人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池评优课课件ppt

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第四章 化学反应与电能
人教版 高中化学 必修一
第二节 电解池
目录
一 、课标要求
二 、思考交流
三 、活学活用
四 、问题探究
1、通过对电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。 2、建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用
课标要求
一、氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。 (1)电极反应式(并注明反应类型)阳极：_______________(氧化反应)阴极：______________ (还原反应)其中阴极反应中的H＋是由水电离产生的。 (2)总反应式： _______________________________。
2Cl－－2e－=Cl2↑
2H＋＋2e－=H2↑
(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为: .
(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式: .
第一个问题:
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
混合遇火或遇强光爆炸
解决方法:使用离子交换膜
电解饱和食盐水必须解决的两个问题
思考交流
氯碱工业的生产过程
Cl2
Cl—
H2
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
阳极室
阴极室
电解饱和食盐水的原理示意图
1、下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是(　　)
C
活学活用
交换膜的分类及应用
电解
氧化
合金
镀层
待镀
镀层
二、电镀
⑴概念： 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。
⑵电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
如果想在铁制品上镀上铜，该如何设计实验？
阳极：
阴极：
电极反应：
Cu2++2e-＝Cu
Cu-2e-=Cu2+
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思考交流
(3)电镀池结构
①阴极-待镀金属
②阳极-镀层金属
③电解液-含镀层金属阳离子的盐溶液
(4)、电镀的特点
电镀液的组成及酸碱性保持不变
一般是在空气或溶液中不易起变化的金属（Cu、Ni、Zn、Ag）
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2、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－ = Ag④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
C
活学活用
三、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼
阳极--粗铜阴极--纯铜电解液-- CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
Au、Ag---阳极泥
精炼铜时，电解液中的Cu2＋浓度是否会发生改变？
CuSO4的浓度基本保持不变
用电解精炼法所得到的铜叫做电解铜，它的纯度很高，可以达到99.95%～99.98%。
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问题探究
______________________等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
K、Ca、Na、Mg、Al
四、电冶金制取金属
1、制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
通直流电后，
阳极：
2Cl - －2e- == Cl2↑
阴极：
2Na+ + 2e- == 2Na
总反应：
结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的氧化还原的手段。
2、制取金属Al
电解熔融状态的氧化铝。
通直流电后
阳极：
6O 2- －12e- == 3 O2↑
阴极：
4Al3+ + 12e- == 4Al
总反应：
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充
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冶炼铝设备图
烟罩
3、海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是(　　) A．两个电极必须都用惰性电极 B．阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极 C．电解熔融状态的氯化镁 D．电解氯化镁的水溶液
C
活学活用
电解池、电解精炼池、电镀池的比较
将电能转变成化学能的装置。
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
①两电极接直流电源②电极插人电解质溶液③形成闭合回路
①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子
阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连
阳极：镀层金属；阴极：镀件
阳极：氧化反应阴极：还原反应
阳极：氧化反应阴极：还原反应
应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。
①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极②电解质溶液须待提纯金属的离子
阳极：不纯金属；阴极：纯金属
阳极：氧化反应阴极：还原反应
课程结束