4.2.2 电解原理的应用 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

电解原理的应用 化学（人教版）选择性必修1 第四章 第二节 第二课时 氯气和烧碱是重要的化工原料。 工业上利用电解饱和食盐水制氯气和烧碱，称为氯碱工业。 Cl2 NaOH 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 C C NaCl溶液 ? ? 阴极 阳极 Na+ Cl﹣ OH﹣ H+ Na+ Cl﹣ OH- H+ > > 【环节一】电解原理看应用   电极反应式和总反应式 产物 阳极     阴极     总反应   —— 2H2O +2e﹣= H2↑+2OH﹣ Cl2 2Cl﹣ - 2e﹣ = Cl2↑ H2、NaOH 在NaCl溶液中滴加几滴酚酞溶液，两侧电极附近将看到什么现象？ 如何检验？ 湿润的淀粉KI试纸 H2: 收集并点燃 NaOH: 酚酞 【思考】根据电解原理，分析使用惰性电极电解食盐水时，如何制得氯气和烧碱？ 氯气 氢气 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 C C NaCl溶液 ? ? 阴极 阳极 Na+ Cl﹣ OH﹣ H+ Na+ Cl﹣ OH- H+ > > 【环节一】电解原理看应用   电极反应式和总反应式 产物 阳极     阴极     总反应   —— Cl2 H2、NaOH 在NaCl溶液中滴加几滴酚酞溶液，两侧电极附近将看到什么现象？ 如何检验？ 湿润的淀粉KI试纸 H2: 收集并点燃 NaOH: 酚酞 电解过程中，电解液组分（如浓度、酸碱性）是否变化？ 【思考】根据电解原理，分析使用惰性电极电解食盐水时，如何制得氯气和烧碱？ 氯气 氢气 2H2O+2e﹣ = H2↑+2OH﹣ 2Cl﹣ +2H2O 2OH﹣ + H2↑+ Cl2↑ 通电 2Cl﹣ - 2e﹣ = Cl2↑ 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 副反应： Cl2 H2 NaOH 【环节一】电解原理看应用 【思考】此装置是否能实现工业上大批量、安全稳定生产氯气和烧碱呢？ 混合爆炸！ 反应! 饱和食盐水 C C 阴极 阳极 Na+ Cl- OH- H+ 氯气 氢气 NaOH 阳极室 阴极室 阳极：金属钛网 阴极：碳钢网 离子交换膜的作用： a. 防止Cl2和H2混合而引起爆炸; b. 避免Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量和质量。 【思考】能否换成阴离子交换膜？ 若不用离子交换膜，电解一段时间后，将电解液充分混合，能获得何种物质？ × Cl2 + 2OH- = Cl- +ClO- + H2O 制取漂白液 5 我国的氯碱工业 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 铜导线 黄铜矿 （含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质） ? 精炼 【环节二】电解原理析应用   材料 电极反应式 阳极     阴极     电解液   —— Cu2+ +2e- ＝Cu ①Zn－2e-＝Zn2+ ②Fe－2e-＝Fe2+ ③Ni－2e-＝Ni2+ ④ 粗铜 精铜 CuSO4溶液 粗铜 精铜 CuSO4溶液 Ag Au 阳极泥 （含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质） 活性电极放电顺序： Zn > Fe > Ni > Cu > Ag > Au 电解精炼过程中，电解液组分（如浓度、酸碱性）是否变化？ 需定期补充电解液 ? Cu－2e-＝Cu2+ Cu－2e-＝Cu2+ 电镀与生产生活   材料 电极反应式 阳极     阴极     电镀液   —— 【环节三】电解原理我应用 请应用电解原理，设计实验方案，在铁钉上镀铜。 Cu2+ +2e-＝Cu Cu－2e-＝Cu2+ 铜板 铁钉 CuSO4溶液 铜板 (镀件) CuSO4溶液 电镀过程中，电镀液组分（如浓度、酸碱性）是否发生变化？ 无需补充电镀液 铁钉 Cu2+ +2e－＝Cu 熔融NaCl C C 阴极 阳极 氯气 【思考】工业上是如何制备金属钠的？ 2Na+ +2e﹣ = 2Na 总反应：2NaCl(熔融) 2Na+ Cl2↑ 通电 2Cl﹣ —2e﹣ = Cl2↑ Na+ Cl﹣ 1921年，电解熔融氯化钠制取金属钠得以实现工业化。 1807年，英国化学家戴维通过电解熔融碳酸钠制得金属钠。 【环节四】电解原理再应用 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。   电极材料 电极反应式和离子导体 总反应式 冶炼Mg   阳极：   阴极： 离子导体： 冶炼Al   阳极：   阴极： 离子导体： 惰性电极 惰性电极 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 6O2- -12e﹣ == 3O2↑ 4Al3+ +12e﹣ == 4Al 通电 熔融Al2O3 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 2Cl﹣ -2e﹣== Cl2↑ Mg2+ +2e﹣ == Mg 通电 熔融MgCl2 【思考】电解熔融NaCl的方法可制备金属钠，金属Mg、Al如何制备呢？ 电解法冶炼活泼金属 【环节四】电解原理再应用 冰晶石 阴极：Mn+ + ne﹣ == M 课堂小结 13 随堂练习 随堂练习 1. 下列叙述错误的是（ ） A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 2. 利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ） A. 电解时以精铜作阳极 B．电解时阳极发生还原反应 C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu = Cu2+ + 2e- D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥 3. 下列描述中，不符合生产实际的是（ ） A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．在冶金工业上，常用电解法制取钠、镁、铝等金属 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 A C D 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 5. 关于下列各图的说法中，正确的是（ ） A．①中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体 B．②中待镀铁制品应与电源正极相连 C．③中电子由b极流向a极 D．④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 D 随堂练习 4. 下列关于电解氯化钠水溶液（两根石墨棒作电极）的叙述正确的是（　　） A. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色 C. 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 B $$