电解池学案(第2课时)

第3节《电解池》学案（第2课时）
【学习目标】
1、掌握电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的反应原理，阴阳两极电极反应式的书写，两极的现象，总反应方程式，
2、了解电解槽装置
3、掌握电镀的原理，知道待镀金属和镀层金属分别作的电极，知道电镀液的选择，能够写出两极的电极反应式，
4、掌握电解精炼铜的原理，知道纯铜和粗铜所作的电极，知道电解液的选择，能够写出两极的电极反应式，
5、了解电冶金，了解金属Na、Mg、Al的制备。

【复习】
写出总反应的化学方程式(1)(2)(4)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【基础知识导学】(一)氯碱工业
1、电解饱和食盐水以制备、和，
叫氯碱工业。

2、按右图装置，在U型管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作极，一根铁
棒作极，同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液并把湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极出口处，连接直流电源。

(1)描述两极上的现象:
阴极:
阳极:
(2)实验原理分析
阳极(放电顺序
):
( 反应) 阴极(放电顺序)
( 反应)
在上述反应中,由于 在阴极上 电子而生成 ,破坏了 ,促进了 ,结果阴极区溶液里因 的浓度的增大而呈 性.故阴极区的产物是 ,区的产物是 .
总反应的方程式为: (3)你认为实验室模拟氯碱工业,存在哪些问题?
3、 氯碱的工业生产—离子交换膜法 (1)离子交换膜电解槽的组成
离子交换膜电解槽由阳极 、阴极 、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒组成，如右图表示一个单元电解槽。

(2)A 、B 、C 、D 、E 、F 各口加入(或出来)的物质
A B C D E F (3)描述阴阳两上的现象，写出两极的电极反应和总反应方程式
阴极： ，现象： 。

阳极： ，现象： 。

总反应方程式：
(4)离子交换膜的作用 ① ② (5)原料的精制
①粗盐中含有 、 、 、 和Fe 3+
等杂质
②杂质的危害 ③除杂质的过程(在上边括号内填写除杂试剂,在下边括号内填写除去的杂质)
(除 ) ( )
注意:a、除杂试剂的加入顺序有多种选择，但Na2CO3必须在BaCl2之后，加入盐酸必须在过滤之后。

b、加入试剂除去杂质不能引入新杂质。

④制得的NaOH溶液中还含有少量NaCl，除去NaOH溶液中NaCl的过程叫脱盐，在脱盐的工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、(填操作名称)除去NaCl.
⑤用离子交换膜法制烧碱的工艺中可循环利用.
(二)电镀
(1)定义:
(2)电镀的目的:
(3)对镀层金属的要求:
(4)电极:电镀时,把作阴极, 作阳极,
作电解液
(5)电镀的原理:以铁件上镀铜为例说明电镀的原理,并写出电极反应
阳极:
阴极:
(三)电解精炼铜
(1)电解精炼铜装置
(2)精铜中含有的杂质
(3)电极: 作阳极, 作阴极, 作电解质溶液,
(4)电解精炼的原理:
电极反应:
阳极: 、、、
阴极:
接通电源后,由于、、的金属性大于，故、、先电子，而后是电子，最难电子的和将以金属的形式沉入电极下面，叫。

这些离子进入溶液后由于离子的性大于其他离子的性，故在极溶液中的离子电子。

(5)阳极上溶解的铜和极目的铜是否相等，原因是
，所以在电解精炼过程中应当 。

(四)、电冶金
1、本质：
2、适用范围：分别电解熔融的 、 、 、 、 等制取K 、Ca 、Na 、Mg 、Al
3、几种金属的冶炼 (1)电解熔融的NaCl 制取Na ①实验步骤
如下图所示,容器中装有熔融的NaCl,两侧分别插入石墨片和铁片作电极材料,两极分别与电源的 极和 极相连，一段时间后切断电源。

②实验现象及原因
③原理解释
氯化钠熔化后，电离出Na +和Cl －
，Na +和Cl －
自由移动，当接通电源后，阴阳离子定向移动，Na +向 极
移动，在 极 电子被 ，Cl
－
向 极移动，在 极 电子被 。

故在阳极生成了 ，在阴极生成了 。

(2) 电解熔融的MgCl 2制Mg ①实验现象及原因
②制取镁为什么不电解熔融的MgO
(3)电解熔融的Al2O3制Al
①实验现象及原因
②制取铝为什么不电解熔融的AlCl3
③工业上在电解过程中要加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是。