第四章 电化学基础 第3节 电解池第2课时
2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4
第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1.装置、现象及电极反应式2.解释放电顺序:□03H +>Na + □04Cl ->OH - 3.总反应式化学方程式:□052NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:□062Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
二、电镀 1.定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2.电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料:□04Fe ,电极反应式:□05Cu 2++2e -===Cu ; (2)阳极材料:□06Cu ,电极反应式:□07Cu -2e -===Cu 2+; (3)电解质溶液:□08CuSO 4溶液。
3.电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力,增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1.金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中□01还原出来。
M n ++n e -===M 。
2.电冶金电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些□02活泼金属单质的制取,如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3.电解熔融的氯化钠阳极反应式:□032Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极反应式:□042Na ++2e -===2Na ; 总反应:□052NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
1.用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液,如何通过实验现象判断阴、阳两极? 提示:2.若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜,阳极材料换为粗铜,能否通过电解方法由粗铜制精铜?提示:能。
阴极反应式为Cu 2++2e -===Cu ,而粗铜作阳极,比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液,但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2+得电子能力比它们要强),不如Cu 活泼的金属不失电子,会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区,成为阳极泥。
化学:第四章《电化学基础》课件(新人教版选修4)
√
Zn Cu
B
H2SO4
C
H 2SO 4
Fe Cu
Zn Cu
D √
NaCl溶液
Zn
Cu
E √
F
Cu 2SO4 CuSO4
M
酒精
NaCl溶液
N
H2SO4 H2SO4
武宁一中化学教研组
8
例2. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用 导线连接的锌片和铜片,下列叙述正 D) 确的是( (A)正极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片 (C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
正极:
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - = PbSO4 + 2H2O 总反应式为: 当向外提供0.5mol电子时,消耗硫酸的 物质的量为 0.5mol
武宁一中化学教研组
Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O
26
补:2. 铅蓄电池
阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e - = PbO2 + 4H+ + SO42阴极: PbSO4 + 2e - = Pb + SO42总反应
21
练习:
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应 为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应 保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的 是:( BD ) A.H2为正极反应物,O2为负极反应物 B.电极反应(正极): O2+2H2O+4e- = 4OHC.电极反应(负极): 2H2+4OH- + 4e- = 4H2O D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应
第四章第三节《电解池》
(2)溶液中所含阴离子:OH—、Cl—, 放电顺序:Cl— > OH— 阳 极:2Cl— -2e— = Cl2 ↑
电解
总反应: 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路是什么?
小结1:分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路:
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
巩固练习
1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写 (惰性电极,溶液): H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液 时,阴极析出的物质是_____;阳极产物是 _____。 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时,阳 极的产物是____;阴极的产物是____。
e- 阳极 C
CuCl2溶液
【思考4】如何书写电解池电极方程式?
- e 阴极:Cu2++2e-=Cu 还原反应 阴极 阳极:2Cl -2e =Cl2 ↑ 氧化反应 C 总反应式:CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
e-
阳极 C
阴离子失去电子而阳离子得到 电子的过程叫放电。 CuCl 溶液 2 通式: 阴极:氧化剂+ne- = 还原产物 阳极:还原剂-ne- = 氧化产物 总电解反应式:阴阳极反应式相加所得的式子 (考虑电子守恒)
阴极:4H+ + 4e— = 2H2 ↑
阳极:4OH— -4e— =2H2O + O2 ↑ 总反应:2H2O = 2H2↑ + O2 ↑ 【思考12】在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解 质换成氯化钠,其结果又如何呢?写出电极反应。
人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)
第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前,NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时,移向阴极的离子是______,移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2+>Zn2+>H+(水)>
•
Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流,反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极:粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极:纯铜 • 电解液:CuSO4溶液
高中化学第四章电化学基础第三节第2课时电解原理的应用课件新人教版选修
2.原电池、电解池、电镀池的判断方法 (1)若装置中无外加电源,则该装置可能为原电池,然后根据原电池的构成条件 进行分析判断。 (2)若装置中有外加电源,且两电极插入电解质溶液中并构成闭合回路,则该装 置为电解池或电镀池,电解质溶液中含有阳极金属离子的即为电镀池,否则为 一般电解池。
3.电镀池与精炼池的区别与联系
提示:次氯酸钠。电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠,其中氯气与氢氧 化钠反应生成的次氯酸钠能用于去污除油、治疗脚癣。
二、电镀 1.概念: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。 2.目的:使金属增强_抗__腐__蚀__能力,增加美观和表面硬度。
3.实例(在铁件上镀铜)。
动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气逸出。
【素养训练】
三室式电渗析法处理含Na2SO4废水可以得到NaOH和H2SO4产品,其原理如图所示, 采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和
S
O
2 4
可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
回答下列问题:
(2)(情境·思考)某晚报有一篇题为《电解“魔水”风靡美国》的文章,说的 是在自来水中加少许食盐,通过电解得到的溶液,既能去污又能除油,还能治疗 脚癣。它在俄罗斯和日本等地获得了广泛使用,而在美国这种溶液正取代各种 “有毒”化学品,成为商家新宠。
此电解食盐溶液时,得到去污除油、治疗脚癣的物质是哪种物质?
(以铁上镀锌为例) 阳极:Zn-2e-====Zn2+ 阴极:Zn2++2e-=铜)-2e-====Cu2+(主要) 阴极:Cu2++2e-====Cu(精铜)
人教版高中化学选修4-4.3《电解原理的应用》名师教学设计
第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用长沙市第一中学张亚文核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习,培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。
基本说明1、教学内容所属模块:选修4《化学反应原理》2、年级:高中二年级3、所用教材:人教版4、所属章节:第四章第三节教材分析电解池是借助于电能,使不能自发进行的氧化还原反应能够发生,从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛,由此形成的工业也很多,如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合,它有助于学生系统学习电化学知识,并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理,为将来进行科研工作打好基础。
学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中,学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极,溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。
因此,在本节课中,可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识,例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产,有助于学生将理论知识与实际生活相结合,达到理论联系实际的目的,激发学习兴趣。
本节内容是高考大纲中的必考热点内容,电化学知识既可以综合学科内的知识,如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等,也可以涉及学科间知识的运用,如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的知识点.关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。
如2015年高考全国新课标卷I第11题,考察内容为微生物电池的总反应式,以及质子交换膜的问题;如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识;如2015年北京高考第27题第(4)问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。
电解池放电顺序
第3节 电解池
第2课时 放电顺序
一、课前回忆
1.电解的含义
2.以CuCl2为例说明电解的原理
还原反应
←e— ←e— 负极 正极
↓e—
↑e—
阴极 石墨||石墨 阳极
氧化反应
阳离子电解质溶液阴离子
Cu2++ 2e-=Cu
2Cl--2e-=Cl2↑
学一学练一练
写出电解水时阴阳极的 电极反应式
加油
减 小
增 大
通入 适量
HCl(g)
2.电解Na2SO4溶液
阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
浓度 pH
复原
Na2SO4
阴极(H+、Na+) :4H ++ 4e- = 2H2↑
阳极(OH-、 SO42-): 4OH-- 4e- = 2H2O+O2↑
变 大
不 变
加 H2O
通电
2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
阳极:还原性强的离子先失电子(氧化反应)
金属(Pt、Au除外)>S2- >I- >Br- >Cl->OH-(水)>NO3>SO42- >F-
金属阳极先放电,离子后放电
我来挑战
写出用碳棒做电极,电解硝酸银溶液
的阴阳极反应式
1.分析溶液中的阴阳离子
Ag+、H+、NO3-、OH-
2.根据放电顺序确定反应的离 子 Ag+、OH-
3.电解NaOH溶液
阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
【高中化学】第四章第三节 电解池教案
第四章电化学基础第三节电解池一、教材分析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。
把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。
二、教学目标1.知识目标:(1)知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;(2)能说出电解、电解池及形成条件;(3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,知道氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;(4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系2.能力目标:(1)培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;(2)通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力;3.情感、态度和价值观目标:(1)指导学生积极参与教学过程,激发其主动探究的意识;(2)对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养学生正确的处世态度;(3)通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。
三、教学重点难点重点:电解原理、氯碱工业反应原理难点:离子放电实质四、学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。
但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教学方法,探究学习的经验少。
在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过有关电化学的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步把握实验的原理和方法步骤。
高中化学第四章电化学基础31电解原理课件新人教版选修4
程
式:
2CuSO4+
电解 2H2O=====
2Cu
+
O2↑
+
2H2SO4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
29
理课件新人教版选修4
3.电解后溶液的变化及恢复原组成的措施
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
30
理课件新人教版选修4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
高中化学第四章电化学基础31电解原
16
理课件新人教版选修4
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休息一下眼睛, 看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
17
理课件新人教版选修4
2.用铁电极电解氯化钠溶液,在阳极产生的是黄绿色气体 吗?
(4)电解后溶液 pH 的变化规律 ①电极区域:a.阴极 H+放电产生 H2,阴极区 pH 变大;b. 阳极 OH-放电产生 O2,阳极区 pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
33
理课件新人教版选修4
②电解质溶液:a.电解过程中,既产生 H2,又产生 O2,实 质是电解水,溶液浓度增大,因而原溶液呈酸性的 pH 变小,原 溶液呈碱性的 pH 变大,原溶液呈中性的 pH 不变。b.电解过程 中,无 H2 和 O2 产生,pH 几乎不变。③电解过程中,只产生 H2,溶液中 OH-浓度增大,pH 变大。④电解过程中,只产生 O2,溶液中 H+浓度增大,pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
课件电化学基础:第四章第3节电解池
思考?
离子放电的顺序
阳离子 H+ >Na+
阴离子 OH->SO42-
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑
总反应:2H2O== O2↑ +2H2↑
9
通电
写电极反应【方法小结】
1.看清电极材料;分析溶液中存在的所有离子 (包括水的电离)、并分成阳离子组和阴离子 组。
2.根据放电规律,阳离子在阴极发生还原反应, 而阴离子在阳极发生氧化反应,完成电极反应 式。
3.由阴阳两电极反应式,合并得总反应式。 (弱电解质必须保持分子形式)
10
想一想、做一做
[例]写出电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极 反应式及总的离子方程式。 (1)用铜电解稀硫酸溶液 : 阳极:Cu-2e-=Cu2+ 阴极:2H++2e-=H2↑
Cu
Cl2
2 石 墨 3 铜 铜 铜
CuCl2
Cu Cu2+ Cu Cl2
石 墨 铜
CuCl2 CuCl2
4
Cu Cu2+
对实验1的微观解释
电解原理
1.电解:使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程,叫做电解。 2.电解池:电能转变为化学能的装置。 3.构成条件: 阴极:与电源负极相连 ①直流电源;②阴、阳电极 阳极:与电源正极相连 ③电解质溶液或熔融电解质;
3.电镀
⑴概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。 + - ⑵电镀池形成条件 ①镀件作阴极 ②镀层金属作阳极
阳 极 室
OH—
精制饱和 NaCl溶液
高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 第2课时 电解原理的应用课件高二选修4化学课件
12/11/2021
第二十一页,共三十八页。
3①电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属 阳离子的水溶液。
②工业上用电解熔融 MgCl2 而不是 MgO 的方法制 Mg因为 MgO 熔点高,耗能大,用电解熔融 Al2O3 而不是 AlCl3 的方法 制 Al因为 AlCl3 熔融状态不导电。
第四章 电化学基础(jīchǔ)
12/11/2021
第一页,共三十八页。
第三节 电解池 第二课时 电解(diànjiě)原理的应用
12/11/2021
第二页,共三十八页。
1.掌握电解饱和食盐水的原理。(重点) 2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。(重点) 3.掌握电解的有关计算。
12/11/2021
的溶液作电镀液。
电解熔融 MgCl2 制取镁。
12/11/2021
第四页,共三十八页。
知识梳理·对点练
课后提能·层级(cénɡ jí)练
12/11/2021
第五页,共三十八页。
知识(zhī shi)梳理·对点练
12/11/2021
第六页,共三十八页。
知识点一 电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 1.装置
1.电镀 (1)根据如图,回答下列问题:
12/11/2021
第十六页,共三十八页。
①电极反应式 阳极: 13 _C__u_-__2_e_-_=_=_=_C_u__2+_;阴极: 14 _C_u_2_+_+__2_e_-_=_=_=_C_u_。 ②可观察到的现象是铁件表面镀上了 15一_层__红__色__(_hó_ng_s_è)的__铜_, 铜片 16不__断_(_b_ùd_u_àn_)溶__解。 ③硫酸铜溶液浓度的变化是 17 __不_变___。
高中化学第四章电化学基础第三节电解池课件选修4高中选修4化学课件
第十九页,共三十三页。
解题归纳 有关电解习题的解题步骤
1.明确电极反应规律。 (1)阴极:得电子,还原反应。 (一般)电极本身不参加反应;一定是电解质溶液中阳 离子“争”得电子。 (2)阳极:失电子,氧化反应。 若为金属(非惰性,Au、Pt 除外)电极,电极失电子; 若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子。
答案:D
第十页,共三十三页。
3.用石墨作电极,电解 1 mol·L-1 下列物质的溶液,
则电解前后溶液的 pH 保持不变的是( )
A.H2SO4
B.NaOH
C.Na2SO4
D.NaCl
解析:A、B、C 实质上是电解水,溶液浓度增大,
A 的 pH 减小,B 的 pH 增大,C 的 pH 不变;用石墨作
2H2↑+
水
O2↑
电解 质溶 溶液 液浓 pH 度的 变化 变化
减小 增 增大 大
不变
第十五页,共三十三页。
电 无氧
解
HCl
酸
电
解 不活泼
质 金属无 CuC 型 氧酸盐 l2
2H++2e- ===H2↑
Cu2++2e- ===Cu
2HCl
2Cl--2e- 电解
增
===Cl2↑ =====H2↑ 电
总反应方程式:2NaCl+2H2O=电==解==2NaOH+H2↑ +Cl2↑。
2.电镀与电解精炼。 (1)装置。
第五页,共三十三页。
(2)电解精炼铜的电极反应。
阳极:Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、
Cu-2e-===Cu2+;
阴极:Cu2++2e-===Cu。
3.电冶金。
第三十页,共三十三页。
电解池 电化学基础 教学PPT课件
当堂检测 课堂训练与检测
1、用石墨电极电解CuCl2溶液,随反应进行, CuCl2 浓度减小 。
2、用石墨电极电解CuCl2溶液,一段时间后停止,若 想将溶液复原,应加适量的 CuCl2 。
3、用石墨电极电解CuCl2溶液,当阴极质量增重6.4g 时,阳极产生 2.24 L(标况)气体。电子守恒
4、用石墨电极电解CuSO4溶液,一段时间后停止,若 想将溶液复原,应加适量的 CuO 。
某金属,下列说法正确的是 ( C )
A.甲池b极上析出金属银, 乙池c极上析出某金属
B.甲池a极上析出金属银, 乙池d极上析出某金属
C.某盐溶液可能是CuSO4 D.某盐溶液可能是Mg(NO3)2
× Cu(COuHO)2?
惰性电极电解溶液总结:
1、有金属生成的电极一定是 阴极 。 2、阴极产生的气体一定是 H2 。 3、阳极产生的气体一定是 O2 Cl2 。 4、酸产生在 阳极 ,碱产生在 阴极 。
当堂检测 课堂训练与检测
1、用石墨电极电解NaOH溶液,随反应进行,NaOH 浓度增大 。
同属氧化反应或同属还原反应的有 ( D )
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
课堂训练与检测
3.如右图是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d
课堂训练与检测
4. 以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生 气体的物质的量为0.01mol,则阴极上析出Cu
的质量为 ( B )
A.0.64g B.1.28g C.2.56g D.5.12g
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电解时电极产物的判断 1. 阳极上-阴离子放电的顺序:
非惰性电极>S2->I->Br->Cl->OH-> 非还原性含氧酸根离子>F2. 阴极上-阳离子的放电顺序:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>金属活动 顺序表中位置在H前面的金属阳离子
三、电解原理的应用——电镀
利用电解的原理在金属表面上镀上一层其 它金属或合金的过程。
(1)阳极:镀层金属。 阴极:待镀的金属制品 电镀液:用含有镀层金属离子的溶液。 [电镀过程中电镀液的浓度保持不变]
(2)实质:阳极参加反应的电解
(3)阴极必须可以导电,且表面洁净、光滑
(4)为了使镀层均匀、美观,电镀液中镀层离子的 浓度时刻保持稳定,常制成络离子
金属的防护
金属腐蚀的快慢程度:
电解池的阳极>
电解精炼铜原理:
①粗铜的溶解与纯铜的生成: 阳极(粗铜):Cu -2e- = Cu2+ 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属:Zn、Fe、Ni只溶解,不析出; ③比铜不活泼的金属:Au、Pt不溶解,而以单质沉 积形成阳极泥; ④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变。
电解原理的应用
相同点 (从原理分析)
小结
阴极: 得电子,发生还原反应,谁的氧化性最强, 谁就优先在阴极得电子放电。
常见阳离子放电顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+
阳极:失电子,发生氧化反应,谁的还原性最强,
谁就优先在阳极失电子放电。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放 电顺序: S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
二、电解原理的应用——氯碱工业
(一)电解饱和食盐水反应原理 阳极(石墨): 2Cl—-2e—=Cl2↑ 【氧化反应】 阴极(石墨): 2H++2e—=H2↑ 【还原反应】 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2
电解
(二)离子交换膜法制烧碱
(二)离子交换膜法制烧碱
1、装置 • 阳极:金属钛网(涂 有钛钌等氧化物) • 阴极:碳钢网(涂有 淡盐水 镍涂层) • 阳离子交换膜:只 允许阳离子通过, 阻止阴离子和气体 通过。 • 阴极室产物: NaOH、 H2
第四章
电化学基础
电解池
第三节
第2课时
总结
电解池 能量转换
离子的迁移方 向 发生氧化反应 的电极 发生还原反应 的电极 电能转化为化学能 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移 阳极(接电源正极) 阴极(接电源负极) 都是氧化还原反应
原电池
化学能转化为电能 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移 负极 正极
②当阳极为金属电极(除铂、金)时,金属电极 优先放电。
总结
用惰性电极电解电解质溶液的四种类型
A.电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸 盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4)溶液的电解 B.电解电解质型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸 盐(如HCl、CuCl2)溶液的电解 • 电解质和水同时被电解型 C、放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(如NaCl、 MgBr2)溶液的电解 D、放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如 CuSO4、AgNO3)溶液的电解
二、电解原理的应用——电冶金
2、铝的冶炼 — 电解熔融的Al2O3
烟罩
阳极C 阴极: 4Al3++12e-=4Al 阳极: 6O2--12e-=3O 总反应:
2↑
电解质
钢壳 耐火材料
熔融态铝 阴极C 钢导电棒
2Al2O3(熔融) = 4Al+3O2↑
电解
铝电解槽
再见
原电池的负极> 化学腐蚀> +
C —
原电池的正极>
电解池的阴极
Fe 海水
电解池、电镀池的比较
装置 装置 实例
将电能 转变成化学能的装置
电镀池
电解池
定义
应用电解原理在某些金属表 面镀上一层其他金属的装置
①镀层金属接电源正极,待 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 形成 镀金属接电源负极 条件 ②电镀液必须含有镀层金 ③形成闭合回路 属的离子二、电解原理的应 Nhomakorabea——电冶金
• 由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解 法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像 Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属,电解法几乎 是唯一可行的工业方法。 1、钠的冶炼 ——电解熔融的NaCl 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阴极:2Na++2e-=2Na
总反应: 电解 2NaCl(熔融) = 2Na+Cl2↑
+
Cl2
H2
NaOH 溶液
Na+
• 阳极室产物: Cl2
精制 水(含少量 饱和食盐水 NaOH)
(三)以氯碱工业为基础的化工生产
电解饱和食盐水
湿氢气
湿氯气
液碱
H2
Cl2
含氯漂白剂
NaOH
金属冶炼 有机合成
HCl 盐酸
有机合成 氯化物合成 农药
有机合成、造纸
玻璃、肥皂
纺织、印染
二、电解原理的应用——电解精炼铜