2015高二秋季同步——第18课电解池2程序.doc

电解池2 适用学科 高中化学 适用年级 高中二年级 适用区域 全国（人教版） 课时时长（分钟） 120 知识点 1.了解氯碱工业，电镀，冶金的原理。 2.掌握电解原理及其应用。 3.了解金属发生腐蚀的原因及现代防护措施。 4.了解金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别与联系。 5.掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。 教学目标 知识与技能： 1．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理。 2.掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。 过程与方法： 利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。 情感态度与价值观： 学会在思考分析过程中相互讨论，相互启发，体会到合作交流的重要性。通过电解在生产、生活中的应用实例，感受化学学科的应用价值。 教学重点 理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时电解的一般规律。 .掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。 教学难点 理解电解原理，惰性电极作阳极对电解产物的判断。 掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。 教学过程 一、复习预习 电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解饱和食盐水了解一下电解的原理及其应用。 二、知识讲解 考点1：电解原理的应用 1．氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。 电极的反应式(并注明反应类型) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ (氧化反应) 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ (还原反应) 总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 其中阴极反应中的H＋是由水电离产生的。 2．电镀 (1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。 (2)电镀 在电镀过程中，电镀液的浓度不变。 3．电解精炼(如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银) (1)粗铜作阳极，电极反应Cu－2e－===Cu2＋； 精铜作阴极，电极反应Cu2＋＋2e－===Cu； 电解质溶液CuSO4溶液。 (2) 活泼性较强的铁、锌以离子形式进入溶液，活泼性较差的金、银形成阳极泥。 4．电冶金制取金属 Na、Ca、Mg、Al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。如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠： 阴极：2Na＋＋2e－===2Na，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑， 总反应式：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 考点2：　金属的电化学腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。 1．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀，这种腐蚀的速率随着温度的升高而加快。 2．电化学腐蚀 不纯的金属接触电解质溶液时，会发生原电池反应，较活泼的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀。 二、电化学腐蚀的分类 以铁的腐蚀为例 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 水膜呈弱酸性或中性 水膜呈较强酸性 正极反应式 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H＋＋2e－===H2↑ 负极反应式 2Fe－4e－===2Fe2＋ Fe－2e－===Fe2＋ 总反应式 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 三、金属的防护 1．电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 在被保护的钢铁设备上装上若干活泼金属如镁合金或锌块，作原电池的负极(阳极)；让被保护的金属作原电池的正极(阴极)。 (2)外加电流的阴极保护法 用被保护的金属作阴极，用惰性电极作阳极，外接直流电源。 2．其他方法 (1)改变金属内部结构，如制成防腐的合金； (2)加涂保护层，如喷油漆、涂油脂。 三、例题精析 【例题1】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，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　　) A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 【答案】B 【解析】电解饱和食盐水的方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成。按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将