通入氢气的电极为_____，该电极反应式为_______________。(2)石墨电极为

，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，

区的溶液先变红。(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将

。精铜电极上的电极反应式为

。负极H2-2e-+2OH-=2H2O阳极铁极减小Cu2++2e-=Cu电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。①两电极接直流电源②电极插人电解质溶液③形成闭合回路阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阴极：镀件阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。①不纯金属接电源正极纯的金属接电源