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《2020版高中化学1.2.2电解原理的应用课件1鲁科版.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时电解原理的应用第2节电能转化为化学能——电解1．了解电解原理在金属冶炼、氯碱工业和电镀等生产、生活中的应用。2．能正确书写电解NaCl溶液、电解精炼铜的电极反应式。学习目标在日常生活中我们使用的炊具、餐具有不锈钢的，你知道是如何在金属的表面盖上防护层的吗？1．电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气按图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒作阳极,一根铁棒作阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞溶液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。新知预习接通直流电源后,观察到管内发生的现象为阳极上产生的黄绿色气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变
2、蓝,阴极上有气泡产生并伴随阴极区显红色,阳极产物为氯气;阴极产物为氢气和氢氧化钠。写出电极反应式及电解的总化学方程式、离子方程式:2．铜的电解精炼电解法制精铜时,以精铜作阴极,粗铜作阳极,硫酸酸化的硫酸铜溶液作电解液;阴极反应式:Cu2++2e-Cu,阳极主要反应式:Cu-2e-Cu2+;作为杂质的较活泼金属氧化后的阳离子留在电解液中,比铜不活泼的金属杂质则沉积在阳极底部,形成阳极泥,其主要成分是银、金、铂。3．电镀(1)电镀就是应用电解原理,在金属表面上镀上一薄层金属或合金的过程。(2)电镀的主要目的是增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属
3、制品的外观。(3)电镀的一般规律:在电镀槽中,阴极材料为镀件,阳极材料为镀层金属,电镀液为含镀层金属离子的溶液。用如图所示装置实现电镀,请写出电极反应式:阴极:Cu2++2e-===Cu，阳极:Cu-2e-===Cu2+,电镀时溶液中Cu2+浓度不变(填“变大”“变小”或“不变”)。预习交流能否利用下图装置生产漂白液?电源a、b极分别是何种电极?能否写出产生漂白液的电解反应?一．电解食盐水活动与探究按如图所示装置,向U形管中加入饱和食盐水,两端各加一滴酚酞溶液,插入两根石墨棒作电极,接通直流电,将一条湿润的碘化钾淀粉试纸置于阳极管口,将一小试
4、管套在阴极支管上收集并检验气体。课堂互动探究请根据观察到的现象推测溶液中的离子在直流电作用下的放电顺序是怎样的?请写出电极反应式和电解方程式。现象:两碳棒上均有气泡产生,湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,试管中收集到的气体靠近火焰时可听到爆鸣声,U形管左端的溶液变红色。推测:氯化钠溶液中有Na+、H+、OH-、Cl-四种离子,在直流电作用下,Na+、H+向阴极移动,H+得电子生成氢气;OH-、Cl-向阳极移动,Cl-失电子生成氯气。思考与交流如何判断电解过程中的电极产物?判断电解过程中电极产物的依据:电极材料的性质和离子放电顺序。离子放电顺序取决于
5、离子本身的性质及其浓度。阳极:①若为惰性电极,则阴离子放电(失电子,发生氧化反应),放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-。②若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电,电极溶解(因为活泼电极的还原性几乎大于一切阴离子)。阴极:无论是惰性电极,还是活性电极,阴极总是受到保护,不会参与电极反应,始终为阳离子放电(得电子,发生还原反应),放电顺序(金属活动性顺序的反向)为Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。因此
6、,判断电解过程中的电极产物的步骤:①分析电解质溶液的组成,找全离子(包括水电离出的H+及OH-)并分为阴、阳两组;②分析离子的放电顺序;③确定电极,写出电极反应式。①阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。放电顺序取决于离子本身的性质,也与离子浓度及电极材料有关。②电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只导电(如铂、石墨等),并不参与反应;另一类为活性电极(除铂、金及在电解时很易钝化的铅等以外的金属)。活性电极若作阴极,只起导体的作用;若为阳极,发生氧化反应的往往是电极本身。当电解质溶液中的溶质为阳极材料的盐溶液时,电解池即成为电镀
7、池或电解精炼池。③电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表示,当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时,电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的,称之为放电顺序。归纳总结二．铜的电解精炼活动与探究火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到工业应用的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯,电解精炼铜如图所示:阴极反应:Cu2++2e-===Cu;阳极反应:Zn-2e-===Zn2+、Cu-2e-===Cu2+等,粗铜中的锌等较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液并留在溶液中。思考与交流一般的电镀池
8、与铜的电解精炼池的组成是什么?一般电镀池的组成:待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液(即电镀液)。铜的电解精炼池:用精铜作阴极,
