2、电能转化为化学能——电解.docVIP

电解原理的应用学案 洛阳市第三中学 郭阳阳 第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用 学习目标1.学会分析电极反应，并能熟练书写电极反应式和总反应方程式。2.了解氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理。复习回顾1.电解池的构成条件?2.水溶液中离子的放电顺序?3.分析书写电解池电极反应的一般思路?课堂探究【实验探究】 电解饱和食盐水实验实验现象记录(装置如图)，并简要分析原因。(1)阳极上： 。(2)阴极上： 。一.氯碱工业：习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。总反应化学方程式： 。离子方程式： 。原理分析及电极反应电解时U形管中， 移向阳极， 移向阴极。 (1)阳极离子放电顺序： ，电极反应： (氧化反应)(2)阴极离子放电顺序： ，电极反应： (还原反应)，PH 思考，在氯碱工业中，使用以上装置电解饱和食盐水一段时间，电解后的混合液能使红色布条褪色的原因是什么？怎么解决?例1、电解饱和食盐水某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl二.电镀：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过程。(1)试讨论如何通过电解的方法在金属铁上镀铜,阴、阳极上分别发生什么反应。(2)电镀中，镀件、镀层金属分别连接电源哪一极，电镀液有什么要求。铜的电解精炼已知粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质,试讨论如何通过电解的方法将粗铜提纯。阴、阳极上分别发生什么反应?思考，精炼铜时，杂质都已单质的形式沉积到池底？杂质去哪了？例2火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()A粗铜接电源负极B纯铜作阳极C杂质都将以单质形式沉积到池底D纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子为0.08 mol三.电冶金电解饱和NaCl溶液能否得到金属钠?如何能通过电解的方法得到金属钠?你能得出什么结论?总结：电解池应用结题新思路： 阳极为石墨（惰性电极）：氯碱工业、电冶金电解池 阳极为金属（活性电极）：电镀、精炼铜 课外扩展深化一、电解原理的应用1工业电解饱和食盐水制取烧碱工业电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH移向阳极，以使NaOH在阴极溶液中富集，常用阳离子交换膜将两溶液分开，使阳离子能透过阳离子交换膜，而阴离子不能通过。如：氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示，已知溶液A的溶质是NaOH。2铜的电解精炼与电镀铜对比电解精炼铜电镀铜电极材料阴极纯铜镀件阳极粗铜纯铜电极反应式阳极 Cu2e=Cu2等Cu2e=Cu2阴极Cu22e=CuCu22e=Cu电解质溶液浓度的变化 Cu2减少，粗铜中比铜活泼的金属阳离子进入电解质溶液成分及浓度均不变随堂检测1.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其原因是()A.都是轻金属 B.都是活泼金属C.成本低廉 D.这些金属的化合物熔点较低2.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()A.粗铜接电源负极 B.纯铜作阳极C.杂质都将以单质形式沉积到池底D.纯铜片增重2.56 g,电路中通过电子为0.08 mol3.用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供0.2 mol电子时停止通电。若此溶液体积为2 L,则所得电解液的pH是()A.1 B.8 C.13 D.144.以惰性电极电解CuSO4