人教版高二化學(xué)選修4第四章電解池時

1第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池第2課時人教版高中化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)原理第一頁，共二十一頁。復(fù)習(xí)上節(jié)課的知識要點(diǎn)

1.電極產(chǎn)物的判斷及電極反應(yīng)的書寫陽極:先看電極后看溶液

(1)活性電極:金屬電極失電子（除金和鉑)(2)惰性電極:溶液中陰離子失去電子,

失電子能力（放電順序）為:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

陰極:溶液陽離子得電子,得電子能力（放電順序）

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>……第二頁，共二十一頁。分析電解反應(yīng)的一般思路溶液中存在的離子兩極上的電極反應(yīng)離子的移動方向及放電順序判斷電解池的陰、陽極第三頁，共二十一頁。如電解H2SO4、、NaOH、Na2SO4等溶液時陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律(1)電解水型：總反應(yīng)：2H2OO2↑+2H2↑

電解第四頁，共二十一頁。如電解鹽酸、CuCl2溶液等電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑電解鹽酸(2)電解電解質(zhì)本身：總反應(yīng)：2HClCl2↑+H2↑

電解用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律第五頁，共二十一頁。如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽極：4OH－－4e－＝2H2O

+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液(3)放氧生酸型：總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

電解用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律第六頁，共二十一頁。如電解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的HCl氣體。陽極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑

(4)放氫生堿型：總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

電解用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律第七頁，共二十一頁。（1）在NaCl溶液中,NaCl電離出

，H2O電離出

。通電后，在電場的作用下，

向陰極移動，

向陽極移動。在陽極，由于

容易失去電子，被氧化生成

。陽極方程式：

;（2）在陰極，由于

容易得到電子被還原生成

．使H2O電離向右移動，因此陰極

濃度增大，PH

。陰極方程式：

。

2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+1、氯堿工業(yè)

電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。電解原理的應(yīng)用第八頁，共二十一頁?？偦瘜W(xué)方程式：

總離子方程式:

(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為：

___________

，兩極上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗(yàn)氣體的種類？

陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陽極:產(chǎn)生刺激氣體使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)色.陰極:產(chǎn)生無色、無味氣體電解原理的應(yīng)用第九頁，共二十一頁。(2)避免生成物H2和Cl2混合(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應(yīng),使產(chǎn)品不純解決方法:使用離子交換膜陽離子交換膜：只允許陽離子通過(陰離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。電解原理的應(yīng)用注意事項(xiàng)：第十頁，共二十一頁。（1）生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl－、OH－離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。（2）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿電解原理的應(yīng)用第十一頁，共二十一頁。－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽離子交換膜陽極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)陽極室陰極室電解原理的應(yīng)用第十二頁，共二十一頁。練習(xí).關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉。

B．若在陽極附近的溶液中滴入KI試液，溶液呈藍(lán)色。

C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色。

D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?。第十三頁，共二十一頁?、電鍍⑴、概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。⑵、電鍍池形成條件+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液①、鍍件作陰極②、鍍層金屬作陽極③、含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液⑶、電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性保持不變電解原理的應(yīng)用第十四頁，共二十一頁。鍍件銅氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象陽極：銅變小有紅色固體產(chǎn)生反應(yīng)方程式Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝Cu注：電鍍液的組成及酸堿性不會變化陰極：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往鐵制品表面鍍銅第十五頁，共二十一頁。練習(xí)：在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下設(shè)計方案正確的是()A.鋅作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含有鋅離子B.鋅作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含有鋅離子C.鋅作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含有亞鐵離子D.鋅作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含有亞鐵離子第十六頁，共二十一頁。銅的電解精煉粗銅含雜質(zhì)(ZnFeNiAgAu等)純銅粗銅陽極：

Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni

-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+

ZnFeNiCuAgAu陰極:

Cu2++2e-

=Cu陽極泥CuSO4溶液電解原理的應(yīng)用③電解質(zhì)溶液：溶液中CuSO4的濃度變？。第十七頁，共二十一頁。3、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-

－2e-=Cl2↑陰極：2Na++2e-=2Na總反應(yīng)：結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，是最強(qiáng)有力的氧化還原的手段。電解原理的應(yīng)用2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解第十八頁，共二十一頁。冶煉鋁陽極：6O2--12e-=3O2↑陰極：4Al3++12e-=4Al總式：原理:助熔劑：冰晶石（Na3AlF6

六氟合鋁酸鈉）陽極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AlCl3?電解原理的應(yīng)用2Al2O