高中化学专题第二单元电解池的工作原理及应用课件苏教版选修.ppt

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1、第3课时　电解池的工作原理及应用专题1化学反应与能量变化课程标准导航1.了解电解池的工作原理。能写出电解池的电极反应式。2．了解电解原理在生产生活中的应用。新知初探自学导引一、电解的原理1．电解及电解池在________的作用下，在两电极上分别发生__________和____________的过程叫电解。电解过程中电能转化为________。人们把将电能转化为化学能的装置称为_________。自主学习直流电氧化反应还原反应化学能电解池在电解池中，与电源负极相连的电极是_________，发生___

2、____反应，与电源正极相连的电极是______，发生_______反应。2．用惰性电极电解阴极还原阳极氧化2Na＋＋2e－===2NaCu2＋＋2e－===Cu2Cl－－2e－===Cl2↑想一想1.写出用石墨电极电解熔融氧化铝的电极反应及总的电解反应。二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水阳极：______________________；阴极：_____________________；电解化学方程式：____________________________________。电解离子方程式：___

3、__________________________________。2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2．电解精炼金属(以精炼铜为例)(1)电解池的组成阳极为_______，阴极为_______，电解质溶液为CuSO4溶液或CuCl2溶液等。(2)电极反应阳极反应：Cu－2e－===Cu2＋；阴极反应：Cu2＋＋2e－===Cu。粗铜精铜3．电镀(1)定义：应用_______原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他_______或______的过程。(2)目的：使金属___

4、______能力增强，增加金属表面硬度或美观性等。(3)电镀池构成镀层金属作______，待镀金属制品作_____，含有_______________的溶液作电解质溶液。电解金属合金抗腐蚀阳极阴极镀层金属离子想一想2．请思考工业上电解饱和食盐水时常用阳离子交换膜将阳极区和阴极区隔开，使得阴极区的OH－不能进入阳极区，这是为什么？提示：电解饱和食盐水阳极区的产物是Cl2，若阴极区产生的OH－进入阳极区，则发生反应：2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O，不能得到烧碱和氯气。自主体验1．下列描述中

5、，不符合生产实际的是()A．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：选C。电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应为6O2－－12e－===3O2↑，阴极反应：4Al3＋＋12e－===4Al，若用铁作阳极，则阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，电解一段时间后，Fe2＋在阴极上得电子被还原成Fe，而得不到Al。2．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金

6、属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解质转移到烧杯中充分搅拌后溶液呈中性3．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是()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＋2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③④⑥解析：选C。根据电镀池的构成条件可知，在

7、铜片上镀银，阳极为银片，银片接电源的正极，电极反应为Ag－e－===Ag＋；阴极为铜片，铜片接电源的负极，电极反应为Ag＋＋e－===Ag；电解质溶液为AgNO3溶液，答案为C。要点突破讲练互动探究导引1什么是惰性电极？什么是活性电极？提示：电极材料必须能导电且为固体，可以是金属(如Cu、Fe等)，也可以是非金属(如石墨等)。化学性质稳定并能导电的电极称为惰性电极，常用的有石墨电极、铂电极等。要点一　阴、阳极产物的判断化学性质较活泼在电解过程中可发生反应的电极称为活性电极，一般为金属活动性顺序表中Ag

8、及排在Ag前面的金属，如铜的电解精炼中阳极(粗铜)、阴极(纯铜)均属活性电极。探究导引2用惰性电极电解CuCl2溶液，CuCl2溶液中存在哪些离子？通电后这些离子怎样运动？提示：CuCl2电离成Cu2＋和Cl－，H2O发生微弱的电离，生成H＋和OH－。通电前这些离子无规则运动，通电后，在电场作用下，Cu2＋、H＋向阴极移动，Cl－、OH－向阳极移动。要点归纳阴、阳极产物的判断1．阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表中在Ag之前)，则