1.2.4 电解原理的应用（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（苏教版2020 河北专用）

XINKECHENG XUEAN专题1化学反应与能量变化 第4课时 电解原理的应用 [习内序1 落实必备知识 一散点知识系统化 一、惰性电极电解饱和食盐水 (12 阳离子 交换膜 [微思考] J 若向电解饱和食盐水实 装置图 饱和NaCl溶液 稀NaOII溶液（或去离子水） 验中滴入酚酞溶液，哪 阳极 阴极 个电极附近溶液的颜色 aCl溶液三 oI二NaOH溶液 发生了变化？为什么？ 阳极 产生黄绿色气体 现象 阴极 产生无色气体 原理 阳极 阳极离子放电顺序：C1>OH,电极反应： 分析 阴极 阴极离子放电顺序：H>Na,电极反应： 反应方 化学方程式 2NaCI+2H,0通电2Na0H+C,◆+H,+ 程式 离子方程式 2C+2H,0通电H,*+CL,*+20H 二、铜的电解精炼 [微提醒] 装置 纯铜片变厚 ①电解精炼铜时，同时 杂质的铜块（阳极】 硫酸铜溶液 纯铜薄片（阴极）》 从阳极沉积下来 间段内两电极改变的质 的阳极泥 量不相等，但两电极通 (主要反应)， 过的电量相等。 电极 阳极 其他反应：比铜活泼的金属（如锌等）失电子发生的电极反应：Zn一2e—Zn+ ②电解精炼铜过程中， 反应 阴离子浓度不变，Cu 阴极 ,其他离子：H、Zn+留在溶液中 浓度减小，Zn+浓度 铜的电解精炼过程中，粗铜中不如铜活泼的金属（银、金）等贵金属与其他不溶性 极 增大。 泥 杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质 三、电镀 电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或 概念 [微思考] 合金的过程 ①将镀件在酸溶液中浸 电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的抗腐蚀能 泡的目的是什么？ 目的 力，防止金属氧化等 ②电镀后溶液中锌离子 阳极 阴极 电镀液 的浓度如何变化？ 原 理 镀层 镀件 含镀层金属离子的溶液 金属 (I)药品和试剂：铁钉、锌片、2mol·L1NaOH溶液、浓盐酸、ZnCL2、KCl、 实验 硼酸、浓硝酸、蒸馏水。 铁 用品 (2)仪器：托盘天平、烧杯、试管、玻璃棒、镊子、药匙、导线、细砂纸、直流电 源(6~9V) [微点拨] 电镀时的注意事项 锌 实验 把镀件打磨光滑；电流 验 装置 要稳定，且不要太大；电 7n12溶液 镀过程中不要震动 现象 阳极锌片逐渐溶解；阴极铁钉上有银白色金属生成 铁钉。 了27 SJ化学选择性必修1 XINKECHENG XUEAN [g刘内容2强化关键能力 一新知学习个性化 [新知探究（一）] 2.铜的电解精炼与电镀铜对比 电解原理的应用 电解精炼铜 电镀铜 [分析与推测能力] 电极 阴极 精铜 镀件 [情境质疑] 材料 阳极 粗铜 纯铜 铝虽然储藏量比铁多，但是，人们炼铝比炼铁晚 Cu(粗铜)一 2e 阳极 Cu-2e =Cu2 得多。这是因为铝的化学性质比铁活泼，不易还原， 电极反 Cu2+等 因此从矿石中冶炼铝也就比较困难。这样，铝一向被 应式 Cu2++2e -Cu 阴极 Cu2T+2e=Cu 称为“年轻的金属”。AI(OH)3经过一系列反应可获 (精铜) 得粗铝，利用熔融状态下物质密度不同，通过三层液 Cu+减少，比铜活 电解质溶液浓 电解质溶液成分及 :电解精炼法可由粗铝获得高纯铝（装置如图所示）。 度的变化 泼的金属阳离子进 浓度均不变 入溶液 熔融高刻铝 电极A 熔融电解质 3.电冶金 悴融粗铅与 电极B 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 铜混合物 Na、Ca、Mg、Al等 1.该装置工作时，电极A是电解池的阴极还是阳极？ 总方程式 阳极、阴极反应式 2NaCI(熔融)遵电 2C1-2e-CL,↑ 冶炼钠 2Na+Cl, 2Na*+2e-2Na MgCL,(熔融)遵电 2C1--2eCL2个 冶炼镁 Mg+Cl↑ Mg2++2e—Mg 2.熔融粗铝时加入铜的作用是什么？ 2A1,O,(熔融)遵电 602--12e-30。N 治炼铝 4A1+3O2个 4A13++12e-4A1 [跟踪训练] 1.[双选]中学阶段介绍的应用电解法制备物质 主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工 业，三是金属钠的制备。下列关于这三种工 [生成认知] 业生产的描述中正确的是 () 1.原电池、电解池、电镀池的判断 A.电解法制金属钠时，阴极反应式： (1)若装置中无外加电源，则该装置可能为原 Na+e-Na 电池，然后根据原电池的构成条件进行分析判断。 B.电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提 (2)若有外接直流电源，两极插入电解质溶液： 纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性 中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极 C.在氣碱工业中，电解池中的阴极产生的是 亦为金属且与电解质溶液中的金属阳离子属同种 H2,NaOH在阳极附近产生