4.2.2 电解原理的应用-【化学优课PPT】高中化学选择性必修1同步PPT课件（人教版2019）

第1课时 电解原理的应用 人教版 选择性必修第一册 化学优课PPT 授课教师： 第二节 电解池 第四章 化学反应与电能 学习目标 借助电解池的基本模型，理解电解原理在氯碱工业、电冶金、电镀等工业生产中的具体应用。 01 通过学习电解在生产化工产品、金属表面处理和材料加工等方面的应用，感悟电解对人类生产生活的重要性，激发对化学的兴趣，形成正确的科学观。 02 课程导入 课程导入 回顾一下上节课知识 C C 阴极 阳极 还原反应 氧化反应 阴离子 阳离子 e- e- e- e- e- 特别注意：如果阳极是活性电极，则电极自身反应，离子不放电 课程导入 电源、电极、电极反应关系 阳极 阴极 与电源负极相连 析出金属或产生H2 发生还原反应 阳离子移向 与电源正极相连 金属溶解或产生Cl2、O2等气体 阴离子移向 发生氧化反应 新课讲解 电解饱和食盐水(氯碱工业) 氯碱工业 概念 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 原料 饱和食盐水 直接产品 Cl2、H2、NaOH 方法 电解 电解饱和食盐水(氯碱工业) 饱和食盐水中的“124” 1种分子 2种电离 4种自由移动的离子 H2O OH- H2O H+ + Na＋、Cl－、H＋、OH－ NaCl Na＋+ Cl－ 电解饱和食盐水(氯碱工业) 电解饱和食盐水的原理 － + 淡盐水 阳极室 阴极室 阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳离子交换膜 精制饱和NaCl溶液 Na+ Cl2 H2O（含少量NaOH） H2 H+ OH— Cl— 允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过) NaOH溶液 电解饱和食盐水(氯碱工业)   方程式 装置图 阳极反应   阴极反应   总反应   交换膜 作用 应用 2Cl- - 2e- === Cl2↑ 2Cl- + 2H2O === 2OH- + H2↑+ Cl2↑ 电解 2H2O + 2e- === H2↑+ 2OH- ①防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸； ②避免Cl2与NaOH反应生成NaClO而影响烧碱的质量。 制备氢气、氯气和烧碱 电解饱和食盐水的原理 电解饱和食盐水(氯碱工业) 试完成下列问题： (1)阳极(金属钛网)电极反应式：_________________；阴极(碳钢网)电极反应式：__________________________；电解饱和食盐水总离子方程式：___________________________________。 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 随堂练习 1.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品，如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中阳离子交换膜只允许Na＋等通过，不允许OH－、Cl－等阴离子及气体分子通过。 电解饱和食盐水(氯碱工业) (2)阳离子交换膜的作用为：_______________________________________ ______________________________________________________________________________________，从图中b位置补充的为含有少量NaOH的水，NaOH的作用为________________________。 (3)精制饱和食盐水从图中__位置(填“a”“b”“c”或“d”，下同)补充，NaOH溶液从图中__位置流出，图中e位置排出的气体为_____。 将电解槽隔成阳极室和阴极室，允许阳离子 Na＋通过，阻止阴离子OH－、Cl－和气体通过，使生成的NaOH更纯，并防止H2、Cl2混合发生爆炸 增强导电性，提高电解效率 a c 氯气 电解饱和食盐水(氯碱工业) 2.在新冠肺炎疫情期间，“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为碳电极。 完成下列填空： (1)a为电源的___极，c为电解池的___极(填“正”“负”或“阴”“阳”)。 (2)d电极上发生的电极反应式：_________________________，电解产生消毒液的总化学方程式为___________________________。 负 阳 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 电镀 定义 电镀是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。 目的 主要目的是增强金属抗腐蚀能力，增加美观或表面硬度。 应用 镀金 镀银 镀合金（黄铜） 镀锌铁丝 电镀 镀层金属 待镀件 含有镀层金