4.2.2电解原理的应用(共14张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

第二节电解池第2课时电解原理的应用人教版2019选择性必修一第四章化学反应与电能

失电子的阴离子发生氧化反应还原剂得电子的阳离子发生还原反应氧化剂e-e-电解质溶液或熔融电解质向移子离阳阴极阳极电解池电子导体离子导体阴离子移向

任务一氯碱工业问题：根据电解原理，分析使用惰性电极电解食盐水？CCNaCl溶液??阴极阳极Na+Cl﹣OH﹣H+Na+Cl﹣OH-H+?电极反应式和总反应式产物阳极??阴极??总反应?——2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣Cl22Cl﹣-2e﹣=Cl2↑H2NaOH思考：如何检验阴阳极产物？Cl2:湿润的淀粉KI试纸H2:收集并点燃NaOH:酚酞氯气氢气2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑通电思考：如果用该装置电解池直接制备Cl2、H2和NaOH，有什么缺点？Cl2+OH-ClO-+Cl-+H2O阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合可能会引起爆炸！阳极产生的Cl2与移向阳极的OH-反应影响烧碱的产量与纯度！H2+Cl22HCl一定条件

任务一氯碱工业思考：如何改进上述装置？控制溶液中离子的移动，把阴阳极隔开Cl2Cl－Cl－H2Na＋Na＋H＋OH－淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜阳极惰性电极阴极碳钢网阳极室阴极室＋－abcd阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-Na＋Na＋离子交换膜的作用：(1)避免阳极产物Cl2与阴极产物OH－、H2发生反应；(2)能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路。

任务一氯碱工业电解饱和食盐水液碱湿氢气湿氯气NaOH含氯漂白剂Cl2H2HCl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盐酸有机合成金属冶炼氯碱工业产品及其应用

任务二电冶金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法金属冶炼是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程：Mn++ne-=M熔融NaClCC阴极阳极氯气2Na++2e﹣=2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通电2Cl﹣—2e﹣=Cl2↑Na+Cl﹣1921年，电解熔融氯化钠制取金属钠得以实现工业化。1807年，英国化学家戴维通过电解熔融碳酸钠制得金属钠。

任务二电冶金总方程式阳极、阴极反应式冶炼钠2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑2Na＋＋2e－=2Na冶炼镁MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑Mg2＋＋2e－=Mg冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑6O2－－12e－=3O2↑4Al3＋＋12e－=4Al电解电解电解思考：工业制镁，用的氯化镁而不用氧化镁？制铝时，用的是氧化铝而不用氯化铝？因为氧化镁的熔点比氯化镁高很多（金属氧化物的熔点普遍高于氯化物），浪费了能量；氯化铝是共价化合物，共价化合物为分子晶体，不能电解。而氧化铝是离子化合物，可电解。

?材料电极反应式阳极??阴极??电解液?——Cu2++2e-＝Cu①Zn－2e-＝Zn2+②Fe－2e-＝Fe2+③Ni－2e-＝Ni2+④粗铜精铜CuSO4溶液粗铜精铜CuSO4溶液AgAu阳极泥（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）活性电极放电顺序：ZnFeNiCuAgAu电解精炼过程中，电解液组分（如浓度、酸碱性）是否变化？需定期补充电解液?Cu－2e-＝Cu2+Cu－2e-＝Cu2+任务三电解精炼火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。

任务四电镀在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。?材料电极反应式阳极??阴极??电镀液?——Cu2++2e-＝CuCu－2e-＝Cu2+铜板(镀层金属)铁钉(镀件)CuSO4溶液铜板(镀层金属)(镀件)CuSO4溶液电镀过程中，电镀液组分（如浓度、酸碱性）是否发生变化？无需补充电镀液铁钉Cu2++2e－＝Cu问题：应用电解原理设计实验方案，在铁钉上镀铜。电镀液——含有镀层