高中化学.电解与电镀学案苏教版选修-课件
电解和电镀课件
总结
电解和电镀的重要性
电解和电镀是重要的化学工艺，广泛应用于各个领域，并提供了许多制造和功能品的基础材 料。
电解和电镀的作用
通过电解和电镀，我们可以改善产品的性能、延长使用寿命，并赋予其美观的外观。
电解和电镀的发展趋势
随着绿色环保和高效能源的要求，电解和电镀技术将不断发展，实现更加可持续和高效的应 用。
电镀的原理
电镀的原理是利用电流将金属离子在阴极上还 原成金属沉积，同时在阳极上发生氧化反应。
电镀的工艺过程
电镀的工艺包括清洗、预处理、电镀和后处理 等多个步骤，确保涂层质量和附着力。
电镀的应用
电镀广泛应用于装饰、防腐、电子器件等方面， 提供美观、耐蚀和导电性能。
电镀的优缺点
电镀的优点包括耐腐蚀、增加硬度和改善外观 等，但也存在成本高和环境污染等问题。
具有广泛的应用。
3
Hale Waihona Puke 电解的应用电解广泛应用于金属提取、水解制氢、
电解精制等领域，是一种重要的化学反
电解的优缺点
4
应工艺。
电解的优点包括高效、可控和可持续性， 但也存在能耗高和废水处理等问题。
电镀
电镀的概念
电镀是利用电流将金属离子沉积到导体表面形 成金属涂层的过程，从而提高导体的耐腐蚀性。
电镀的种类
常见的电镀种类包括镀铜、镀镍、镀铬等，不 同种类的电镀具有特定的应用和特性。
电解和电镀ppt课件
通过本课件，我们将深入探讨电解和电镀的原理、工艺和应用，并比较它们 的异同点，为您展示电解和电镀的重要性和未来发展趋势。
电解
1
电解的概念
电解是通过电流将化学物质分解为离子
电解的分类
2
的过程，通常在电解液中进行。
高中化学 5.2 电解与电镀教案1 苏教版选修6-苏教版高中选修6化学教案
5.2 电解与电镀拓展课题阿伏加德罗常数的测定教学目标：1. 进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2. 学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法，培养学生的创造思维。
情感目标：对科学前沿的关注,对科学的热情,体现了一个国家公众的科学素养。
教学重点难点：用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
教学方法：综合自主学习、小组学习、理解信息、讨论、实验相结合的多种学习方法。
实验用品：托盘天平、胶头滴管、量筒（10 mL）、圆形水槽（直径 30 cm）、直尺；硬脂酸的苯溶液。
教学过程：[讨论]自主学习如何测量阿伏加德罗常数后小组讨论，分析测量阿伏加德罗常数的原理。
从几个问题讨论：（1）测量的原理是什么？（2）要得到所需要的值，需要做哪些测量？（3）为了测量精确，应该怎么做？学生在自主学习后小组讨论，4人一组，准备实验。
[学生实验]（1）测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管，吸入硬脂酸苯溶液，往小量筒中滴入1mL，然后记下它的滴数，并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。
（2）测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径，取其平均值。
[提问]既然已经告诉圆形水槽直径是30cm ,为什么还要测内径？此时很多学生已经发现，水槽内径比 30cm 小。
（3）硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管(如滴管外有溶液，用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液，在距水面约5cm处，垂直往水面上滴一滴，待苯全部挥发，硬脂酸全部扩散至看不到油珠时，再滴第二滴。
如此逐滴滴下，直到滴下一滴后，硬脂酸溶液不再扩散，而呈透镜状时为止。
记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
这一步是实验的关键所在，学生在讨论中提出，下雨天看过马路上的油膜，但是实验前不相信硬脂酸真的能在水面上形成一层膜。
（4）把水槽中水倒掉，用清水将水槽洗刷干净后，注入半槽水，重复以上操作二次。
重复操作时，先将滴管内剩余的溶液挤净，吸取新鲜溶液，以免由于滴管口的苯挥发引起溶液浓度的变化。
高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案
高中化学教案第一部分化学（选修）第三册电解和电镀教案知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极；正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。
能力培养：通过看书，培养学生的自学能力；通过分组实验，使学生亲自实践感悟求知过程，培养观察能力、动手实验能力，以及分析问题、解决问题的能力；通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。
科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质：通过分组动手实验，并准确记录实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点电解的基本原理；离子放电顺序。
学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。
教学过程设计1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象（图1）；2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化（图2）；3．浸入CuCl2溶液中的两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体（图3）。
要求：操作规范，注意安全。
三个实验的现象和结果如何？学生实验情况，对好的给予表扬。
在类似的实验中，规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极；与直流电源正极相连的电极叫阳极。
电源负极-阴极电解池正极-阳极前两个实验碳棒上没有明显变化，第三个实验通电一会儿发现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案
高中化学教案第一部分化学（选修）第三册电解和电镀教案教学目标：1. 理解电解的概念和基本原理；2. 掌握电解液的选择和电解条件的确定；3. 了解电解过程中产生的化学反应和电解产品的确定方法；4. 理解电镀的原理和常见的电镀方法；5. 掌握电镀的条件选择和操作方法。
教学重点：1. 电解的基本原理和电解液的选择；2. 电镀的原理和常见的电镀方法。
教学难点：1. 电解过程中产生的化学反应和电解产品的确定方法；2. 电镀的条件选择和操作方法。
教学准备：教师：教学PPT、电解槽、电源、电极、电解液、导线等实验器材。
学生：课本、笔记本。
教学过程：一、导入教师简要复习了上一节课中浓度和溶液中的离子浓度的关系。
通过提问，引发学生对电解和电镀的思考。
二、概念解释教师讲解电解的概念：电解是利用电流通过电解液，在阴阳极上发生氧化还原反应的过程。
三、电解原理教师介绍电解的基本原理：电解是利用电流通过电解液，使阴极上发生还原反应，阳极上发生氧化反应。
电解液中离子的迁移和氧化还原反应导致电解过程的进行。
四、电解液的选择和电解条件的确定1. 电解液的选择：教师介绍不同电解液的选择原则和常见的电解液种类，如酸性电解液、碱性电解液和盐溶液等。
2. 电解条件的确定：教师介绍电流的选择原则和电解时间的确定方法，以及影响电解速度的因素。
五、电解过程中的化学反应和电解产品的确定1. 阴极反应：教师介绍阴极上发生的还原反应的例子，并解释产生还原物质的原因。
2. 阳极反应：教师介绍阳极上发生的氧化反应的例子，并解释产生氧化物质的原因。
3. 电解产品的确定：教师介绍如何通过电解液中的离子化合物和电解产物的氧化还原状态来确定电解产品。
六、电镀的原理和方法1. 电镀的原理：教师介绍电镀的原理，即利用电流使金属离子在阴极上还原沉积成金属薄层的过程。
2. 常见的电镀方法：教师介绍常见的电镀方法，如电解镀铜、电解镀银和电解镀金等。
七、电镀条件的选择和操作方法1. 电镀条件的选择：教师介绍电镀条件选择的原则和常见的影响因素，如电流密度、温度和电镀时间等。
《化学化学镀》PPT课件
1.4.6 解胶
镀件基体经过胶体钯活化后，表面吸附 的是以钯原子为核心的胶团，为使金属 钯能起催化作用，需要将吸附在钯原子 周围的二价锡胶体层去除以显露出活性 钯位置，即进行解胶处理。解胶处理一 般采用体积浓度100mL/L的盐酸在40～ 45℃处理0.5～1min，或用20～25g/L的醋 酸钠溶液常温下处理10min。
1.2.6 表面活性剂
加人表面活性剂可提高镀液对基体的浸 润效果，使粉末、颗粒、纤维状镀件很 好地分散于镀液中，形成比较稳定的悬 浮液。表面活性剂的浓度在一定程度上 直接影响粉末、颗粒、纤维状镀件表面 上金属镀层的性能。
1.3 化学镀与电镀的区别
➢ 化学镀不使用电源，以还原剂与被镀金属离子的电位 差为动力，为了得到致密的镀层，使用络合剂阻滞还 原过程，并形成一定程度的极化，同时也为了控制反 应速度。
1.2.4 缓冲剂
缓冲剂的作用是维持镀液的pH 值，防止 化学镀过程中由于大量析氢所引起的pH 值下降。
1.2.5 稳定剂
稳定剂的作用是提高镀液的稳定性，防 止镀液在受到污染、存在有催化活性的 固体颗粒、装载量过大或过小、pH 值过 高等异常情况下发生自发分解反应而失 效。稳定剂加入量不能过大，否则镀液 将产生中毒现象失去活性，导致反应无 法进行，因此需要控制镀液中稳定剂的 含量在最佳添加量范围。
1.2.1 主盐
主盐即含镀层金属离子的盐。一般情况 下，主盐含量低时沉积速度慢、生产效 率较低；主盐含量高时沉积速度快，但 含量过大时反应速度过快，易导致表面 沉积的金属层粗糙，且镀液易发生自分 解现象。
1.2.2 还原剂
还原剂是提供电子以还原主盐离子的试剂。 在酸性镀镍液中采用的还原剂主要为次磷酸 盐,此时得到磷合金；用硼氢化钠、胺基硼 烷等硼化物作还原剂时可得硼合金；用肼作 还原剂,可获得纯度较高的金属镀层。正常 情况下，次磷酸钠的加人量与主盐存在下列 关量系增ρ大(N时i2，+)/其ρ(H还2原PO能2-)力=0增.3强～，1.0使。得还溶原液剂的含反 应速度加快；但是含量过高则易使溶液发生 自分解，难于控制,获得的镀层外观也不理 想。
苏教版高中化学选修实验化学 电解与电镀课件1
二、电解饱和食盐水
试写出电解饱和食盐水的电极反应：
阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
Ｈ2 NaOH 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
电解
Ｃ l2
总反应：
电解饱和食盐水装置
实验方案设计： 1、实验原理 2、实验仪器和试剂 3、实验步骤
一、电解的基本知识
1.电解：在直流电的作用下，在两电极 上分别发生氧化反应和还原反应的过程 叫做电解。
2.电解池:借助于电流引起氧化还原 反应的装置，即把 电能转化为化 学能的装置叫电解池或电解槽。
3、电解池的构成条件：
①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质
4、两电极的判断以及反应 阴极：与直流电源的负极相连的电极，这一极发生 还原反应。 阳极：与直流电源的正极相连的电极，这一极发生 氧化反应。
练习：
1、如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电 极。则下列有关的判断正确的是（ C ） A、a为负极，b为正极 B、a为阳极，b为阴极
C、电解过程中，d电极质量增加
D、电解过程中，氯离子浓度不变
2、想一想： 若以铜为阳极,铁为阴极,电解CuCl2溶液，情况又如何？
Байду номын сангаас结
用惰性电极电解电解质溶液的规律：
4、实验现象和结论
实验现象
两极均产生气泡
结论
通电后有新的气体物质 生成
1
2
将铁棒上方收集到的气体靠近 火焰，有轻微的爆鸣声
有氢气生成
3
湿润的淀粉碘化钾溶液变蓝 铁棒周围的颜色变红
有氯气生成
高中化学电解与电镀教案4苏教版选修6
高中化学电解与电镀教案4苏教版选修6电解和电镀[重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。
2．了解铜的电解精炼、电镀铜。
3．会写电极反应式、电解池总反应式，掌握围绕电解的计算。
[知识点讲解] 一、电解原理1．电解质溶液的导电我们知道，金属导电时，是金属内部的自电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。
通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自地移动；通电后在电场的作用下，这些自移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动。
电极名称：电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。
物质能否导电是其内部能否形成定向移动的自电荷所决定的，对金属就是自电子，而对电解质溶液就是自移动的阴阳离子。
2．电解概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
电子流动的方向：电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子而被氧化，发生氧化反应。
这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。
电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。
3．电解池与原电池的联系与区别电极电极确定电极反应原电池正极、负极电解池阴极、阳极电极材料本身的相对活泼性决定，外接直流电源的正、负极决定，与负极相较活泼的是负极，较不活泼的是正极连的是阴极，与正极相连的是阳极负极发生氧化反应正极发生还原反应阴极发生还原反应阳极发生氧化反应电子从电源负极流入阴极再阳极流回电电子流向电子负极经导线流入正极源正极能量转变化学能转变为电解反应自发性举例能自发进行的氧化还原反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 电能转变为化学能反应一般不能够自发进行，需电解条件CuCl2 Cu+Cl2↑ 装置特点无外接直流电源相似之处等。
高三化学电解与电镀PPT优秀课件
学习目标 1.通过电解饱和食盐水实验，加深对电解原理的 理解。 2.通过铁钉镀锌实验，加深对电镀原理的认识。 3.学习设计简单的电解、电镀装置；体会观察和 分析实验现象对于化学研究的重要性。
课前自主学案
自主学习
一、实验原理 1．电解 电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起_氧__化__还__原__ 反应的过程叫做电解。把_电__能___转变为_化__学__能____ 的装置叫做电解槽或电解池。与直流电源的负极 相连的电极是电解池的__阴__极(发生_还__原___反应)， 与直流电源的正极相连的电极是电解池的_阳___极 (发生_氧__化___反应)。通电时，电子从电源的负极流 出，并沿导线流回电源的正极，可在两极分别得 到不同的产物。
解析：选A。当电解时，活泼金属作阳极，活泼金 属先失电子被氧化，所以一般除电镀池外活泼金 属不能作阳极。
3.如图为直流电源电解稀Na2SO4水 溶液的装置，通电后在石墨电极a 和b附近分别滴加石蕊溶液，下列 实验现象正确的是( )
A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的 B．一个电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性 气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
2．电镀 电镀是应用_电__解____原理在某些金属表面镀上一薄 层其他金属或合金的过程。电镀时，待镀的金属 制 品 作 _阴___ 极 ， 镀 层 金 属 作 _阳___ 极 ， 用 含 有 __镀__层__金__属__离__子____的溶液作电镀液。在直流电的 作用下，阳极发生氧化反应，金属失去电子成为
思考感悟 1．若用铁棒作阳极，石墨作阴极电解氯化钠溶液, 情况会怎样？写出此时电解的电极反应式。 【提示】 若用铁棒作阳极，石墨作阴极电解氯化 钠 溶 液 ， 由 于 阳 极 铁 棒 参 加 电 极 反 应 ： Fe － 2e － ===Fe2＋，而阴极反应不变，2H＋＋2e－===H2↑， 导致阴极区显碱性，阳极产生的Fe2＋遇阴极区产生 的OH－产生白色氢氧化亚铁沉淀。
化学镀与电镀技术ppt课件
纠正方法
1) 补充硫酸铜到规定量 2) 适当降低电流密度 3) 适当提高液温 4) 稀释镀液，使酸含量到规定值 5) 如用空气搅拌，增加空气流量，如用阴极移动
，应 保持在15-20次/分 6) 赫尔槽实验来确定 7）阳极比阴极短7-8cm，使阳极面积/阴极面积为
电镀液
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名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升)
添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
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❖ 没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
❖ 我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
❖ 改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
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6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
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❖3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
高中化学 5.2 电解与电镀学案3 苏教版选修6
电解与电镀学习目标：1.掌握电解和电镀的基本原理，记住离子的放电顺序。
2.了解电解饱和食盐水、冶炼铝及电镀的原理。
情感目标：1.联系生活实际感受生活中的化学；由现象与本质的关系初步形成辩证唯物主义世界观。
2.通过对电解和电镀的探索体会科学精神在研究中的作用。
学习重点难点：电解和电镀的原理及其应用。
学习过程：一.电解饱和食盐水实验步骤：１．取一具支Ｕ形管，向管内加入饱和食盐水，分别在两端插入铁棒和碳棒，作为阴极和阳极．接上直流电源（６－９Ｖ）观察实验现象。
２．电解２－３分钟以后，分别检验产生的氯气（碘化钾淀粉溶液）和氢气（收集、点燃）。
３．实验结束后，在Ｕ形中滴入几滴酚酞溶液，观察现象。
实验装置：实验现象：１．接通电源, 极产生黄绿色的气体，极产生无色气体。
２．将阳极产生的气体通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变色。
３．将极产生的气体用小试管收集，移向点燃的酒精灯，可听到“噗”一声。
４．电解结束后，可见到Ｕ形管中，阳极区溶液呈色，向Ｕ形管中滴入酚酞试液，发现阴极区溶液呈色。
实验注意点：1.所选具支U形管要短一点,支管要靠上口一点,管径要大一点；2.食盐水要饱和；3. 氯气的导出导管插入碘化钾淀粉溶液中不能太深。
4.气流不大，要先通电电解二三分钟后再收集氢气，后检验氢气。
二.铁钉镀锌：实验步骤：1．电镀液的配制：先向烧杯中加入50ml蒸馏水，再加入3.5gZnCl2，12.5gKCl，1.5g硼酸，搅拌使之溶解，调节溶液的pH为５－６。
2．镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入８０℃２mol／Ｌ氢氧化钠溶液中浸泡５分钟，除去油污，用水洗净；把铁钉放入４５℃的浓盐酸中浸泡２分钟，取出，洗净；最后将铁钉放入１：１００的稀硝酸中浸泡３－５秒，取出，洗净。
3．电镀操作：用烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极铁钉作阴极，接通６伏的直流电源，电镀２０－２５分钟，后观察现象。
实验现象：实验注意点：１．处理镀件时可让学生共用试剂，在通风橱中进行，使镀件尽量光洁，处理好后要尽快实验，否则极易生锈。
高中化学 专题五 电化学问题研究 课题2 电解与电镀学案 苏教版选修6
课题2 电解与电镀一、判断电解过程中的电极产物判断电解过程中电极产物的依据是：电极材料和离子放电顺序。
阴离子失去电子和阳离子得到电子的过程叫放电。
放电顺序取决于离子本身的性质，也与离子浓度及电极材料有关。
电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用(如铂、石墨等)，并不参与反应；另一类为活性电极(除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属)，活性电极若作阴极，只起导体的作用；若为阳极，发生氧化反应的往往是电极本身。
电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表明。
当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，称之为放电顺序。
放电顺序涉及多种因素，在中学阶段只要求掌握：阳极——①若为惰性电极，则阴离子放电(失电子，发生氧化反应)，放电顺序为： S 2－＞I －＞Br －＞Cl －＞OH －＞含氧酸根离子＞F －②若为活性电极，则电极本身失去电子而放电，电极溶解。
因为活性电极的还原性几乎大于一切的阴离子。
阴极——无论是惰性电极，还是活性电极，阴极总是受到保护，不会参与电极反应，始终为阳离子放电(得电子，发生还原反应)，放电顺序为：Ag ＋＞Hg 2＋＞Fe 3＋＞Cu 2＋＞H ＋(酸)＞Pb 2＋＞Sn 2＋＞Fe 2＋＞Zn 2＋＞H ＋(H 2O)＞Al 3＋＞Mg 2＋＞Na ＋＞Ca 2＋＞K ＋因此，判断电解过程中电极产物的步骤可以概括为：①分析电解质溶液的组成，找全离子(包括水电离出的H ＋及OH －)并分为阴、阳两组；②分析离子的放电顺序；③确定电极，写出电极反应式。
【例1】某同学按下图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是( )A ．电解过程中，铜电极上不会有H 2产生B ．电解初期，主反应方程式为Cu ＋H 2SO 4=====通电CuSO 4＋H 2↑ C ．电解一定时间后，石墨电极上不会有铜析出D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大解析：从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生H 2，且H ＋浓度应逐渐减小，故A 、D 错。
高中化学 电解与电镀课件 苏教选修6
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是(填编 号)_B_C____。
A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源电压
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度
为2.0(体积变化可以忽略不计)。析出金属的相对原
子质量为( )
A． BB．
C．
D．
5、由于Fe(OH)2极 易被氧化．所以实
验室很难用亚铁盐
溶液与烧碱反应制
得白色纯净的 Fe(OH)2沉淀。应 用如图4—18所示
电解实验可制得白 色纯净的Fe(OH)2 沉淀。为_铁_，电极隔反绝应空式气为，_F防_e_止-__2空。e气- =中Fe2+ (2)电解液C可以是_B__C___(的填氧编气号氧)。化氢氧化亚铁
Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
注意: 离子放电顺序与电极材料﹑离子本身的氧化性﹑ 还原性及离子浓度等因素有关.例：电镀时： Zn2+> H+
(2)阳极: 还原性越强,越易放 (阳极本身或溶液中阴离 子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电性,则阳 极失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电 活子性. 电极＞S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧 酸根离子）>F-
电解计算
• 依据：所有电极上转移电子的物质的 量相等
• ①电极产物变化量 • ②溶液中离子浓度的改变量 • ③多池串联时各电极上产物的量 • ④阿佛加德罗常数的求算
高中化学 专题5 电化学问题研究 电解与电镀课件 苏教版选修6
You拓展课题5-3 ：用铜电极电解饱和食盐水
阳极：2Cu = 2Cu++2e阴极：2H2O +2e- = 2OH- + H2↑ （1）Cu++Cl- =CuCl↓（白色） （反应刚刚开始30s左右） （2）CuCl + OH- = CuOH↓（橙黄色）+ Cl或者Cu++ OH- = CuOH↓（橙黄色） （电解一段时间后，OH-浓度增大） （3）2CuOH = Cu2O（砖红色）+H2O （CuOH不稳定，快速脱水生成Cu2O ）
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专题５ 电化学问题研究
课题2 电解与电镀
离子放电顺序
1、阳离子放电顺序： 一般情况下，金属阳离子放电顺序与
金属活动性顺序表相反
2、阴离子放电顺序： I- ＞ Br- ＞ Cl- ＞ OH- ＞ 含氧酸根
一、电解饱和食盐水
一、电镀 画出铁钉镀锌的示意图
拓展课题5-2 阿伏加德罗常数测定
NA m I2 tM 1.6 (C 9)1u 0 19
【课堂设计】高二化学苏教版选修6课件5.2 电解与电镀
一
二
工业上用电解饱和食盐水的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气。该电 解过程的电极反应为 : 阴极 :2H++2e阳极 :2Cl -2e
-
H2 ↑ Cl2↑ 2NaOH+H2↑+Cl2↑
总反应方程式 :2NaCl+2H2O
若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液,情况会怎样 ?试写出此时电 解的电极反应式。 提示: 若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液,由于阳极铁棒参加 电极反应 :Fe-2e
+ 2-
②若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电,电极溶解。因为活泼电
>Na+>Ca+>K+ 因此,判断电解过程中的电极产物的步骤 :①分析电解质溶液的组成,找
全离子(包括水电离出的 H+及 OH-)并分为阴、 阳两组;②分析离子的放电顺 序;③确定电极、写出电极反应式。
探究点一
探究点二
【例题 2】 三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过 程如下 :用 NaOH 调 NiCl2 溶液 pH 至 7.5,加适量硫酸钠后进行电解。电解 过程中产生的 Cl2 在弱碱性条件下生成 ClO ,把二价镍氧化为三价镍。 以下 说法正确的是( ) A.可用铁作阳极材料 B.电解过程中阳极附近溶液的 pH 升高 C.阳极反应方程式为 2Cl -2e
课题2
电解与电镀
进行电镀处理的金属材料
1.通过电解饱和食盐水实验,加深对电解原理的理解。 2.初步了解水溶液中常见阳离子在电极上放电的顺序,能根据阳离子放电 的顺序判断电解池阴极的产物。 3.通过铁钉镀锌实验,加深对电镀原理的认识。 4.学习设计简单的电解、电镀装置。
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5.2 电解与电镀
拓展课题用铜电极电解饱和食盐水
学习目标：
1.掌握电解和电镀的基本原理，记住离子的放电顺序。
2.了解电解饱和食盐水、冶炼铝及电镀的原理。
情感目标：
1.联系生活实际，感受生活中的化学；由现象与本质的关系初步形成辩证唯物主义世界观。
2. 通过对电解和电镀的探索体会科学精神在研究中的作用。
学习重点难点：电解和电镀的原理及其应用。
学习过程：
实验过程和现象：
往U形管中注入饱和食盐水，将两边的铜丝分别与学生电源的正、负极相连，可依次观察到如下现象。
(1)开始时，阳极附近出现，极有无色气体放出。
(2)一段时间后，阳极逐渐增多、下沉，在U形管底部与阴极的溶液接触，接触部分逐渐变为，其余部分仍为，可持续很长时间。
(3)约15分钟时，阴极一侧逐渐变色。
(4)将阴极的铜丝往下插至接近底部，或用滴管取阳极的白色浑浊滴入阴极一侧，可以看到有大量的生成，并混杂有生成，沉积在U管部。
结论和解释：
用铜电极电解饱和食盐水时，两极发生的电极反应分别为。
阳极： ( 反应)
阴极： ( 反应)
CuCl为白色沉淀，当在U形管底部与阴极电解生成的OH-离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH（CuCl、CuOH的溶度积分别为1.2×10-6和1.2×10-14），反应方程式如下。
CuCl+ OH- = CuOH + Cl-
随后，CuOH部分分解成红色的Cu2O，得到 CuOH、Cu2O的混合物。
2CuOH(橙黄)=Cu2O(红色)+H2O
阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCl被氧化的结果。
4CuCl+O2+4H2O == 3CuO·Cu Cl2·3 H2O + 2HCl [2]
沉淀物与酸反应的探究：
1.沉淀物溶于酸的实验
用长滴管吸取U 形管底部的沉淀，置于两支试管中，分别用稀盐酸和稀硫酸进行溶解，实验现象如下表。
可以看到，实验中没有出现刘怀乐老师所叙述的蓝色溶液和红色沉淀，说明并没有发生歧化反应Cu 2O ＋2H ＋
== Cu 2+
＋ Cu +H 2O 。
2. 沉淀物溶于酸反应的假设
通过查阅资料，我们对实验1和实验2提出了如下假设。
由于吸取的沉淀中含有一定浓度的Cl -离子，滴加盐酸时，溶液中Cl -离子浓度更大， OH -离子浓度减小，平衡CuCl+ OH -
CuOH + Cl -向左移动，重新生成了CuCl 。
继续滴加盐酸时，Cl -离子浓度增大，CuCl 和Cl -离子反应生成配合物[CuCl 2]－
，白色浑浊变为无色溶液。
3. 验证假设
为了验证上面的假设是否正确，我们设计了4个实验，下表是实验现象和结论。
3．4 理论分析
查阅资料可得溶液中铜元素的电极电势和CuCl 的溶度积常数。
φ 1257;A /V Cu2+ 0.158 Cu+ 0.522 Cu
φ 1257;Cu2+/CuCl＝ 0.538V，φ 1257; CuCl /Cu＝ 0.137V
K sp（CuCl）= 1.2×10-6
根据上述数据，可求反应2Cu+Cu2+ + Cu 的平衡常数
E1257; = 0.522－0.158= 0.364V
lgK= n E1257; / 0.0592 = 0.364/0.0592 = 6.15
K= 10 6.15= 1.4×106
同理可以计算出反应Cu2+ + Cu + 2Cl－2CuCl的平衡常数
E1257; =φ 1257;Cu2+/CuCl－φ 1257; CuCl /Cu ＝ 0.538 - 0.137 ＝ 0.4 V
lgK = 0.4/0.0592 = 6.76
K= 5.76×106
通过计算，从理论上证明了当Cu2O、 CuOH沉淀用稀硫酸溶解时，会发生歧化反应，生成Cu和Cu2+；当加入稀盐酸时，由于生成了稳定的CuCl，不会发生歧化反应。
继续滴加盐酸，CuCl和Cl－反应生成更稳定的[CuCl2]－而变澄清，CuCl + Cl－== [CuCl2]－的平衡常数为K稳1257;=3.16×105[5]。
同理，向加稀硫酸已经歧化了的试管中加入饱和食盐水，由于发生反应Cu2+ + Cu + 2Cl
－，沉淀转化为白色浑浊并继而溶解。
－2CuCl，CuCl + Cl－ [CuCl
2]
4．几点说明
(1)用蒸馏水洗涤CuOH 、Cu2O沉淀时，一定要洗涤干净，否则加入稀硫酸时仍会生成白色浑浊，这是由于溶液中Cl－离子浓度较小时就可以生成CuCl。
(2)往黄色沉淀中加入的稀盐酸浓度要小，要逐滴加入，才能观察到黄色沉淀转化为白色浑浊，继而溶解得澄清溶液的现象。
如果使用的盐酸浓度较大，则会直接变为澄清溶液。
(3)将电解后的溶液放置12小时以上，整个溶液会变成蓝色溶液，这是由于Cu+全部被氧化，再往溶液中加入NaOH溶液，则会生成蓝色沉淀，无黄色沉淀现象。
(4)铜电极电解饱和食盐水的实验也可改用有盐桥的电解池装置，可观察到阳极的白色浑浊不会转化为橙黄色沉淀，且阳极溶液变蓝的现象更明显。