电解原理及应用(电镀)PPT课件
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条件 过程 举例 特点 联系
小结：电离和电解的比较
电离 电解质溶于水 或熔融状态 电解质电离成 自由移动的离子 CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
只产生自由 移动的离子
电解 电解质电离后， 再通直流电
阴阳离子定向移动， 在两极放电
CuCl2
电解
===
Cu＋ Cl2↑
发生氧化还原反
应，生成新物质
电解建立在电离基础上
主要成分判断正确的是
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D a为阴极，b为阳极；HClO和N. aCl
又如:电解熔融 Al2O3制铝单质
【知识要点经典例题】 守恒思想(练习册P.85页要点2)
例1：(练习册P.84页例题1) 方
1.核心：得、失电子总数相等 电荷守恒：反应前后
例2：(练习册P.85页跟踪1) 法
微粒所带总电荷不变
例3：(练习册P.85页跟踪2)
2.表现：质量守恒：各种原子 个数反应前后不变
当线路接通时，发现M（用 石蕊试液浸润过的滤纸） a端显 蓝色， b端显红色，且知甲中电 极材料是锌、银，乙中电极材料 是铂、铜，且乙中两电极不发生 变化。判断甲、乙及试纸M是什 么装置？A、B、C、D电极名称 及材料和电极反应式。
(1)定义：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。
(2)目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、
电
增加美观和表面硬度。
镀 (3)条件：①镀件金属作阴极；②镀层金属作阳极；
③含有镀层金属离子的电解质配成电镀液
(4)原理：与电解精炼铜类似
(5)电镀池： e-
阴极：Fe 待镀金属制品 Cu2+ +2e- = Cu
Cu(Zn, Fe, Ni, Ag, Au, Pt )
Cu – 2e- → Cu2+ Zn – 2e- → Zn2+ Ni – 2e- → Ni2+ Fe – 2e- → Fe 2+
CuSO4溶液和一定量H2SO4
阳极泥:（含Au,Ag, Pt ）
思考: (1)电解一段时间后，溶液中Cu2+ 浓度有无减少？ (2)电解精炼后，溶液中存在哪些阳离子？ (3)电解足够长的时间后,两个电极上分别出现什么 现象？为什么？试用电极反应式解释。
思考: (1) 实验过程中有什么现象?一段时间后溶液PH值如何变化？
(2) 结合电解CuCl2溶液的情况, 如何用简要的实验方法证明上
述反ห้องสมุดไป่ตู้主要产物？
(练习册P.86课堂落实2）
(3) 能否改进上述装置来制取漂白液？
2.电解精炼铜------精炼池
e阴极：纯铜 Cu2+ +2e- = Cu
e阳极:粗铜
.
3. 500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6mol·L-1， 用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到 22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL， 下列说法正确的是（ ）
A.原混合溶液中c(K+)为2mol·L-1 B.上述电解过程中共转移2mol电子 C.电解得到铜的物质的量为0.5mol D.电解后溶液中c(H+)为2mol·L-1
阳极：铜片
镀层金属 Cu – 2e- = Cu2+
电镀液CuSO4溶液 含有镀层金属离子
基本原理：在外加电流的的作用下，使放在电解槽中
电
的矿石中的金属离子还原成单质的过程。
冶
Mn+ + ne- = M
金 适用范围：活泼金属如K, Ca, Na, Mg, Al
实例: 电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)通＝电2Na + Cl2↑
说明：粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂 质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动 性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时 失去电子，如：Zn－2e－＝Zn2＋
Ni－2e－＝Ni2＋
但是Zn2＋ 和Ni2＋比Cu2＋难以还原，所以它们并不在 阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金 属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为给出电子 的能量比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解 下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后，它 们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥 （阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料）
.
.
电解池和原电池的比较
装置类别
电解池
原电池
举例
电极名称 阴极(与电源 阳极(与电源 负极(电子流 正极(电子流 负极相连) 正极相连) 出的电极) 入的电极)
电极反应 还原反应
氧化反应 氧化反应 还原反应
能量转变
电能→化学能
化学能→电能
反应是否 自发进行
反应不能自发进行
.
反应能够自发进行
• 氯碱工业 • 电镀 • 铜的电解精炼 • 电冶金
阴极反应：
阳极反应：
2Na+ + 2e- = 2Na
2Cl- - 2e- = Cl2↑
阳还 阴氧 .
阳阴 阴阳
(2002.上海.16)
某学生想制作一种家用环保型消毒液发
生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶
液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得 有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图
的装置，则对电源电极名称和消毒液的
1.氯碱工业原理
Fe C
C：阳极 （ Cl－，OH－） 放电能力：Cl－＞OH－ 电极反应: 2Cl－－2e-= Cl2↑
Fe：阴极 （H+, Na+）
放电能力：H＋＞Na+
电极反应: 2H2O+2e- = H2↑+ 2OH－
总电解反应离子方程式：
2Cl－+2H2O 通=电 Cl2↑ + H2↑+2OH－
小结：电离和电解的比较
电离 电解质溶于水 或熔融状态 电解质电离成 自由移动的离子 CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
只产生自由 移动的离子
电解 电解质电离后， 再通直流电
阴阳离子定向移动， 在两极放电
CuCl2
电解
===
Cu＋ Cl2↑
发生氧化还原反
应，生成新物质
电解建立在电离基础上
主要成分判断正确的是
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D a为阴极，b为阳极；HClO和N. aCl
又如:电解熔融 Al2O3制铝单质
【知识要点经典例题】 守恒思想(练习册P.85页要点2)
例1：(练习册P.84页例题1) 方
1.核心：得、失电子总数相等 电荷守恒：反应前后
例2：(练习册P.85页跟踪1) 法
微粒所带总电荷不变
例3：(练习册P.85页跟踪2)
2.表现：质量守恒：各种原子 个数反应前后不变
当线路接通时，发现M（用 石蕊试液浸润过的滤纸） a端显 蓝色， b端显红色，且知甲中电 极材料是锌、银，乙中电极材料 是铂、铜，且乙中两电极不发生 变化。判断甲、乙及试纸M是什 么装置？A、B、C、D电极名称 及材料和电极反应式。
(1)定义：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。
(2)目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、
电
增加美观和表面硬度。
镀 (3)条件：①镀件金属作阴极；②镀层金属作阳极；
③含有镀层金属离子的电解质配成电镀液
(4)原理：与电解精炼铜类似
(5)电镀池： e-
阴极：Fe 待镀金属制品 Cu2+ +2e- = Cu
Cu(Zn, Fe, Ni, Ag, Au, Pt )
Cu – 2e- → Cu2+ Zn – 2e- → Zn2+ Ni – 2e- → Ni2+ Fe – 2e- → Fe 2+
CuSO4溶液和一定量H2SO4
阳极泥:（含Au,Ag, Pt ）
思考: (1)电解一段时间后，溶液中Cu2+ 浓度有无减少？ (2)电解精炼后，溶液中存在哪些阳离子？ (3)电解足够长的时间后,两个电极上分别出现什么 现象？为什么？试用电极反应式解释。
思考: (1) 实验过程中有什么现象?一段时间后溶液PH值如何变化？
(2) 结合电解CuCl2溶液的情况, 如何用简要的实验方法证明上
述反ห้องสมุดไป่ตู้主要产物？
(练习册P.86课堂落实2）
(3) 能否改进上述装置来制取漂白液？
2.电解精炼铜------精炼池
e阴极：纯铜 Cu2+ +2e- = Cu
e阳极:粗铜
.
3. 500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6mol·L-1， 用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到 22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL， 下列说法正确的是（ ）
A.原混合溶液中c(K+)为2mol·L-1 B.上述电解过程中共转移2mol电子 C.电解得到铜的物质的量为0.5mol D.电解后溶液中c(H+)为2mol·L-1
阳极：铜片
镀层金属 Cu – 2e- = Cu2+
电镀液CuSO4溶液 含有镀层金属离子
基本原理：在外加电流的的作用下，使放在电解槽中
电
的矿石中的金属离子还原成单质的过程。
冶
Mn+ + ne- = M
金 适用范围：活泼金属如K, Ca, Na, Mg, Al
实例: 电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)通＝电2Na + Cl2↑
说明：粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂 质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动 性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时 失去电子，如：Zn－2e－＝Zn2＋
Ni－2e－＝Ni2＋
但是Zn2＋ 和Ni2＋比Cu2＋难以还原，所以它们并不在 阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金 属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为给出电子 的能量比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解 下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后，它 们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥 （阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料）
.
.
电解池和原电池的比较
装置类别
电解池
原电池
举例
电极名称 阴极(与电源 阳极(与电源 负极(电子流 正极(电子流 负极相连) 正极相连) 出的电极) 入的电极)
电极反应 还原反应
氧化反应 氧化反应 还原反应
能量转变
电能→化学能
化学能→电能
反应是否 自发进行
反应不能自发进行
.
反应能够自发进行
• 氯碱工业 • 电镀 • 铜的电解精炼 • 电冶金
阴极反应：
阳极反应：
2Na+ + 2e- = 2Na
2Cl- - 2e- = Cl2↑
阳还 阴氧 .
阳阴 阴阳
(2002.上海.16)
某学生想制作一种家用环保型消毒液发
生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶
液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得 有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图
的装置，则对电源电极名称和消毒液的
1.氯碱工业原理
Fe C
C：阳极 （ Cl－，OH－） 放电能力：Cl－＞OH－ 电极反应: 2Cl－－2e-= Cl2↑
Fe：阴极 （H+, Na+）
放电能力：H＋＞Na+
电极反应: 2H2O+2e- = H2↑+ 2OH－
总电解反应离子方程式：
2Cl－+2H2O 通=电 Cl2↑ + H2↑+2OH－