1.3課時2電解原理的應(yīng)用課件高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1

電解原理的應(yīng)用1.認(rèn)識電解原理在氯堿工業(yè)、電鍍及電冶金等工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。2.深化對電解原理的理解?；顒印ぬ骄炕顒印ぬ骄筷帢O：有無色、無味氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞，溶液變紅，點燃?xì)怏w后，有爆鳴聲。陽極：有黃綠色、刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。[實驗]電解飽和食鹽水視頻陽極：2Cl－-2e－===Cl2↑陰極：2H++2e－===H2↑總反應(yīng)：2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH－電解得電子能力：H+>Na+失電子能力：Cl－>OH－一、電解食鹽水可以得到三種重要的化工產(chǎn)品——氯氣、氫氣和燒堿。工業(yè)電解食鹽水制備燒堿離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖

離子交換膜是一類高分子膜，它能選擇性地使物質(zhì)通過。陽離子能通過陽離子交換膜，而陰離子則不能通過。Na＋不斷從陽極區(qū)進(jìn)入陰極區(qū)，而陰極區(qū)產(chǎn)生的OH－只能留在陰極區(qū)，可以得到濃度較高的NaOH溶液。防止H2、Cl2混合發(fā)生爆炸。避免Cl2與NaOH反應(yīng)，影響NaOH的產(chǎn)量。陽極區(qū)陰極區(qū)火法煉銅粗銅（Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au……）導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電器工業(yè)的要求二、銅的電解精煉陰極：Cu2＋＋2e－==Cu陽極：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2+等兩個電極上通過的電子數(shù)一樣;兩個電極的質(zhì)量變化不相等。

在粗銅的精煉中,陰極和陽極通過的電子數(shù)相等嗎?陰極和陽極兩個電極上的質(zhì)量變化一樣嗎?三、電鍍利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。鍍銅鍍鉻鍍鎳活動·探究活動·探究鐵釘鍍銅[實驗用品]鐵釘、銅片、石墨棒、CuSO4溶液；燒杯、導(dǎo)線、電源。[確定陰極][確定陽極]陰極材料：陰極反應(yīng)物：陽極材料：陽極反應(yīng)物：是否需要保留待鍍金屬（鍍件）？如何使鍍層金屬或合金沉積在鍍件表面？是否需要補(bǔ)充消耗的鍍層物質(zhì)？鐵釘銅片CuCu2＋[構(gòu)成閉合回路]硫酸銅溶液導(dǎo)線離子導(dǎo)體：電子導(dǎo)體：【實驗現(xiàn)象】鐵件表面鍍一層紅色的銅，銅片不斷溶解。陰極：Cu2＋＋2e－＝Cu陽極：Cu－2e－＝Cu2＋電鍍模型：陰極：待鍍金屬——鍍件陽極：鍍層金屬（如Cr、Ni、Ag和合金）電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液——電鍍液Ⅰ.在鐵釘鍍銅的實驗中，電鍍液的濃度是否發(fā)生變化？解釋原因。否，陰極上有鍍層金屬沉積，得到電子的數(shù)量和陽極(鍍層金屬)溶解失去電子的數(shù)目相等，因此電鍍液的濃度保持不變。Ⅱ.可以采用怎樣的措施讓銅能更好地附著在鐵釘上？

鍍層能否很好地附著在鍍件上，與鍍層表面的潔凈和平整程度有很大的關(guān)系。電鍍時，為了得到均勻、光潔、致密的鍍層，往往需要在電鍍液中加入有關(guān)助劑。銅的電解精煉與電鍍銅的對比

電解精煉銅電鍍銅電極材料陰極陽極電極反應(yīng)陽極陰極電解質(zhì)溶液濃度的變化精銅粗銅鍍件純銅Cu2＋＋2e－＝CuCu－2e－＝Cu2＋等Cu－2e－＝Cu2＋Cu2＋＋2e－＝CuCu2+減少，有比銅活潑的金屬的陽離子進(jìn)入溶液電解質(zhì)溶液成分及濃度均不變

電解工業(yè)上還常利用電解法獲得鈉、鎂、氟等元素的單質(zhì)。

K、Ca、Na、Mg、Al等金屬的還原性很強(qiáng),因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來,只能用電解其化合物熔融狀態(tài)方法來冶煉.如工業(yè)冶煉NaCl—NaMgCl2—MgAl2O3—Al物質(zhì)轉(zhuǎn)化能量儲能1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變()(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3()(3)電解精煉銅時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料()(4)用Zn作陽極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2溶液作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H＋>Zn2＋，不可能在鐵上鍍鋅()(5)若把Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑設(shè)計成電解池，應(yīng)用Cu作陽極，稀H2SO4作電解液()××√×√2.在鐵制品上鍍一層一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計正確的是()A．鋅做陽極，鍍件做陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑做陰極，鍍件做陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵做陽極，鍍件做陰極，溶液中含有亞鐵離子D．鋅做陰極，鍍件做陽極，溶液中含有亞鐵離子A3.金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)()A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni2＋＋2e－===NiB．電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋D．電解后，電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt，沒有Zn、Fe、NiD4.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．氯堿工業(yè)中，X電極上的反應(yīng)式是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．電解精煉銅時，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C．在鐵片上鍍銅時，Y是純銅D．制取金屬鎂時，Z