4.2.2 电解原理的应用 课件 2026-2027学年人教版高二上学期化学选择性必修一
2026-09-04
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦电解原理应用,涵盖电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜及电冶金四大核心内容,通过“知识回顾”环节复习放电顺序,搭建从电解原理到实际应用的学习支架,帮助学生衔接前后知识点。
其亮点在于结合具体实例(如铁钥匙镀铜、铜牌镀银练习)和表格对比(电冶金反应式),运用科学思维中的证据推理(如精炼铜杂质反应顺序分析)和化学观念中的物质性质决定用途(氯碱工业产品应用),学生能深化原理理解与应用能力,教师可借助结构化内容提升教学效率。
内容正文:
第2节 电解池
第四章
第2课时 电解原理应用
电解池
电解原理
放电顺序
活性阳极>S2−>I− >Br− >Cl− >OH−
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+
>...
【知识回顾】
一、电解饱和食盐水
1.氯碱工业:
习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业,可制取氢氧化钠、氢气和氯气,并以它们为原料生产一系列化工产品。
2.原理:
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
总反应:2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH
电解
2Cl-+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH-
电解
一、电解饱和食盐水
3.不足之处:
(1)Cl2 与 NaOH 反应 :Cl2 + 2OH- ==== ClO- + Cl- + H2O
(2)H2 与 Cl2 混合易爆炸:H2 + Cl2 ==== 2HCl
4.解决方法:
离子交换膜
Na+不断从阳极区进入阴极区,而阴极区产生的OH-只能留在阴极区,可以得到浓度较高的NaOH溶液。
避免Cl2与NaOH反应,影响NaOH的产量。
防止H2、Cl2混合发生爆炸。
一、电解饱和食盐水
5.产品及应用:
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
二、电镀
1.概念:
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加工工艺。
2.目的:
增强金属抗腐蚀能力,增加美观或表面硬度
3.原理:(在铁制钥匙上面镀铜)
阳极材料:镀层金属Cu
电极反应:Cu-2e-=== Cu2+;
阴极材料:镀件铁制钥匙
电极反应:Cu2++2e-===Cu。
电解质:含镀层金属阳离子的盐溶液
4.实例:
“一多,一少,一不变”
二、电镀
练习:
利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( )
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
C
三、电解精炼铜
黄铜矿
粗铜
(含有锌、铁、镍、银、金、铂等微量杂质)
精铜
一般火法冶炼
电解
三、电解精炼铜
1.原理:
1)粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
2)涉及反应
阳极:
不及铜活泼的贵重金属(银、金等)不放电沉入槽底形成阳极泥,可作为提炼金、银等贵重金属的原料。
阴极:Cu2+ + 2e- =Cu
(Cu2+氧化性最强且浓度最大)
比铜活泼的金属先反应
Zn – 2e- = Zn2+ Fe – 2e- = Fe2+ Ni – 2e- = Ni2+(先反应)
Cu – 2e- = Cu2+(后反应,是主要反应)
随着电解的进行电解质溶液中CuSO4的浓度变化?
变小
四、电冶金
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。
得电子,被还原
Mn+ M
+ ne-
正价
0价
电解法
热还原法
热分解法
富集法
电解氯化物
电解Al2O3
K Ca Na Mg Al︱Zn Fe Sn Pb (H) Cu ︱ Hg Ag ︱ Pt Au
四、电冶金
AlCl3是共价化合物;Al2O3是离子化合物,熔点2050℃。
冰晶石Na3AlF6降低Al2O3的熔化温度,在铝电解中作为助溶剂。
利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
课堂总结
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79
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