精品 高中化学新鲁科版选择性必修1 第1章 第3节 第2课时 电解原理的应用课件(61张)
鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 第3节 第2课时 电解原理的应用
【微思考】能否电解无水氯化铝制备金属铝? 提示否。因为氯化铝是共价化合物,熔融时不导电,不能电离产生Al3+和Cl-。
自我检测
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)氯碱工业是非常重要的化工生产工业,在电解饱和食盐水时,在阴极上 得到的产物为H2和NaOH。( √ ) (2)电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作为阳极。( × ) (3)电解法精炼粗铜,用纯铜作为阳极。( × ) (4)在镀件上电镀锌,用锌作为阳极。( √ ) (5)电解法精炼粗铜时,电解质溶液中各离子浓度一定不变。( × ) (6)在镀件上电镀铜,电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量。
第1章 第2课时 电解原理的应用
01 基础落实•必备知识全过关
内
容 索
02 重难探究•能力素养全提升
引
03 学以致用•随堂检测全达标
素 理解并掌握电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金
养 目
的原理,能利用电解知识解决生活和生产中的实际问题,体验
标 科学态度与社会责任的学科核心素养。
基础落实•必备知识全过关
阳极 阴极
Cu-2e-==Cu2+等 Cu2++2e-==Cu
Cu-2e-==Cu2+ Cu2++2e-==Cu
电解质溶液浓 Cu2+减少,有比铜活泼的金 电解质溶液成分及浓度均
度的变化
属的阳离子进入溶液
不变
【微点拨2】①电解精炼铜时,阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等, 电解质溶液的浓度减小;②粗铜中不活泼的杂质(金属活动性顺序中位于铜 之后的银、金等),在阳极难以失去电子,当阳极上的铜失去电子变成离子 之后,这些不活泼的杂质以金属单质的形式沉积于电解槽的底部,成为阳极 泥。
【新教材教案】-鲁科版高中化学选择性必修1：1.3.1 电解的原理 教学设计
第一章化学反应与能量第3节电能转化为化学能——电解第一课时电解的原理本节介绍电能转化为化学能的一种重要形式——电解。
本节内容根据由浅入深，由简到繁的原则安排。
在学生已经具有熔融盐可以导电知识的基础上，本节以单一物质的熔融体系为切入点，避开溶剂、放电顺序等复杂因素，引领学生学习电解的原理，使他们知道电解的原理与原电池的原理本质上使相同的，以及在外加直流电的驱动下，借助于电解池装置，可以使一个不自发的氧化还原反应发生，并且该氧化还原过程的氧化过程与还原过程是分别在两个电极上进行的。
使学生对氧化还原反应的是指使电子转移这一认识得到提升，并且他们学习氧化还原反应的一种新类型：不自发，但可以在电驱动下发生。
由本节内容的学习让学生清晰地建立起阴极、阳极、电极反应等概念。
宏观辨识与微观探析：能运用化学符号和定量计算等手段说明电解池的组成及工作原理，能分析电解过程中的物质变化和伴随发生的能量变化。
证据推理与模型认知：能认识和构建电解池装置和工作原理的认知模型，并能说明模型使用的条件和适用范围。
科学探究与创新意识：能对简单化学问题的解决提出可能的假设，能运用多种方式收集实验证据，基于实验事实得出结论提出自己的看法。
电解的原理、电极反应式的书写电解氯化铜溶液的实验视频【知识回顾】复习回顾原电池的构成条件以及工作原理，完成学案相关内容。
【联想质疑】金属钠与氯气在常温下就可以发生氧化还原反应生成氯化钠,同时放出大量的热: 2Na(s)+Cl2(g) =2NaCl(s) △H=-822.3kJ·mol-1反之,若以氯化钠为原料制备金属钠,则需要从外界获得能量(如电能)。
在生产实践中,人们是如何利用电能,以氯化钠为原料制取金属钠的呢？【引入】工业上常用电解熔融的氯化钠获得金属钠。
电解是一种将电能转化为化学能的过程。
通过电解通常可以使许多在通常条件下不能自发进行的反应得以进行。
【板书】一.电解的原理【交流研讨】图1—3—2为工业上利用电解熔融氯化钠的方法生产金属钠所用装置的示意图。
新教材高中化学第1章化学反应与能量转化 电解原理的应用知识手册鲁科版选择性必修1
第2课时电解原理的应用知识点1电解原理的应用1.电解饱和食盐水氯碱工业,电解饱和食盐水的工业叫氯碱工业。
(1)装置(2)现象①阳极上：________________________。
②阴极上：________________________。
(3)原理分析及电极反应电解时U形管中________移向阳极,________移向阴极。
①阳极离子放电顺序：________,电极反应：________(________反应)。
②阴极离子放电顺序：________电极反应：________(________反应)。
(4)总反应化学方程式：______________________________________。
离子方程式：______________________________________。
(5)产物及验证方法①用________________检验阳极放出的氯气。
②用________________检验产物NaOH。
2．铜的电解精炼(1)装置(2)电极反应阳极：________(________反应)(主要)阴极：________(________反应)(3)阳极泥铜的电解精炼过程中,粗铜中不如铜活泼的金属(Ag、Au、Pt等)与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。
3．电镀(1)定义：应用________原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)目的：提高金属的________能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
(3)电镀池构成镀层金属(或惰性电极)用作________材料,镀件用作________材料,含有________的盐溶液作电镀液。
(4)电镀的特点：“一多、一少、一不变”。
①一多：是指阴极上有镀层金属沉积；②一少：是指阳极上有镀层金属溶解；③一不变：是指电镀后,电解质溶液中的离子浓度保持不变。
(5)铜的电解精炼与电镀铜对比知识点2有关电解的计算1.计算的原则(1)阳极______________的电子数＝阴极________________的电子数。
2023版新教材高中化学第3节电能转化为化学能_电解第2课时电解原理的应用课时作业鲁科版选择性必修1
第2课时 电解原理的应用必备知识基础练进阶训练第一层知识点1电解原理的应用1.关于用惰性电极电解NaCl溶液，下列叙述正确的是（ ）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若向阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将电解液全部转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性2．如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是（ ）A．通电一段时间后，向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠接触3．如图为电解饱和食盐水的实验装置。
据此，下列叙述不正确的是（ ）A．装置中a管导出的气体为氢气B．b管导出的是能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体C．在石墨棒电极区域有NaOH生成D．以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”4．如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图（所用电极均为惰性电极）。
下列说法错误的是（ ）A.电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑B．从E口逸出的气体是Cl2C．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电能力D．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH5．用电解法可精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。
下列叙述正确的是（ ）A．电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C．阴极上发生的电极反应是Cu2＋＋2e－===CuD．电解后，Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥6．用含少量银和锌的粗铜作阳极、纯铜作阴极、硫酸铜溶液作电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g（不考虑进入阳极泥的质量），则下列说法正确的是（ ）A．电解质溶液质量增加x gB．阴极质量增加x gC．若阴极质量增加a g，则a>xD．若阴极质量增加b g，则b<x7．电解精炼铜时，下列叙述不正确的是（ ）A．与电源正极相连的电极是粗铜板B．阴极发生反应：Cu2＋＋2e－===CuC．粗铜板上发生氧化反应D．电解池的阳极材料为纯铜薄片8．金属镍有广泛的用途。
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节新知探究课5电解的原理课件
5Cl－＋H2O
D [石墨为惰性电极作阳极，溶液中的Cl－放电，电极反应式：Cl－ ＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，铁作阴极，在碱性环境下发生： 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故A、B、C正确；D选项pH为9～10 的 碱 性 溶 液 不 可 能 是 H ＋ 参 加 反 应 ， 离 子 反 应 为 2CN － ＋ 5ClO － ＋ H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－。]
1．用惰性电极电解稀硫酸、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段 时间阴极和阳极上析出的物质分别是( )
A．H2和Cl2
√B．Cu和Cl2 C．H2和O2
D．Cu和O2
2．用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的 CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－ 将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确 的是( ) A．用石墨作阳极，铁作阴极 B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
电解池
得到电子，发生还__原__反应
电子 电源负__极→导线→电解池的_阴_极
流向 电解池的阳__极→导线→电源的_正_极
离子 移向 阴离子→阳__极；阳离子→_阴_极
想一想 某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等 信息表示在图中。
请你分析电极a、b、c、d的名称以及Q离子是阴离子还是阳离子？ 提示：根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电 子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解 质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离 子，P离子是阴离子。
2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第1章第3节电能转化为化学能——电解 教案
教师学生时间和时段学科化学年级高二教材名称鲁科版授课题目第3节电能转化为化学能——电解课次第（）次课概念梳理二、概念梳理：1、电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2、电解池：将电能转化成化学能的装置。
3、电子流向：电解池阳极→电源正极→电源负极→电解池阴极电解的原理及应用三、电解的原理及应用2NaCl通电四、电解产物的判断与电极反应式的书写电解产物的判断：1、阳极产物的判断a首先看电极材料，若为活性电极（出金、铂、石墨以外的金属），则电极材料失电子，电极溶解生成相应的金属阳离子。
b若为惰性电极（金、铂、石墨），则依据溶液中阴离子的失电子能力加以判断离子的放电顺序：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO42-(含氧酸根离子)＞F-2、阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序判断，生成相应的金属单质（或氢气）。
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+精铜的电解精炼与电镀五、精铜的电解精炼与电镀1、精铜的电解精炼⑴装置⑵精炼铜时电极反应阳极：阴极：3、电镀⑴电镀概念：应用电解原理，在金属表面镀一层金属或合金的方法。
电镀的主要目的是增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。
⑵电镀池的构成：电镀时通常把待镀金属做阴极，把镀层金属做阳极，也可以用惰性电极作阳极，镀层金属由电镀液提供；用含镀层金属离子的盐溶液作电镀液，加入各种助剂。
综合题型精讲例1如图所示，X、Y分别是直流电源的电极，通电后，a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出。
符合这一情况的是：a极板b极板X电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl2【A】总结：用惰性电极电解电解质溶液的规律1、电解水型:阴极：4H++4e-=2H2↑阳极：4OH-=2H2O+O2↑+4e-总反应式：2H2O通电2H2↑+O2↑2、分解电解质型：包括无氧酸（HF除外），不活泼金属的无氧酸盐溶液（CuCl2），以CuCl2为例，阴极：Cu2++2e-= Cu阳极：2Cl-= Cl2↑+2e-3、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（除氟化物），如氯化钠，溴化镁溶液的电解，以氯化钠为例，阴极：2H++2e-=H2↑阳极：2Cl-= Cl2↑+2e-总反应式：2Cl-+2H2O通电Cl2↑+ H2↑+2OH-4、放氧生酸型：如硫酸铜、硝酸银溶液的电解，以硫酸铜为例，阴极： 2Cu2++4e-=2Cu阳极：4OH-= O2↑+2H2O+4e-总反应式：2Cu2++2H2O通电2Cu+O2↑+4 H+例2电解原理在化学工业中有广泛的应用，如图表示一个电解池，装有电解液a；X，Y是两块电极板，通过导线与直流电相连。
第3节 电能转化为化学能——电解 第2课时 电解原理的应用-2024-2025学年高中化学选择性必修
新知自主预习
【微自测】 2.下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(√ ) (2)在电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)保持不变( × ) (3)在电解精炼铜时，粗铜质量减轻，纯铜质量增加(√ ) (4)在电解精炼铜时，两极的质量变化相等( × )
目录
微专题
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒电极；而电解池则 一般两个都是惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电 解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解 质溶液自发反应。如图所示：
课堂互动探究 ///////
微专题 ///////
目
录
课堂达标训练 ///////
课后巩固训练 ///////
1
新知自主预习
目录
新知自主预习
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 1.实验装置图
目录
新知自主预习
2.原理 在饱和食盐水中，Na＋和水电离出的H＋移向阴极，阴极材料上发生的反应： ________2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑______ ， 由 于 阴 极 区 H ＋ 浓 度 变 小 ， 水 的 电 离 平 衡 _正___向移动，阴极区溶液中的___O_H_－___浓度增大，阴极上的电极反应为2H2O ＋2e－===H2↑＋2OH－。 Cl－和水电离出的OH－移向__阳__极，阳极材料上发生：___2_C_l_－_－__2_e_－_=_=_=_C__l2_↑__， 电解食盐水的总反应为：___2_N_a_C_l_＋__2_H_2_O_=_通=_=_电=_=_2_N__a_O_H__＋__H_2_↑_＋__C_l2_↑______。
鲁科版高中化学选择性必修一1
第一章 化学反应与能量第3节 电能转化为化学能——电解第二课时 电解原理的应用 达标测试1.下列关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极)的叙述正确的是( ) A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕黄色 C.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】B【解析】电解食盐水时发生的反应： 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑ 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑总反应：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑对照分析选项，C 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2，滴加KI 溶液后发生反应：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －，溶液呈棕黄色，B 正确；阴极附近产生大量的OH －，滴加酚酞后变红色，A 错误；电解后生成NaOH ，溶液呈碱性，D 错误。
2.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( ) A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子 【答案】A【解析】本题考查的是电镀的原理。
电镀原理是镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。
3.利用电解法可将含有Fe 、Zn 、Ag 、Au 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( ) A.电解时以纯铜作阳极 B.电解时阳极发生还原反应C.纯铜连接电源负极，其电极反应式是Cu －2e －===Cu 2＋D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag 、Au 等金属的阳极泥 【答案】D【解析】电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu 2＋得到电子后析出，附着在阴极上，故纯铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A 、B 、C 错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe 、Zn 先失去电子，变成 Fe 2＋、Zn 2＋进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu 2＋进入溶液，因Ag 、Au 等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在电解槽底部成为阳极泥，D正确。
鲁科版高中化学选择性必修1 第1章 化学反应与能量转化 第3节 电能转化为化学能——电解
Cu
电极反应产物分析
粗铜中除了铜外还含有少量较 活泼的Zn、Fe、Ni以及不如铜 活泼的Au、Ag等。金属活动性 顺序中在铜之前的金属先放电, 以离子形式进入电解质溶液;比 Cu活动性差的Ag、Au等以金 属单质的形式沉积在阳极区,形 成阳极泥
电解过程中,Cu2+比H+、Zn2+、 Ni2+、Fe2+优先在阴极上放电而 析出Cu,Zn2+、Ni2+、Fe2+等则留 在电解质溶液中
2OH-)。
(2)①电解精炼铜,电解池的阴极材料是精铜,电极反应式为Cu2++2e- Cu。②电
解法精炼铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应式为Cu-2e- Cu2+。③电解精炼
铜装置中电能不能全部转化为化学能,还有部分转化为热能,故a错误;在电解精炼
过程中,阳极上Al、Zn、Cu放电,所以电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生,故b正确;溶液中
Cu2+ Cu
4.冶炼活泼金属
(1)电解熔融的NaCl制取单质Na。
阳极:2Cl--2e阴极:2Na++2e-
Cl2↑ 2Na
总反应:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
(2)电解熔融的MgCl2制取单质Mg。
阳极:2Cl--2e- Cl2↑
阴极:Mg2++2e-
Mg
总反应:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
2 | 化电解原理的应用
1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)实验装置
(2)实验过程探究 ①通电前:溶液中存在钠离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子。 ②实验现象:接通电源后,连接电源正极的电极(阳极)表面有气泡冒出,该黄绿色气 体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝;连接电源负极的电极(阴极)表面有气泡冒出,点燃 该无色气体,可听到轻微爆鸣声;酚酞试液变红。 ③实验分析:通电时,Na+、H+向 阴极 移动,OH-、Cl-向 阳极 运动。电 极反应分别为: 阳极: 2Cl--2e- Cl2↑ (氧化反应); 阴极: 2H++2e- H2↑ (还原反应);
2021高中鲁科版化学选择性必修一课时素养评价：1.3.2 电解原理的应用含解析
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课时素养评价六电解原理的应用(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(2020·深圳高二检测)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是( )A.电解时以精铜为阳极,以CuSO4溶液为电解液B.电解时阴极发生还原反应C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu-2e-Cu2+D.电解结束后,电解质溶液的浓度保持不变【解析】选B。
电解时精铜为阴极,粗铜为阳极,A项错误;溶液中Cu2+在阴极上得电子,发生还原反应,B项正确;粗铜应该连接电源正极,C项错误;阳极上Fe、Zn、Cu失电子,阴极上只有Cu2+得电子,电解结束后,电解质溶液中的Cu2+浓度减小,D项错误。
【补偿训练】(2020·鞍山高二检测)用含少量银和锌的粗铜作阳极,纯铜片作阴极,CuSO4溶液作电解液,电解一段时间后,阳极质量减少了x g,则( )A.电解液质量增加x gB.阴极质量增加x gC.阴极质量增加b g,b>xD.阴极质量增加b g,b<x【解析】选D。
由于粗铜中含有Zn和Ag,在电解过程中阳极先是锌失去电子,然后是铜失去电子,Ag落入阳极泥;而阴极一直是铜析出。
在电解过程中,两极得失电子相等,所以溶解的锌和铜的物质的量之和等于析出的铜的物质的量,但由于M(Zn)>M(Cu),且还有一部分Ag要落入阳极泥,所以阳极减少的金属的质量大于阴极析出铜的质量,即b<x,所以B、C项错误,D项正确;若阴极析出铜的质量为b g,阳极落入阳极泥的Ag为m g,则电解质溶液增加的质量为(x-m-b) g,A项错误。
2.(2020·徐州高二检测)若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( )①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜片上发生的反应是Ag++e-Ag④在银片上发生的反应是4OH--4e-O 2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液作为电镀液⑥需用硝酸银溶液作为电镀液A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③⑤【解析】选B。
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第2课时电解原理的应用学案
第2课时电解原理的应用学习目标通过氯碱工业、电解精炼和电镀知识的学习,掌握电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
学习任务电解原理的应用1.电解食盐水(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。
(2)电解饱和食盐水:阳极反应为2Cl--2e-Cl2↑,阴极反应为2H++2e-H2↑,总反应为2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。
(3)电解饱和食盐水的产物:阴极产物是H2和NaOH,阳极产物是Cl2。
(4)电解饱和食盐水阳离子交换膜的作用:一是隔离开Cl2和OH-,防止两者反应;二是隔离H2和Cl2,防止两者混合见光爆炸。
微点拨:电解饱和食盐水若无隔膜,电解会得到H2和NaClO。
2.电解精炼金属(以电解精炼铜为例)(1)电极材料:阴极是精铜,阳极是粗铜。
(2)电解质溶液:CuSO4溶液。
(3)电极反应:阳极主要反应为Cu-2e-Cu2+,阴极反应为Cu2++2e-Cu。
3.电镀(1)电镀概念:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)电镀电极材料:阳极材料为镀层金属,阴极材料为镀件。
(3)电镀液:含有镀层金属离子的盐溶液。
4.电冶金(1)K、Ca、Na、Mg、Al等非常活泼的金属一般采用电解法冶炼。
(2)活泼金属阳离子氧化性很弱,除了电解,一般没有合适的还原剂把金属阳离子还原为金属单质。
微点拨:电冶金一般采取电解熔融氯化物的方法,因为氯化物熔点较低,耗能低。
但是电解法制取Al采取电解Al2O3法,因为AlCl3属于共价化合物,熔融态不导电。
探究1 电解饱和食盐水原理新冠肺炎疫情期间,学化学的小李在家隔离,由于家里缺少消毒液,他自己动手仅用半小时就自制出了84消毒液。
制作过程如下:(1)取碳棒两根;(2)如图在矿泉水瓶一上一下钻两个与碳棒粗细相同的圆孔;(3)把两根碳棒插入圆孔,并用万能胶密封;(4)注入盐水,碳棒连接直流电源两个电极。
问题1:小李同学如何判断上、下两个电极哪个是阳极?提示:产生黄绿色气体的电极为阳极。
新教材高中化学第1章化学反应与能量转化 电解的原理知识手册鲁科版选择性必修1
第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理知识点1电解的原理1.工业电解熔融氯化钠模拟实验电解熔融氯化钠的装置示意图(1)实验现象：通电后,在石墨电极周围有________产生,在铁电极上生成_____________。
(2)实验分析：①通电前：熔融氯化钠中存在的微粒是________、________,离子做无规则自由运动。
②通电后离子的运动方向：a．阳离子Na＋移向________；b．阴离子Cl－移向________。
③电极上发生的反应：铁电极：__________________________,石墨电极：________________________。
(3)实验结论：熔融的氯化钠在电流作用下发生了________,分解生成了________。
(4)电解2．电解池及其工作原理(1)电解池①定义：将________转化为________的装置。
②组成：________电源,固体电极材料,电解质溶液或________电解质。
(2)电极及电极反应：①阳极：发生________反应的电极；②阴极：发生________反应的电极。
(3)工作原理①工作原理②电极的判断与电极反应(4)原电池和电解池的异同点①相同点：A．反应上：氧化反应和还原反应均在________上分别进行。
B．装置构成：都有电极反应物、________材料、离子导体和________导体。
②不同点：A．能量转化方式：原电池是________能转化成________能,电解池是________能转化成________能。
B．装置构成：原电池________外接电源,电解池________外接直流电源。
知识点2电解规律微点拨：复原原则用惰性电极电解电解质溶液时,若要使电解后的溶液恢复到原状态,加入的物质由电解过程中从溶液中析出的物质(以气体或固体形式脱离电解质溶液的物质)决定。
应遵循“析出什么加什么,析出多少加多少”的原则。
第1课时电解的原理知识点11．（1）气泡银白色金属（2）①Na＋Cl－②a.与电源负极相连的铁电极b．与电源正极相连的石墨电极③2Na＋＋2e－===2Na 2Cl－－2e－===Cl2↑（3）化学变化钠和氯气（4）电解2．（1）①电能化学能②直流高电熔（2）①氧化②还原（3）①还原氧化阳阴②正极负极失去电子得到电子氧化反应还原反应（4）①A.两极B．电极电子②A.化学电电化学B．不需需要。
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检 测
(2)精炼铜装置中，粗铜作阴极，精铜作阳极。( )
关
键 能
(3)精炼铜过程中，电解质溶液中 c(Cu2＋)不变。( )
课 时
力
分
核 心
(4)电镀装置中，镀件作阴极，待镀金属作阳极。( )
层 作
突
业
破
(5)电镀过程中，电解质溶液的浓度减小。( )
返 首 页
·
14
·
必
双
备 知
提示：(1)×
氯碱工业中，阴极区产生 H2 和 NaOH，阳极区产
5
·
必
双
备
基
知
达
识
向上述实验中滴入酚酞溶液，接通电源后，哪个电极 标
·
自
随
主 预
附近溶液的颜色发生了变化？为什么？
堂 检
习
测
提示：接通电源后，阴极区溶液变红色。原因：H2O 电离出的
关 键 能
H＋放电，水的电离平衡右移，使 c(OH－)增大，即阴极区产生碱，使
课 时
力
分
核 酚酞变红色。
层
心
作
突
业
破
识
标
自
电极 阳极：_铜__片___ 随
·
主 预
电 阳极：Cu－2e－
电
习
堂
材料 阴极：_铁__钉___
检 测
镀 ===Cu2＋
镀
关 键
原 阴极：
方
能
力 核
理 C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_
案
心
电镀 _C_u__S_O_4_
课
液
溶液
时 分
层
镀件
铁钉
作
突
业
破
返 首 页
·
10
能
课 时
力 核
[答案]
c
Cu2＋＋2e－===Cu
Au、Ag 以单质的形式沉积在 c(阳
分 层
心
作
突 破
极)下方，Fe 以 Fe2＋的形式进入电解液
业
返 首 页
·
17
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自
随
主
堂
预 习
关键 能 力 核心 突 破
检 测
关 键
课
能
时
力
分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
18
·
必 备
电解原理的应用
基 达
识
标
·
自 主
生 Cl2。
随 堂
预
检
习
(2)× 精炼铜装置中，粗铜作阳极，精铜作阴极。
测
关
(3)× 精炼铜过程中，电解质溶液中 c(Cu2＋)减小。
键
课
能 力
(4)√
时 分
核
层
心 突
(5)× 电镀过程中，电解质溶液的浓度不变。
作 业
破
返 首 页
·
15
·
必 备
2．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组
测
关 键
_可___再__生__能__源___发电提供有力的支持，缓冲昼夜、季节的用电变化对
课
能
时
力 电网的影响。
分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
13
·
必
双
备
基
知
达
识 自
1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
·
标 随
主
堂
预 习
(1)氯碱工业中，阳极区产生 H2 和 NaOH。( )
时 分
核 心
影响，提升“科学态度与社会责任”
层 作
突
业
破 的学科素养。
返 首 页
3
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自
随
主
堂
预 习
必备 知 识 自主 预 习
检 测
关 键
课
能
时
力
分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
4
必
双
备
基
知
达
识
标
自
1．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
·
随
主
堂
预
检
习
测
·
·
关 键
课
能
时
力
分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
备
双 基
知
达
识 粗铜板应是图中电极________(填图中的字母)；在电极 d
·
标
自
随
主 预
上发生的电极反应式为___________________________；
堂 检
习
测
若粗铜中还含有 Au、Ag、Fe，它们在电解池中的存在
关
键 形式和位置为__________________________________。
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自
随
主
堂
预
检
习
测
·
·
关 键
微点拨：(1)粗铜中含 Zn、Fe、Ag 等杂质，同时间段内两电极改 课
能
时
力 变的质量不相等，但两电极通过的电量相等。
核
分 层
心
作
突 破
(2)电解过程中，阴离子浓度不变，Cu2＋浓度减小，Fe2＋、Zn2＋、 业
Ni2＋浓度增大。
返
首
页
8
·
必
双
备
基
知 识
双 基
知
达
识 中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )
·
标
自
随
主
堂
预
A．Ag 和 AgCl 溶液
检
习
测
B．Ag 和 AgNO3 溶液
关
键 能
C．Fe 和 AgNO3 溶液
课 时
力
分
核 心
D．Pt 和 Ag2SO4 溶液
层 作
突 破
[答案] B
业
返 首 页
·
16
·
必
3．粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，
返 首 页
·
6
必
2．铜的电解精炼
双
备
基
知 识
(1)装置
达 标
·
自
随
主
堂
预
检
习
测
·
·
关 键
(2)粗铜成分
课
能
时
力
①主要成分：_C_u__。
分
核
层
心 突
②杂质金属：比铜活泼的有_Z__n_、__F_e_、__N_i__等。
作 业
破
比铜不活泼的有_A__g_、__P_t、__A__u__等。
返
首
页
7
(3)电极反应
·
必
双
备
基
知
达
识
标
自
微点拨：电镀的特点：“一多、一少、一不变”。
·
随
主
堂
预 习
(1)一多：是指阴极上有镀层金属沉积；
检 测
关
(2)一少：是指阳极上有镀层金属溶解；
键
课
能 力
(3)一不变：是指电镀后，电解质溶液中的离子浓度保持不变。
时 分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
11
必
双
备
基
知
达
识
4．钒液流电池
·
标
第1章 化学反应与能量转化
第3节 电能转化为化学能——电解 第2课时 电解原理的应用
2
·
必
发展目标
体系构建
双
备
基
知 1.通过对电解饱和食盐水、电解精炼
达
识
标
·
自 主
铜、电镀等电解实例的认知，认识电
随 堂
预
检
习 解在实现物质转化和储存能量中的
测
·
关 重要作用。
键
课
能 力
2.通过讨论电镀工业对环境造成的
双 基
知 识
(素养养成——证据推理与模型认知)
达 标
·
自
随
主
堂
预
检
习
实验目的：模拟电解原理的应用。实验装置：如图所示：
测
·
关 键
课
能
时
力
分
核
层
心
作
突
业
破
返 首 页
19
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自
随
主 预
1．若用如图所示装置，模拟氯碱工业，则电解质溶液 c、电极 a、堂检
习
测
电极 b 的电极材料分别是什么？电极反应式和总反应式分别是什
自
随
主
堂
预
检
习
测
·
·