内容正文:
1.掌握电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式和总反应方程式。
2.掌握电解原理的有关计算。
第二节 电解池
第2课时 电解原理的应用
第四章 化学反应与电能
Ag+>Fe3+> Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>(Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不分顺序)
导
1.如何判断电解池的阴阳极?
2.阳极的放电顺序:
3.阴极的放电顺序:
正阳氧 负阴还 阴阳相吸
①活性电极失电子
②S2->I ->Br ->Cl ->OH-> 含氧酸根离子(SO42-等) >F-
思+议 阅读课本P106-109
1.电解饱和食盐水的阴阳极反应以及总反应?该工业又叫什么工业?有何用途?
如何避免阴极产生的OH-和阳极产生的Cl2接触?
2.什么叫电镀?所用到的原理是什么?电镀时谁为阳极、谁为阴极、谁为电解质溶液?
电镀时电解质的浓度怎么变?阴阳极电极质量如何变化?
3.什么叫电解精炼铜?所用到的原理是什么?电解精炼铜时谁为阳极、谁为阴极、谁为电解质溶液?
电解精炼铜时电解质的浓度怎么变?阴阳极电极质量如何变化?
4.什么叫电冶金?如何获得Ca/Na/Mg/Al/单质?
2.原理
石墨
石墨
1.概念
习惯上把电解____________的工业生产称为氯碱工业。
其工业产物有_______、______和氢气。
饱和食盐水
烧碱
氯气
阴极
阳极
分析该装置有何缺陷?如何改进该装置呢?
展+评 氯碱工业
2H2O +2e- =H2 ↑ +2OH-
2Cl--2e-=Cl2↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
电解
展+评 氯碱工业
阳极
阴极
Na+
阳离子交换膜
电 解 饱 和 食 盐 水
液碱
湿氢气
湿氯气
NaOH
含氯漂白剂
Cl2
H2
HCl
有机合成
造纸
玻璃
肥皂
纺织
印染
有机合成
氯化物合成
农药
盐酸
有机合成
金属冶炼
展+评 氯碱工业
展+评 电镀
1.概念
2.构成条件
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工艺
④形成闭合回路
①直流电源
②阳极:与电源正极相连的 。
③电镀液:含有 的溶液
阴极:与电源负极相连的 。
在空气或溶液中不易起变化的金属(如铬、镍、银、黄铜等)
3.电镀目的
增强金属抗腐蚀能力,增加美观或表面硬度
镀层金属
待镀金属
镀层金属阳离子
课堂小练
在铜片上镀银时,下列叙述中正确的是( )
①将铜片接在电源的正极
②将银片接在电源的正极
③在铜片上发生的反应是Ag++e-=Ag
④在银片上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O
⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液
⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液
A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥
B
展+评 电解精炼铜
通过火法冶炼获得的粗铜含有较多杂质,须经过电解精炼才能获得纯铜。
粗铜成分:Zn、Fe、Ni、Cu、Ag、Au等
阳极
阴极
(粗铜)
(纯铜)
Zn - 2e- = Zn2+
Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+
Cu - 2e- = Cu2+ 等
Cu2+ + 2e-= Cu
硫酸铜溶液
阳极泥
Au、Ag可作为提炼金、银等贵金属的原料
-
+
阴极
课堂小练
粗铜中含有杂质,用下图装置精炼铜。下列有关说法正确的是( )
A、a 是粗铜、b 是纯铜
B、反应前后CuSO4 电解液的浓度保持不变
C、阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu
D、电解过程中,a、b两极质量的变化量一直相等
C
展+评 电冶金
电冶金的本质:Mn+ + n e- = M
金属冶炼:使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。
K Ca Na Mg Al︱Zn Fe Sn Pb (H) Cu ︱ Hg Ag ︱Pt Au
电解法
热还原法
热分解法
富集法
可将极难被还原的活泼金属从它们的化合物中还原出来
电解是最强有力的氧化还原手段,冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属
课堂小练
1.已知氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,回答下列问题:
(1)阳极材料是_____,发生_____反应,其电极反应式包括:____________________________________。
(1)阴极材料是_____,发生_____反应,其电极反应式包括:_________。
(2)电解过程中,阳极失去的电子和阴极得到的电子的物质的量_______(填“相等”或“不相等”,下同),阳极减少的质量与阴极增加的质量_______。
(3)电解后,溶液中存在的金属阳离子有______、_____、Ni2+等。
(4)电解后,电解槽底部含有_______等金属。
粗镍
Ni-2e-=Ni2+,Fe-2e-=Fe2+,
Zn-2e-=Zn2+
不相等
相等
Fe2+
Zn2+
Cu、Pt
氧化
纯镍
还原
Ni2++2e-=Ni
拓展延伸 多池连接的判断
①有外加直流电源 ——都是电解池
阳
阴
阴
阳
阳
阴
电极阴阳极交错排列
通电后A极上析出Ag
负极
正极
阴极
阳极
阴极
阳极
阳极
阴极
拓展延伸 多池连接的判断
②无外接电源装置类型
二者必有一个装置是原电池(相当于发电装置),为电解装置提供电能。
燃料电池、铅酸蓄电池为化学电源(原电池)
能自发进行的是原电池;
不能自发进行的是电解池。
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