11第三节 电解池(公开课)

镀 件
－
+
镀层 金属
含镀层金属离子的盐溶液
-含镀层金属阳离子的盐溶液
一般是在空气或溶液中不易起变化的金属 Ni、Ag或合金 或合金） （Ni、Ag或合金）
⑵、电镀的目的: 电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。 增强金属抗腐蚀能力 增加美观和硬度。 增加美观和硬度
【思考】：
电镀时，电解液中的Cu 浓度是否会发生改变？ 电镀时，电解液中的Cu2＋浓度是否会发生改变？
【课堂总结】 课堂总结】
1、用活性电极的电解池电极反应 2、电镀原理 3、电解精炼铜
纯铜
粗铜
CuSO4溶液 阳极泥
【思考】：
精炼铜时，电解液中的Cu2＋浓度是否会发生改变？ 精炼铜时，电解液中的Cu 浓度是否会发生改变？
Cu2＋的浓度减少
练习: 练习:
以硫酸铜溶液做电解液，对含有杂质Fe、Zn、 以硫酸铜溶液做电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag Fe 的粗铜进行电解精炼，下列叙述正确的是（ 的粗铜进行电解精炼，下列叙述正确的是（ ） ①粗铜与直流电源负极相连
纯铜
粗铜
电极反应： 电极反应： 阳极： 阳极：
Zn －2e－＝Zn2+ Fe－ Fe－2e－＝Fe2+
CuSO4溶液
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－ Cu－2e－＝Cu2+
Ag 、Au
不溶解
阴极： 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
3、铜的电解精炼
⑴粗铜含有杂质：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 粗铜含有杂质：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
电解池、电解精炼池、 电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池 电镀池 电解精炼池
定义 将电能转变成化 学能的装置。 学能的装置。 电极 判断 阴极 阳极 电解 液 电极 反应
应用电解原理在某 应用电解原理将不 些金属表面镀上一 纯的金属提纯的 层其它金属的装置。 层其它金属的装置。 装置。 装置。
铁 叉
【思考与交流】 思考与交流】
粗铜含有杂质：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等， 粗铜含有杂质：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 尝试写如下电解池电极反应？ 尝试写如下电解池电极反应？
－ 纯铜
+
粗铜
CuSO4溶液
粗铜含杂质 粗铜含杂质 (Zn、Fe、Ni、Ag、 (Zn、Fe、Ni、Ag、Au )
CuSO4溶液 Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
阳极 4OH- - 4e- = O2 +2H2O 阴极
Cu2+ + 2e= Cu
练习： 练习：
Fe Cu
CuSOFra Baidu bibliotek溶液
阳极 阴极
Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu
小结： 小结：
阳极： 阳极：
电极反应： 电极反应：
阳极： Cu-2e-=Cu2+ 阳极： Cu阴极： 阴极： Cu2++2e-＝Cu
2、电镀 、
⑴、概念： 概念：
应用 —————— 在某些金属表面镀上一 其它金属或合金 的过程。 层————————————的过程。
电解原理
(2)、 (2)、电镀池结构 ①阴极 ②阳极 ③电解液 -待镀金属 -镀层金属
第二章 电化学基础
第三节 电解池
电解原理的应用
发散思维
上一堂课我们主要学习了用惰性电极 电解水溶液的反应原理及变化规律。 电解水溶液的反应原理及变化规律。
假如我们用较为活泼的金属做为电极来 电解，结果一样吗？ 电解，结果一样吗？
2
思考: 思考: 下列两个电解池的电极反应式 C C C Cu
CuSO4溶液
①用惰性电极时： 用惰性电极时： 溶液中的阴离子失电子，被氧化 溶液中的阴离子失电子， ②用活性电极时： 用活性电极时： 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液
阴极: 阴极
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应 发生反应的是溶液中的阳离子
【思考】：下图电解池会产生什么现象？写出 思考】 下图电解池会产生什么现象？ 相关电极反应？ 相关电极反应？
D
②阴极发生的反应为Cu2+ +2e－＝Cu 阴极发生的反应为 电路中毎通过0.5mol电子，得到精铜质量为16g 0.5mol电子 ③电路中毎通过0.5mol电子，得到精铜质量为16g ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥 杂质Ag以 Ag A、 ① ③ C、 ③ ④ B、 ② ④ D、 ② ③
阳极： 阳极：电源正极相连 阴极： 阴极：电源负极相连 镀件 镀层金属
电镀液须含有 镀层金属的离子
纯金属 不纯金属
电解质溶液须待 提纯金属的离子
阳极： 阳极：氧化反应 阴极： 阴极：还原反应
练习: 练习:
下列关于铜电极的叙述不正确的是（ 下列关于铜电极的叙述不正确的是（ D） A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 在镀件上电镀铜时， C. 在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极 电解稀硫酸制H D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
⑵、粗铜的精炼 粗铜 以————为阳极，以————为阴极， 为阳极， 纯铜 为阴极， 以 CuSO4溶液 为电解液进行电解 ——————— ⑶、电极反应 阳极： 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Ni －2e－＝Ni2+ Au、Ag--Au、Ag--- 阳极泥 阴极： 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu Fe－2e－＝Fe2+ － Cu－2e－＝Cu2+ －
Cu2＋的浓度基本保持不变
练习】 【练习】:
（1）a 、b哪一极为电源 正极？ 正极？ a为电源正极 （2）. 若要给铁叉镀锌， 若要给铁叉镀锌， 电解池a极选用什么材料？ 电解池a极选用什么材料？ 电解液选择何种溶液？ 电解液选择何种溶液？ a极选用锌 极选用锌 电解液用ZnSO4 电解液用
e-
练习: 练习:
若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（ 若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（ ）
B
①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极 在铜上发生的反应是： 上 ③在铜上发生的反应是：Ag++e— Ag ④在银片 上发生的反应是： 上发生的反应是：4OH—-4e— O2↑+2H2O ⑤需用硫 酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液 A、①③⑥ 、 B、②③⑥ 、 C、①④⑤ D、②③④⑥ 、 、
练习: 练习:
用含少量铁的粗铜做阳极，纯铜片做阴极， 用含少量铁的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，硫酸 铜溶液做电解液，电解一段时间后， 铜溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少 xg， xg，则（ ）
C
A、电解液质量增加Xg 电解液质量增加Xg B、阴极质量增加Xg 阴极质量增加Xg C、阴极质量增加ag，且a＞x 阴极质量增加ag， ag D阴极质量增加ag，且a ＜ x 阴极质量增加ag， ag