2019_2020学年高中化学第四章电化学基础第3节电解池第2课时电解原理的应用课件新人教版选修4.ppt

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1、第2课时　电解原理的应用学习目标重点难点1.掌握电解饱和食盐水的原理。2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。【重点】电解饱和食盐水、电镀、电冶金、电解精炼铜的原理。【难点】有关电解的计算。1．电解饱和食盐水(氯碱工业)(1)电极反应式阳极：__________________。阴极：__________________。(2)总反应式化学方程式：___________________________________。电解原理的应用2．电镀及金属精炼(1)概念：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。(2)主要目的：使金属增强抗腐

2、蚀能力，增加美观和表面硬度。(3)形成条件：电镀时，______________作阴极，__________作阳极，用含有______________的溶液作电镀液。(4)应用：电解精炼铜时，用_______作阴极，__________作阳极，____________作电解液。待镀的金属制品镀层金属镀层金属离子纯铜板粗铜板CuSO4溶液3．电冶金由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼金属的重要方法。如电解熔融NaCl制备金属钠，电极反应：阴极：2Na＋＋2e－===2Na；阳极：___________________

3、____。总反应：____________________________。1．电解制备金属镁用MgCl2还是MgO?【答案】用MgCl2，因为MgO熔点太高，熔化MgO能耗高，成本高。2．能用电解AlCl3的方法制备金属铝吗？【答案】不能，因为AlCl3为共价化合物。3．电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠时，阳极产物一样吗？【答案】一样，电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的阳极产物都是氯气。1．氯碱工业(1)食盐水的精制电解原理的应用2．铜的电解精炼(1)粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag等)作阳极，纯铜作阴极。(2)电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液(如CuSO4

4、溶液)。(3)反应原理：阳极粗铜中的铜(以及比铜活泼的锌、铁、镍等)被氧化，阴极Cu2＋被还原(其他Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋留在溶液中)，而比铜活泼性弱的银、金等金属沉积在阳极底部，形成阳极泥。(4)电解液的浓度会逐渐减小。原电池、电解池、电镀池的判定规律(1)若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。一看电极：两极为导体且活动性不同；二看溶液：两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。(2)若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。若电解质溶液中含有阳极金属离子的为电镀池，其

5、余情况为电解池。【答案】D【解析】锌极的烧杯中电解质溶液是硫酸锌溶液，铜极的烧杯中电解质溶液是硫酸铜溶液，应电极或烧杯对调，故A错误；电解精炼时，粗铜作阳极，则粗铜与电源的正极相连，故B错误；电镀时镀层金属作阳极，铁片上镀锌，所以锌为阳极，即锌片与正极相连，故C错误；电解饱和食盐水，阳极发生氧化反应生成氯气，检验氯气用碘化钾淀粉溶液，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠能使酚酞变红色，该装置能验证氯化钠溶液的电解产物，故D正确。右图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是()A．电解一段时间后，向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞，呈红色B．蛋

6、壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C．铁丝表面生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触【答案】D【解析】碳棒在蛋壳内，溶液中的氯离子在该极失电子被氧化，溶液中的H＋浓度不变，故A错误；蛋壳表面缠绕的铁丝作阴极，H＋在该极发生还原反应得到氢气，B错误；铁丝表面生成的气体是氢气，不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，C错误；蛋壳在该实验中的作用是阻止Cl2与H2、NaOH接触，D正确。电化学计算包括两极产物的定量计算、溶液pH计算、测定相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、电量与产物量的互算等。不论哪类计算，均可概括为下列三

7、种方法：(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数目相等。电化学中的定量计算问题电化学中的多池串联问题电化学中多池串联问题分为两类：一是无外接电源，一个为原电池装置，其余为电解池装置；二是有外接电源，全部为电解池。(1)无外接电源，需首先判断哪一个装置为原电池，判断出正负极，进而得出其他均为电解池，阴阳极在利用电化学原理判断，在电化学定量计算中，常用的就是串联电路中转移电子守恒。(2)对于有外接电源，需根据题目的信息判断出电源的正负极，然后利用电化学定量中串联电路转移的电子守恒进

8、行相关计算。在0℃、1×105Pa下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生6.4g铜时，阳极放出