人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池课文配套课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池课文配套课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了电极材料失电子，与电极材料无关，归纳总结，分析1，备注忽略粒子大小，硫酸铜溶液，待镀金属镀件，镀层金属，电镀液，电镀金发展历史等内容，欢迎下载使用。
工业上制备的铜，其含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质，为粗铜，需要通过再次精炼处理才能得到纯度为99.99%精铜，如何用电解的方法得到纯铜？
阴极用金属材料，目的在于增强电解池的导电性能
溶液中阳离子根据放电顺序得电子
溶液中阴离子根据放电顺序失电子
如何让粗铜中的铜变成铜离子进入溶液？
Cu-2e-= Cu2+等
Cu2+ + 2e-= Cu
Zn2+、Ni2+比Cu2+难还原，故不在阴极得电子析出，而只是留在电解质溶液里
粗铜含有铁 、银、金等杂质，接通直流电源后，粗铜中排在Cu前面的金属在阳极失电子，发生氧化反应，进入溶液中
银、金等金属杂质的失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子，故以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥
Zn - 2e- = Zn2+
Ni - 2e- = Ni 2+
CuSO4溶液中Cu2+、H+以及阳极材料失电子溶解的Cu2+、Zn2+、Fe2+和Ni2+，都向阴极迁移
铜离子析出为铜单质，其他离子留在溶液中，从而达到粗铜精炼的目的
放电顺序：Cu2+＞H+＞Ni2+＞Fe2+＞Zn2+
金属冶炼的木质是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程，用电解法可将通常极难被还厦的活泼金属 从它们的化合物中还原出来即称为电治金
Mn+ + ne- = M
电解法适用于冶炼用普通还原剂难以还原的金属，如钠、钙、镁、铝等活泼金属
生活中为了使金属增强抗腐蚀能力以及增加表面硬度和美观，通常在这些金属表面镀上一薄层在空气或溶液中不易发生变化的金属(如铬、镍、银)和合金(如黄铜)
电镀是应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方法。主要目的是增强金属抗腐蚀能力，增加美观或表面硬度。镀层金属通常是铬、镍、银、黄铜等。
电镀时，通常把待镀的金属制品一端作阴极，把镀层金属一端作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，镀件表面覆盖上一层均匀、光洁而致密的镀层
含镀层金属阳离子的电解质溶液
电镀金已有两百多年的历史。金镀层具有金黄色外观，具有良好的化学稳定性，使得电镀金镀层既可以作为装饰性镀层，又可作为功能性、防护性镀层。
阳极的电极材料是金，本身非常难失去电子，在溶液中的氰根离子的帮助下通过电解失去电子，同时溶液中的氢氧根也可以失去电子，变成水和氧气
4OH－4e- ＝ 2H2O+O2↑
金离子和氰根离子一起形成的更复杂的离子迁移到阴极得到电子，又析出金单质和氰根离子，水分子也可以得到电子，变成氢气和氢氧根
2H2O + 2e-＝H2↑ + 2OH-
[Au(CN)2]- ＋e- ＝Au＋2CN-
氰化物镀金工艺具有优良的镀液和镀层综合性能，至今仍是工业上广泛应用的镀金体系。氰化物体系具有高稳定性，CN-能够与Au+配位形成Au(CN)2-，络合稳定常数高达1038。但大量游离的CN-，不仅对操作人员的健康造成极大威胁，还存在腐蚀光刻胶等问题。
KAu(SO3)2溶液
经研究，得出了利用亚硫酸根离子和金离子形成的复杂离子替代氰根和金离子形成的复杂离子的电镀金方法，填补了我国无氰镀金的空白
思考：电镀过程中电解质溶液成分及浓度均保持不变，而电解精炼过程中，却减少，这是为什么呢？如何恢复呢？
根据得失电子守恒，溶解铜的量小于析出铜的量，故硫酸铜浓度逐渐减小
电镀过程中，溶液中的阳离子在阴极得到电子析出，根据得失电子守恒，溶质出去多少阳离子，阳极就下来多少阳离子，故过程中溶质浓度不变
例如：电解硫酸铜溶液少的是铜和氧，可加入氧化铜或者碳酸铜等复原
目前有许多手机都采用了阳极氧化工艺，铝型材阳极氧化是一种电解氧化，铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品(阳极)上形成一层多孔而致密，平整且均匀的氧化铝，以防止铝合金进一步氧化，同时通过电解作用完成铝合金的上色。
(Al-C-H2SO4)
2Al-6e- + 3H2O= Al2O3 + 6H+
2H+ + 2e-= H2↑
1．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是(　　)①将铜片接在电源的正极　②将银片接在电源的正极　③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－===Ag　④在银片上发生的反应是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
答案　C解析　电镀原理，若在铜片上镀银时，铜作电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银作电解池的阳极和电源正极相连，银失电子发生氧化反应生成银离子；电解质溶液为硝酸银溶液。铜片应接在电源的负极上，故①错误；银片应接在电源的正极上，故②正确；在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－===Ag，故③正确；在银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋，故④错误；用硫酸铜溶液作电镀液，阴极析出铜，故⑤错误；需用硝酸银溶液作电镀液，故⑥正确。
2．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性：Fe2＋