高中二年级上学期化学《电解的应用》教学课件.pptx

第二节电解池第2课时电解的应用

电化学及其产品与材料、环境和健康等领域紧密联系，被广泛地应用于生产生活的许多方面。今天我们一起来看看电解池是如何利用电能制备出烧碱等重要化工产品的。

学习目标1.能分析电解饱和食盐水、电镀、精炼铜和电冶金的反应原理。2.能认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

电解饱和食盐水氯碱工业：电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业。H+Na+Cl-OH-阴极阳极食盐水中存在的离子：Na+、Cl-、H+、OH-离子放电顺序：阳离子H+＞Na+阴离子Cl-＞OH-阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：2H2O+2e-=H2+2OH-↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑电极反应：

电解饱和食盐水－+Cl2Cl－H2Na+H+OH－淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜阳极阴极阳极室阴极室Na+允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)

电解饱和食盐水（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阳极：钛网阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。（2）离子交换膜的作用：a、防止H2和Cl2混合而引起爆炸；b、避免Cl2和NaOH反应影响NaOH的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱

交换膜的分类及应用

氯碱工业的产品及其应用有机合成、造纸玻璃、肥皂纺织、印染有机合成氯化物合成农药金属冶炼有机合成HCl盐酸电解饱和食盐水H2NaOH湿氯气湿氢气液碱Cl2含氯漂白剂

电镀1、电镀的概念2、电镀的主要目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。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。

电镀阳极材料：；阴极材料：_______________:电镀液：用含有的溶液作电镀液。3、电镀池的构成镀层金属待镀金属制品镀层金属的电解质4、电镀特点阳极：Cu—2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu②电解质溶液的浓度保持不变①阳极本身参加电极反应

电解精炼铜粗铜中含Cu约98.5%，还含有Fe、Ag、Au等杂质（影响Cu的的导电性），怎么用电解的方法得到纯铜？请设计实验。电解池工作原理模型Cu–2e-Cu2+氧化反应粗铜阴极：得电子，还原反应，金属作阴极，不参与反应。还原反应2e-Cu2++Cu纯铜CuSO4溶液

电解精炼铜（1）粗铜含杂质(ZnFeNiAgAu等)阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+ZnFeNiCuAgAu阳极泥CuSO4溶液粗铜纯铜阴极:Cu2++2e-→Cu（2）粗铜的精炼以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解以阳离子形式留于溶液中

归纳总结(1)电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。(2)电镀过程中的“一多，一少，一不变”：“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变。

电冶金1、金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。通式:Mn++ne-=M2、电冶炼：电解是最强的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，像钠、钙、镁、铝等活泼金属。对于这些金属，电解几乎是唯一可行的工业方法。（1）电解熔融的氯化钠：（制取金属钠）阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：2Na++2e-=2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑电解熔融氯化钠装置示意图NaCl进口NaCl(熔融)Cl2出口Na出口阴极阴极阳极

电冶金（2）电解熔融的氯化镁：（制镁）阳极：阴极：2Cl-－2e-=Cl2↑Mg2++2e-=MgMgCl2(熔融)==Mg+Cl2↑电解（3）电解熔融的氧化铝：（制铝）阳极：阴极：6O2-－12e-=3O2↑4Al3++12e-=4Al2Al2O3(熔融)==4Al+3O2↑电解冰晶石原因：因为氧