資源簡(jiǎn)介

(共22張PPT)
【知識(shí)回顧】
陽極
活性金屬 ＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根>F-
陰極：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸性）>Pb2+ > Sn2+ > Fe2+>Zn2+ >H+ （水電離出的H+）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
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第四章化學(xué)反應(yīng)與電能
第二節(jié)電解原理的應(yīng)用
2023年12月28日
10:08:39
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學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過對(duì)氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉銅等原理的分析，認(rèn)識(shí)電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。
2.能正確書寫電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。
結(jié)合課本106頁，完成以下問題
【問題1】通電前，飽和食鹽水的溶液中有哪些離子？
【問題2】通電后，帶電離子如何運(yùn)動(dòng)？
【問題3】通電后，帶電的離子如何變化，得到了哪些物質(zhì)？
【問題4】書寫相應(yīng)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式
問題思考
一、電解飽和食鹽水應(yīng)用
一、電解飽和食鹽水應(yīng)用
陽極反應(yīng)：__________________________ (______反應(yīng))
陰極反應(yīng)：______________________________ (______反應(yīng))
總反應(yīng)：
①化學(xué)方程式：________________________________________。
②離子方程式：_______________________________。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
氧化
還原
1、原理分析
一、電解飽和食鹽水應(yīng)用
燒堿、氯氣都是重要的化工原料，習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè)
2、氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程
(2) 避免生成物H2和Cl2混合
(1) 避免Cl2接觸NaOH溶液反應(yīng)，使產(chǎn)品不純
Cl2 +2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸
電解飽和食鹽水如果投入工業(yè)生產(chǎn)需要解決的主要問題是什么？如何解決？
問題思考
一、電解飽和食鹽水應(yīng)用
2.氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程
工業(yè)生產(chǎn)，電解飽和食鹽水的反應(yīng)在陽離子交換膜電解槽中進(jìn)行。
(2)陽離子交換膜電解槽
一、電解飽和食鹽水應(yīng)用
氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿
－
+
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡鹽水
濃NaOH溶液
精制飽和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
陽離子交換膜
陽 極
惰性電極
陰 極
碳鋼網(wǎng)
陽極室
陰極室
陽離子交換膜：
只允許陽離子通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。
離子交換膜的作用：
a、防止氫氣和氯氣混合；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。
【正誤辨析】
(1)電解飽和食鹽水時(shí)，陰極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑。
(2)工業(yè)上電解食鹽水的陰極區(qū)產(chǎn)物是氯氣和氫氧化鈉
(3)氯堿工業(yè)電解槽中滴入酚酞溶液，變紅色的區(qū)域?yàn)殛枠O區(qū)
(4)電解飽和食鹽水時(shí)，陽極和陰極都可以選擇金屬材料，如鐵。
(5)電解飽和NaCl溶液可以制取金屬鈉。
(6)利用電解飽和食鹽水可制得“84”消毒液。
×
×
×
×
×
√
二、電鍍
陽極材料： ； 陰極材料：_______________:
電鍍液：用含有 的溶液作電鍍液。
1、電鍍的含義：
2.電鍍的主要目的：
使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬度。
3、電鍍池的構(gòu)成:
鍍層金屬
鍍件
鍍層金屬的電解質(zhì)
電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。
二、電鍍
【活動(dòng)探究】鐵釘鍍銅
設(shè)計(jì)思路及依據(jù) 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
確定陰極 陰極材料：
陰極反應(yīng)式：
確定陽極 陽極材料
陽極反應(yīng)式：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸O(shè)計(jì)一個(gè)電鍍裝置給鐵釘鍍銅
實(shí)驗(yàn)用品：鐵釘，銅片，石墨棒，CuSO4溶液，F(xiàn)eSO4溶液；
燒杯，導(dǎo)線，電源
實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及實(shí)施
鐵釘
Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng))
銅片
Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反應(yīng))
銅片溶解，鐵釘上有紅色固體析出
二、電鍍
電鍍時(shí)，若用鍍層金屬作陽極材料，電鍍液中的陽離子濃度是否會(huì)發(fā)生明顯的變化
問題思考
不會(huì)；因?yàn)殛枠O上生成陽離子的物質(zhì)的量與陰極上消耗陽離子的物質(zhì)的量相等，所以溶液中陽離子濃度不會(huì)發(fā)生明顯變化。
【總結(jié)】4、電鍍特征：一多、一少、一不變。
“一多”指陰極上鍍層金屬沉積
“一少”指陽極上鍍層金屬溶解
“一不變”指電鍍液(電解質(zhì)溶液)的濃度不變。
【隨堂測(cè)試】
(1)電鍍池在本質(zhì)上是電解池 (2)電鍍時(shí)，待鍍金屬制品作陽極、鍍層金屬作陰極 (3)電鍍池中電解液必須含鍍層金屬陽離子，且電鍍時(shí)濃度保持不變
【正誤辨析】
√
×
√
2.利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。有關(guān)說法正確的是
A.通電后，Ag＋向陽極移動(dòng)
B.銀片與電源負(fù)極相連
C.該電解池的陰極反應(yīng)可表示為Ag＋＋e－===Ag
D.當(dāng)電鍍一段時(shí)間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初
√
銀片為陽極，Ag＋向陰極移動(dòng)
鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽極上Cu、Ag均會(huì)溶解，銅牌不可能恢復(fù)如初。
3、如圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說法中不正確的是(　　)
√
4.若要在銅片上鍍銀時(shí)，下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）①將銅片接在電源的正極　②將銀片接在電源的正極　③在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag＋＋e－===Ag　④在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　⑤可用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液　⑥可用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥
√
5．氯堿工業(yè)用離子交換膜法電解飽和食鹽水，裝置示意圖如圖。下列說法錯(cuò)誤的是( )A．a(chǎn)為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣 B．b極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-C．電解時(shí)，Na+穿過離子交換膜進(jìn)入陰極室
D．飽和食鹽水從c處進(jìn)入，淡鹽水從e處流出
√
6.在新冠肺炎疫情期間，“84”消毒液是環(huán)境消毒液之一。某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。c、d都為石墨電極。(1)a為電源的 (填“正”“負(fù)”“陰”或“陽”，下同)極，c為電解池的 極。(2)d電極的電極反應(yīng)式： 電解產(chǎn)生消毒液的總化學(xué)方程式為
負(fù)
陽
為充分混合反應(yīng)，下端產(chǎn)生Cl2
上端產(chǎn)生NaOH
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
一、電解飽和食鹽水的應(yīng)用
1、原理分析
2、氯堿工業(yè)的生產(chǎn)流程
（1）氯堿工業(yè)概念
（2）陽離子交換膜的作用
二、電鍍
1、電鍍的含義
2、電鍍的主要目的
3、電鍍池的構(gòu)成
4、電鍍?cè)矸治?br/>【課堂小結(jié)】
電解原理的應(yīng)用
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