【高中化学】电解池原理的应用（教学课件） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第2讲 电解原理的应用第四章 化学反应与电能第二节 电解池【思考】电解是一种剧烈的氧化还原反应，能把电能转化为化学能，在实际工业生产中都有哪些应用呢？一、电解饱和食盐水NaCl=Na+Cl-H2O=H+OH-阴极阳极离子分析电极反应产物检验方法总反应总反应：总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2 电解电解 2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2+H2 电解电解能否用该电解池制备Cl2、H2 和NaOH？若不能，该怎样改进装置？思 考改良电解饱和食盐水装置 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2 电解电解阳离子交换膜Na+避免避免Cl2与与NaOH反应反应Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OH2 +Cl2=2HCl防止防止Cl2和和H2混合而引起爆炸混合而引起爆炸氯碱工业原理二、电镀电镀是一种应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的加工工艺。1.定义阴极镀件电镀液含有镀层金属离子的溶液阳极镀层金属2.特点阳极本身参加电极反应电解质溶液的浓度保持不变电镀和电冶金三、电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，所以通过电解冶炼金属是重要的方法。且活泼金属（如K、Ca、Na、Mg、Al）是唯一可行的工业方法。得电子，被还原得电子，被还原Mn+M+ne-正价正价 0 0价价K Ca Na MgK Ca Na Mg Al AlZn Fe Sn Pb(H)Cu Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Hg Ag Pt AuPt Au电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法富集法富集法通常极难被还原的活泼金属从它们的化合物中还原出来通常极难被还原的活泼金属从它们的化合物中还原出来1.电解法冶炼钠总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2电解阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：Na+e-=Na 2.电解法冶炼镁阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：Mg2+2e-=Mg总反应：MgCl2(熔融)=Mg+Cl2 电解3.电解法冶炼铝【问题1】氧化铝熔点：2050，氯化铝熔194，工业上为什么不用氯化铝做原料生产铝单质呢？阳极：6O2-12e-=3O2阴极：4Al3+12e-=4Al总反应：2Al2O3(熔融)=4Al+3O2 电解冰晶石助熔剂：冰晶石(Na3AlF6 六氟合铝酸钠)降低Al2O3的熔点-电解熔融状态的氧化铝四、电解精练铜粗铜：含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)阳极：Zn Fe Ni Cu Ag Au Zn 2e-Zn 2+Fe 2e-Fe 2+Ni 2e-Ni 2+Cu 2e-Cu 2+阳极泥阳极泥 阴极：Cu2+2e-=Cu（Cu2+氧化性最强且浓度最大）电解精炼铜电解质溶液中CuSO4的浓度变小思考：1.阴阳两电极的质量差有何变化？2.阳极泥有何作用？阳极减轻，阴极增重提炼贵金属、稀有金属、其他有价金属