4.2电解池课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

电解池（三） . 高中化学 学习目标与任务 1.通过各种电解池原理应用的学习， 能用化学语言描述电 解过程， 提升根据微观结构预测宏观变化的能力； 2.通过对电解池放电规律的总结， 完善电解规律的认识， 建立分析预测电解过程的思考模型， 发展分类研究物质变 化特征规律的意识； 3.通过了解电解精炼 、 电镀 、 电冶金等电解池原理在生产 生活中的应用， 体会化学技术与社会生活的关系， 提升利 用学科知识参与理解实际问题的热情。 阳极：4OH- - 4e- ＝ 2H2O + O2 ↑ 阴极：2Cu2+ + 4e- ＝ 2Cu 总反应： 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2 ↑+ 4H+ 【 思考】 若将阳极电极换成Cu 电极呢？ 【复习】 惰性电极电解硫酸铜溶液， 电极反应： CuSO4溶液 阳氧离化子性：Cu2+ >、H+ 阴还离原子性： OH >、SO42 - - 知识回顾 C 高中化学 C 【 思考】 若将阳极电极换成Cu 电极呢？ 电极反应： 阳极： Cu - 2e- ＝ Cu2+ 阴极： Cu2+ + 2e- ＝ Cu 【 思考】 实际现象是什么？ 可以有什么应用呢？ CuSO4溶液 氧化性： Cu2+ > H+ 还原性： uH-＞>O O-4>2- 知识回顾 C 高中化学 SO42- Cu 电镀是利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过程。 电镀可以使金属更加美观耐用， 增 强防锈抗腐能力。 三、电解原理的应用 2. 电镀 高中化学 高中化学 2 电镀 ①电极： 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品 【 思考】 溶液中镀层阳离子浓度怎么变？ ②电镀液： 含有镀层金属离子的电解质溶液。 镀层阳离子 保持不变 镀件 镀层 6 资料卡片 … …锌在干燥的空气中几乎不发生变 化 。 在潮湿的空气中， 锌表面会生成 致密的碱式碳酸锌膜 。 经钝化处理 、 染色或涂覆护光剂后， 能显著提高其 防护性和装饰性 。 … … 7 高中化学 【试一试】 怎样实现镀锌？ ①电极： 阳极 Zn 阴极 镀件 Zn2+ + 2e- = Zn ②电镀液： 含Zn2+溶液（ZnCl2） 【质疑】 氧化性：H+ ＞ Zn2+ 镀层阳离子 Zn - 2e- = Zn2+ 镀件 镀层 【试一试】 怎样实现镀锌？ ①电极： 阳极 Zn Zn - 2e- = Zn2+ 阴极 镀件 Zn2+ + 2e- = Zn 【 生产工艺】 放电顺序： Zn2+ ＞ H+ 【质疑】 氧化性：H+ ＞ Zn2+ ②电镀液： 含Zn2+溶液（ZnCl2） 氧化还原性与浓度相关。 H+ Zn2+ 高中化学 改变浓度 8 高中化学 三、电解原理的应用 1. 氯碱工业 2. 电镀 3. 粗铜的电解精炼 4. 电冶金 高中化学 三、电解原理的应用 3. 粗铜的电解精炼 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多 种杂质（如锌 、 铁、 镍 、 银 、 金等） 这种粗铜的导电性远不能满足 电气工业的要求， 如果用以制电 线会大大降低电线的导电能力。 因此必须利用电解的方法精炼粗铜。 目标产品 精铜 Cu ( >99.96%） 原料 粗铜 Cu Zn 、 Fe 、Ni Ag、Au 2. 粗铜的电解精炼 高中化学 在哪个电极获得？ 放在哪个电极？ 电解 电解质溶液？ 高中化学 2. 粗铜的电解精炼 阴极 阳极 精铜 粗铜 e- e- 高中化学 阴极： Cu2+ + 2e- = Cu Zn - 2e- = Zn2+ Zn Fe - 2e- = Fe2+ Fe Ni - 2e- = Ni2+ Ni Cu - 2e- = Cu2+ Cu Ag 电解质： 含Cu2+（ Cu SO4） 阳极： Cu（ Zn 、 Fe 、Ni 、Ag 、Au） 放电顺序？ 阴极 精铜 Cu Cu Cu Cu Zn Cu Au M - ne- = Mn+ 阳极 粗铜 SO42- Cu2+ Cu2+ Cu2+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ Ni2+ 阳极泥 Ag Fe Cu Cu Ag e- e- Au OH- 思考： 电解完后，CuSO4溶 液的浓度有何变化？ 溶液中铜离子浓度略微 降低， 引入Zn2+ 、 Fe2+ 等离子 阴极 精铜 Cu Cu Cu Cu 粗铜 Zn Cu 高中化学 阳极 SO42- OH- Cu2+ Cu2+ Cu2+ Fe