第四章 第二节 第2课时 电解原理的应用-【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1同步导学案（人教版）课件PPT

化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 第二节　电解池 第2课时　电解原理的应用 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 [核心素养发展目标]　1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。3.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式，并能利用守恒法进行计算。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 学习任务一 学习任务二 课时作业 巩固演练 随堂检测 素养达标 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 1．氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。 (1)电极反应式(并注明反应类型) 阳极：_______________________________________； 阴极：_______________________________________。 (2)总反应：_______________________________________________。 学习任务一　电解原理的应用 2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应) 2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 (3)离子交换膜电解槽 ①离子交换膜电解槽电解饱和食盐水的原理示意图 ②阳离子交换膜的作用：只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 电解 合金 镀层 氧化 待镀 镀层 2．电镀 (1)电镀是利用______原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或______的加工工艺。 (2)电镀eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(阳极：______金属，电极本身发生______反应,阴极：______金属制品,电镀溶液：含有______金属离子的溶液)) 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 3．电解精炼(如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银等) (1)______作阳极，主要的电极反应为___________________；______作阴极，电极反应为______________________；电解质溶液为_____________溶液。 (2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液，活泼性较差的_________等形成阳极泥。 粗铜 Cu－2e－===Cu2＋ 纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu CuSO4 金、银 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 4．电冶金制取金属 __________________________等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原出来，因此通常用电解熔融的化合物的方法得到。如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠： 阴极：____________________， 阳极：_____________________， 总反应式：__________________________。 K、Na、Ca、Mg、Al 2Na＋＋2e－===2Na 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up17(电解))2Na＋Cl2↑ 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 模拟电解原理在化工生产中的应用，实验装置如下图，装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 问题1：哪个装置是原电池？哪个装置是电解池？ 答案：甲、乙构成原电池，丙是电解池。 问题2：若模拟氯碱工业生产烧碱、氯气和氢气。 (1)如何选用电极材料和电解质溶液？ 答案：c电极用Pt或石墨，d电极用铁丝(导体均可)，X溶液为饱和食盐水。 (2)若c、d电极均为Pt，c电极上的产物是什么？d电极上的产物是什么？ 答案：c电极为阳极，产物为氯气； d电极为阴极，产物为氢气和氢氧化钠。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页 问题3：若模拟电镀生产，在铁件上镀一层金属银。 (1)若c电极用Ag，如何选用阴极材料和电解质溶液？反应前后电解质溶液中的浓度如何变化？ 答案：d电极用铁件，X溶液为AgNO3溶液，电解前后硝酸银溶液的浓度基本不变。 (2)若c电极用石墨，电极反应式如何书写？反应前后电解质溶液中的浓度如何变化？ 答案：阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2，阴极：Ag＋＋e－===Ag。电解后电解质溶液的浓度降低。 化学·选择性必修1 返回导航 下页 上页