4.2.2 电解原理的应用 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章　化学反应与电能 第二节　电解池 第2课时 电解原理的应用　 奥运金牌是纯银镀金，按照规定，镀金不低于6克；银牌则是百分之百纯银，铜牌中95%-98%的成分为铜，再加上一部分锌。预计6000枚奥运奖牌将会用去超过1吨的黄金和白银。 【新课导入】 思考：制作奥运金牌时，如何纯银上镀金？ 【导】 素养目标 重点难点 课标要求 核心素养 1、能分析电解饱和食盐水、电镀、精炼铜和电冶金的反应原理。 2、能认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。 1、变化观念与平衡思想：通过对氯碱工业、电解精炼铜、电镀、电冶金等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。 2、证据推理与模型认知：建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 电解原理的理解和应用。 【导】 阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阳极离子放电顺序 ： 阴极： 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 阴极离子放电顺序： 总反应： 2Cl－＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH－ 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 电解 电解 一、电解饱和食盐水（氯碱工业） 使湿润的KI淀粉试纸变蓝 溶液变红 Cl－>OH－ H＋>Na＋ 【评】 1、产品Cl2和NaOH溶液会反应吗？那么 Cl2能和NaOH溶液接触吗？ Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O 2、产品Cl2和H2能混合吗？ 遇火或强光会爆炸 解决方法： 使用离子交换膜 生产设备：阳离子交换膜电解槽 不能 【思考与交流】按照这套装置用于工业生产会遇到什么问题？ 【思】 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 H2O（含少量NaOH） 阳离子交换膜 阳 极 惰性电极 阴 极 碳钢网 阳极室 阴极室 氯碱工业原理 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 阳极：2Cl- －2e- = Cl2↑ 阴极：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ （允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过) a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸； b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量 应用：氯碱工业产品及其应用（教材106图4-11） 电解饱和食盐水 H2 NaOH 湿氯气 湿氢气 液碱 Cl2 金属冶炼 有机合成 HCl 盐酸 含氯漂白剂 有机合成 氯化物合成 农药 有机合成、造纸 玻璃、肥皂 纺织、印染 （双选）右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。 下列说法不正确的是 （ ） A．从E口逸出的气体是Cl2 B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 C．标准状况下每生成22.4 LCl2，便产生2 mol NaOH D．粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等离子， 精制时先加Na2CO3溶液 AD 【课堂练习1】 【检】 二、电镀 1、含义： 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、目的： 使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 3、电镀池的构成 （1）阴极-待镀金属 （2）阳极-镀层金属 一般是在空气或溶液中不易起变化的金属（Cu、Ni、Zn、Ag） （3）电解液-含镀层金属阳离子的盐溶液 + 镀件 镀层金属 － 含镀层金属离子的盐溶液 ①电极式： 阳极：Cu - 2e- = Cu2+ 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu ②电镀液： 含Cu2+离子的电解质溶液 【思考】如果想在铁制品表面镀上铜，该如何设计实验？ 电解一段时间后，Cu2+的浓度有何变化？ 不变 电镀液的组成及酸碱性保持不变 4、电镀的特点： 【思】 【实验演示】 背景内容一 请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。 背景内容三 请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。 背景内容五 请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。 【课堂练习2】 利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是（ ） A.通电后，Ag＋向阳极移动 B.银片与电源负极相连 C.该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－=Ag D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 C 【检】 三、金属的电解精炼 黄铜矿 粗铜（含有锌、铁、镍、银、金、铂等微量杂质） 精铜 【思考】粗铜中含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质，怎么用电解的方法得到纯铜？请