【高中化学】电解池第二课时课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.pptx
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1、第四章化学反应与电能第二节 电解池 第二课时 电解原理的应用学习目标1、理解并掌握电解电解饱和食盐水(氯碱工业)、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会书写电极方程式和总方程式。电解饱和食盐水电解饱和食盐水食盐水中的离子:H、Na、Cl、OH现象:阴极有无色气体产生阴极端溶液变红,阳极产生的黄绿色气体能使淀粉KI溶液变蓝。知识回顾阳极反应:2Cl2e=Cl2ClOH阳极离子放电顺序:阴极反应:2H2O2e=H22OHHNa阴极离子放电顺序:总反应化学方程式:2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2电解解2Cl2H2O H2Cl22OH电解解装置缺点:1、H2和Cl2 混合不安全;2、Cl2会和Na
2、OH反应,会使得到的NaOH不纯。新知探究(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽阴极:碳钢网 阳极:钛网阳离子交换膜:(2)离子交换膜的作用:只允许阳离子通过(Cl、OH离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。a、防止氢气和氯气混合;b、避免氯气和氢氧化钠反应生成,而影响氢氧化钠的产量。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水(氯碱工业离子交换膜法制烧碱)新知探究+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)阳离子交换膜 阳 极金属钛网阴 极碳钢网阳极室阴极室阴极室中加入NaOH是为了增强导电性只允许阳离子、水分子通过【思考】换成阴离子交
3、换膜可否?粗盐的成份:含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质,会与碱性物质反应产生沉淀,损坏离子交换膜精制食盐水杂质的除去过程:粗盐水粗盐水 含少量含少量Ca2+.Mg2+精制精制盐水盐水知识回顾【例1】目前电解法食盐水制烧碱通常采用离子交换膜法,阳(阴)离子交换膜不 允许阴(阳)离子通过。则下列叙述中错误的是()ANaOH、H2均在区产生B图中a为阴离子交换膜C使用离子交换膜可以有效地隔离 NaOH和Cl2,阻止二者之间的反应D电解时往区的溶液中滴加几滴 甲基橙,溶液先变红后褪色B新知演练、概念:2、电镀电镀是利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。二、电解
4、原理的应用新知探究目的:增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。、电镀池形成条件+镀件镀件镀层金属含镀层金属离子的盐溶液、镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液、电镀的特点电镀液的组成、浓度及酸碱性保持不变2、电镀二、电解原理的应用新知探究阳极:阳极:纯铜板纯铜板阴极:阴极:铁片铁片电镀液:电镀液:硫酸铜溶液硫酸铜溶液铁铁片片铜铜片片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电极方程式:电极方程式:阳极:阳极:阴极:阴极:Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=Cu 示例:铁片电镀铜 画出电镀池,书写电极方程式。新知演练【例2】在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是()将铜片接在电源的正极
5、 将银片接在电源的正极 在铜片上发生的反应是Age=Ag 在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O 可用CuSO4溶液作电解质溶液 可用AgNO3溶液作电解质溶液 A B C DC新知演练3、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液、粗铜的精炼对电解池的要求以粗铜为阳极一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。以纯铜为阴极 以CuSO4溶液为电解液进行电解二、电解原理的应用新知探究粗铜 含杂质(Zn
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