4.2.2 电解原理的应用-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019）

第四章化学反应与电能 第2课时 电解原理的应用 答案解析P [学习目标] 1.通过对氯碱工业、电镀、电解精炼锏、电治金等原理的分析，认识电能与化学能之间的转化。（变化观念与平衡思想） 2.建立守恒法解答电解相关计算问题的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。（证据推理与模型认知） 镀层金属通常是一些在空气或溶液中4 课前 教材预案 发生变化的金属（如铬、镍、银）和固 知识点1电解饱和食盐水一氯碱工业 (如黄铜)。 1,离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图 (3)电镀的主要目的是使金属增强⑥ 能力，增加表面硬度和美观。 2.电解精炼（如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银等） 浅盐 (1)以回 作阳极，图 作 阴极，电解质溶液为回 溶液。 离子 H (2)电解精炼时，阳极上Cu变成Cu+而溶解。 Ya(蒂液交换最含.少益N1 精制倥和 其中含有的一些杂质则沉积在电解槽底部形 2.原理分析及电极反应 成阳极泥，阳极泥可作为提炼金，银等金属的 通电前，食盐水中，NaCI和HO发生电离，在 原料。阴极上Cu+变成Cu析出 溶液中存在着① 4种自 由移动的离子。通电时，这些离子改作定向 知识点3电冶金 运动。 1.金属冶炼的本质 ①阳极：C1比OH容易失去电子，电极反 金属冶炼就是使矿石中的@ (以 应为☒ 0 M"表示)获得电子变成团 的过 ②阴极：H十比Na+容易得到电子，电极反应为 程：☑ ③☒ 2.金属的冶炼 ③总反应化学方程式：④ (1)电解法可将通常极难被还原的活泼金属从它 们的化合物中还原出来，如冶炼圆 等。 3.阳离子交换膜的作用 只允许Na+等阳离子通过，不允许CI、OH (2)电解4 氯化钠可以得到金属钠：阴 等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生 极的电极反应式圆 :阳极 的氢气与阳极产生的氯气混合固 的电极反应式国 :总反应式为 也能避免氯气与阴极产生的⑥ 反 网 应而影响氢氧化钠的产量和纯度。 1自主测评 知识点2电镀 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 1,电镀 (1)电解饱和食盐水时，在阳极区产生氢氧 (1)电镀是一种利用☑ 原理在某些金 化钠 () 属表面镀上一薄层其他网 或⑨ (2)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中 的加工工艺。 c(Cu+)均保持不变。 () 阳极：回 金属，电极本身发生 (3)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重 (2)电镀池 画 反应 金属的原料。 () 构造 阴极：☑ 金属制品 (4)电解精炼铜时，若阴极得到2mol电子，则 电镀液：含☒ 金属离子的溶液 阳极质量减少64g。 () 115 化学选择性必修1课堂学案 (5)电解冶炼镁、铝通常电解MgC2和A12O;也 【例题1】如图是工业电解饱和食盐水的装置示 可电解MgO和A1Cl。 意图，下列说法中不正确的是 () ⑧名师提醒 (1)电解饱和食盐水过程中，除电极氧化还原反。 NaOH 淡盐水 应产生C2和H外，在阴极还产生Na(OH。 济液 (2)电解精炼时，阳极除被精炼的金属放电外， 还有其他较活泼的金属放电，故阴、阳极电极 离子交换膜 粉制饱和NC游液I(0(含少量N( 质量变化不等，电解液浓度略下降。 (3)MgO熔点高、熔融A1Cl3(共价化合物)不 A.装置出口①处的物质是氯气 导电，冶炼Mg、Al分别电解熔融的MgC2、 B.出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只 AlO为a 能让阳离子通过 C.装置中发生反应的离子方程式为2CI+ 课堂 深度拓展 2H电解C6◆+H个 探究点1电解原理的应用 D.该装置是将电能转化为化学能 思维导引：根据外接电源的正、负极判断电解池 互动探究 的阴、阳极，然后根据离子放电顺序判断阴、阳 1.若模拟氣碱工业生产烧碱、氯气 极发生的反应及对应产物。 和氢气，如何选用电极材料和电 【变式1】氯碱工业中电解 解质溶液？ 饱和食盐水原理示意图 如图所示（电极均为石 墨电极)。下列说法中 正确的是 () 222 A.M为电子流出的一极 有制施和交预要山0 食盐水 2.若模拟电解精炼铜，如何选用电极材料和电解 B通电使氯化钠发生电离，反应方程式为 质溶液？ 2aC1+2H0通电2NaOH+H↑+L,+ C.电解一段时间后，阴极区pH减小 D.电解时用盐酸调节阳极区溶液的pH在 2一3，有利于气体逸出 2.原电池、电解池、电镀池的判断方法 深度拓展 (1)若装置中无外加电源，则该装置可能为原电 L.氯碱工业的生产过程 池，然后根据原电池的构成条件进行分析判断。 氯气 C (2)若有外接直流电源，两极插人电解质溶液 批盐 湿滋气→H 中，则可能是电解池或电镀池：当阴极为金属， *知OI法溶波·VI川 阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属阳离 稀下a(液 子属同种元素时，则为电镀池。 清讳饱