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1、第二课时电解原理的应用第二课时电解原理的应用第第二二课课时时电电解解原原理理的的应应用用预预 习习 全全 程程 设设 计计名名 师师 全全 程程 导导 学学案案 例例 全全 程程 导导 航航训训 练练 全全 程程 跟跟 踪踪第第三三节节 电电解解池池返回返回一、氯碱工业一、氯碱工业1饱和食盐水中的离子饱和食盐水中的离子在饱和食盐水中，氯化钠完全电离产生了在饱和食盐水中，氯化钠完全电离产生了 和和 ，同时水部分电离产生了同时水部分电离产生了 和和 .2离子的移动方向离子的移动方向通电后通电后 和和 向阴极移动，向阴极移动，和和 向阳极向阳极移动移动NaHClOHNaHClOH返回3电极上的放电顺
2、序电极上的放电顺序阳极：阳极：，阴极：，阴极：_ .4电极反应电极反应阳极：阳极：，阴极：阴极：.5总反应总反应 .ClOH2Cl2e=Cl2HNa2H2e=H2返回1在氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，在氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，铁网作阴极，能否将电极接反？铁网作阴极，能否将电极接反？提示：提示：不能因为只有惰性电极作阳极时，不能因为只有惰性电极作阳极时，Cl才才会放电产生会放电产生Cl2，而铁是活性电极，如果铁作阳极，而铁是活性电极，如果铁作阳极，电极反应是电极反应是Fe2e=Fe2.返回二、电镀二、电镀1概念概念应用应用 原理在某些金属表面镀上一薄层原理在某些金属
3、表面镀上一薄层 或或 的方法的方法2目的目的使金属增强使金属增强 ，增加，增加 合金合金电解电解抗腐蚀能力抗腐蚀能力其他金属其他金属美观和表面硬度美观和表面硬度返回3原理原理(1)电极的选择：电极的选择：阳极：阳极：；阴极：；阴极：(2)电解质溶液的选择：使用含有电解质溶液的选择：使用含有 的电解的电解 质溶液质溶液镀层金属镀层金属镀层金属离子镀层金属离子待镀金属制品待镀金属制品返回(3)电极反应电极反应(以镀铜为例以镀铜为例)：阳极：阳极：Cu2e=Cu2，阴极：阴极：Cu22e=Cu.(4)电解液的变化：由于阳极上生成的电解液的变化：由于阳极上生成的 的物质的的物质的量和阴极上析出的量和阴
4、极上析出的 的物质的量相等，所以溶的物质的量相等，所以溶液液 阳离子阳离子没有变化没有变化阳离子阳离子返回4粗铜精炼粗铜精炼用电解法精炼粗铜时，用用电解法精炼粗铜时，用 作阳极，作阳极，作阴作阴极，极，作电解质溶液作电解质溶液粗铜粗铜粗铜粗铜硫酸铜溶液硫酸铜溶液返回三、电冶金三、电冶金1需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于 、等活泼金属的冶炼等活泼金属的冶炼2发生的电极反应发生的电极反应(电解法制铝电解法制铝)：阳极：阳极：2O24e=O2.阴极：阴极：.钠钠镁镁铝铝Al33e=Al返回2电解法制取钠、镁、铝时能不能电解含有这些金属电解法制取钠、镁、铝时能不
5、能电解含有这些金属阳离子的水溶液？阳离子的水溶液？提示：提示：不能，水溶液中含有氢离子，而氢离子比以不能，水溶液中含有氢离子，而氢离子比以上三种金属的阳离子易得电子上三种金属的阳离子易得电子.返回1如果用如果用U形管作电解饱和食盐水的实验，通电前在形管作电解饱和食盐水的实验，通电前在U形管的两端滴加形管的两端滴加2滴石蕊溶液，通电后阴极处溶液变滴石蕊溶液，通电后阴极处溶液变蓝蓝()提示：提示：正确阴极处生成正确阴极处生成H2和和NaOH，溶液显碱性，溶液显碱性返回2在上述实验后如果将两电极互换，继续通电，则此在上述实验后如果将两电极互换，继续通电，则此时阳极处溶液褪色时阳极处溶液褪色()提示：
6、提示：正确原来阴极生成的正确原来阴极生成的NaOH与后来互换电极与后来互换电极后生成的后生成的Cl2发生反应生成发生反应生成NaClO.NaClO具有强氧化具有强氧化性，将其蓝色漂白而使之褪去性，将其蓝色漂白而使之褪去返回3电解精炼铜应用的是电镀原理电解精炼铜应用的是电镀原理()提示：提示：正确阳极粗铜中的铜失电子后，阴极有铜正确阳极粗铜中的铜失电子后，阴极有铜析出，符合电镀原理析出，符合电镀原理返回返回一、原电池、电解池、电镀池的比较一、原电池、电解池、电镀池的比较原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池定定义义将化学能将化学能转变转变成成电电能的装置能的装置将将电电能能转变转变成成化学能的装置
7、化学能的装置应应用用电电解原理在解原理在某些金属表面某些金属表面镀镀一一层层其他金属的其他金属的装置装置返回原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池装置装置举举例例返回原电池原电池电解池电解池电镀池电镀池形成形成条件条件活泼性不同的两活泼性不同的两电极电极(连接连接)电解电解质溶液质溶液(电极插入电极插入其中并与电极自发其中并与电极自发反应反应)形成闭合形成闭合回路回路自发的氧化自发的氧化还原反应还原反应两电极接两电极接直流电源直流电源两电极插入两电极插入电解质溶液电解质溶液形成闭合形成闭合回路回路镀层金属接电镀层金属接电源正极，待镀金源正极，待镀金属接电源负极属接电源负极电镀液必须含有电镀液必须
8、含有镀层金属的离子镀层金属的离子返回原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池装置装置特征特征无无电电源，两极源，两极材料不同材料不同有有电电源，两极材源，两极材料可同可不同料可同可不同同同电电解池解池电电极极名称名称负负极：极：较较活活泼泼金属正极：金属正极：较较不活不活泼泼金属金属(或或能能导电导电的非金的非金属属)阳极：与阳极：与电电源正源正极相极相连连的极阴极：的极阴极：与与电电源源负负极相极相连连的极的极名称同名称同电电解池，解池，但有限制条件但有限制条件阳极：必阳极：必须须是是镀层镀层金属阴极：金属阴极：镀镀件件返回原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池电电极极反反应应负负极：氧化极：氧化
9、反反应应，金属，金属失失电电子正极：子正极：还还原反原反应应，溶液中的阳溶液中的阳离子得离子得电电子子阳极：氧化反阳极：氧化反应应，阴离子或阴离子或电电极金属极金属失失电电子阴极：子阴极：还还原原反反应应，溶液中的阳，溶液中的阳离子得离子得电电子子阳极：金属阳极：金属电电极失极失电电子子阴极：阴极：电镀电镀液中阳离子液中阳离子得得电电子子返回返回原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池带电带电粒子粒子的移的移动动阳离子向正极移阳离子向正极移动动阴离子向阴离子向负负极极移移动动阴离子向阳极移阴离子向阳极移动动阳离子向阴极阳离子向阴极移移动动同同电电解池解池返回原电池原电池电解池电解池电镀池电镀池主要
10、主要应用应用金属的电化学腐金属的电化学腐蚀蚀制造化学电源制造化学电源氯碱工业氯碱工业电冶金电冶金精炼铜精炼铜增强金属抗增强金属抗腐蚀能力腐蚀能力增加美观和增加美观和表面硬度表面硬度实质实质均是发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等均是发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等返回特别关注特别关注电化学装置的注意事项电化学装置的注意事项 (1)注意原电池与电解池的电极名称、电极反应类型注意原电池与电解池的电极名称、电极反应类型 (2)注意串联电路中，相同时间内通过各电极的电量注意串联电路中，相同时间内通过各电极的电量相等相等 (3)注意电镀池的特殊结构注意电镀池的特殊结构.返回二、电化学计算的基本方
11、法二、电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等的计算不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：的计算不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：返回1根据电子守恒法计算根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相电量等类型的计算，其依据是电路
12、上转移的电子数相等等返回2根据总反应式计算根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算应式列比例式计算3根据关系式计算根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式的桥梁，建立计算所需的关系式返回特别关注特别关注电解的计算电解的计算首先正确书写电极反应式首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料要特别注意阳极材料)；其次注意溶液中多种离子共存时，要根据离子放电顺序其次注意溶液中多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后
13、；确定离子放电的先后；最后根据得失电子守恒进行相关计算最后根据得失电子守恒进行相关计算返回返回考查点一电解原理的应用考查点一电解原理的应用 例例1下列描述中，不符合生产实际的是下列描述中，不符合生产实际的是 ()A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极在镀件上电镀锌，用锌作阳极.返回答案答案A解析解析电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料作电极；
14、精炼粗铜时阳极是粗铜：作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：Cu2e=Cu2；阴；阴极是纯铜：极是纯铜：Cu22e=Cu；电解质溶液：；电解质溶液：CuSO4溶液溶液(含含H2SO4)电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢网：镀锌时阳极是锌：网：镀锌时阳极是锌：Zn2e=Zn2；阴极是镀件：；阴极是镀件：Zn22e=Zn，电镀液是，电镀液是ZnCl2溶液溶液返回1金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍等杂质，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性已知：氧化性Fe2Ni2Cu2)下列叙述
15、正确的是下列叙述正确的是 ()A阳极发生还原反应，其电极反应式为阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni22e=NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和Pt 返回解析：解析：电解精炼时，阳极发生的是氧化反应，金属失电电解精炼时，阳极发生的是氧化反应，金属失电子，生成金属阳离子，在给出的金属中铁和锌都比镍活子，生成金属阳离子，在给出的金属中铁和锌都比镍活泼，先失电子，此时阴极已经有镍
16、析出，所以两极的质泼，先失电子，此时阴极已经有镍析出，所以两极的质量变化不相等；电解后溶液中的阳离子还应有镍离子量变化不相等；电解后溶液中的阳离子还应有镍离子答案：答案：D返回考查点二有关电解的计算考查点二有关电解的计算例例2有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液；均以三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和时间，测得电极增重总和2.8 g，这时产生的有色气体与，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为无色气体的物质的量之比为()A4 1 B1 1C4 3 D3 4返回解析
17、解析串联电路中，相同时间内各电极得或失的电子的串联电路中，相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值不必注意电极增重是多少只要判断出生成何种气不必注意电极增重是多少只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量，就可以通过得失电子守恒，判断气体体积之比，第一个就可以通过得失电子守恒，判断气体体积之比，第一个烧杯中放出烧杯中放出Cl2，第二个烧杯中放出，第二个烧杯中放出Cl2和和H2，第三个烧，第三个烧杯中放出杯中放出O2.在有在有1 mol
18、电子转移时，分别是电子转移时，分别是0.5 mol、0.5返回答案答案 Cmol、0.5 mol和和0.25 mol.所以共放出有色气体所以共放出有色气体(Cl2)0.50.51 mol，无色气体，无色气体(O2和和H2)0.50.250.75 mol.返回关键一点关键一点根据得失电子守恒及元素的化合价可得出常见电极产物计根据得失电子守恒及元素的化合价可得出常见电极产物计算关系式：算关系式：物质：物质：2H2O22Cl22Cu4Ag4H4OH4en(mol):2 1 2 2 4 4 4 4返回2在外界提供相同电量的条件下，在外界提供相同电量的条件下，Cu2或或Ag分别按分别按Cu22e =Cu
19、或或Age=Ag在电极上放电，在电极上放电，若析出铜的质量为若析出铜的质量为1.92 g，则析出银的质量为，则析出银的质量为 ()A1.62 g B6.48 gC3.24 g D12.96 g返回答案：答案：B解析：解析：1.92 g铜的物质的量为铜的物质的量为0.03 mol，需转移电子的，需转移电子的物质的量为物质的量为0.06 mol，当转移，当转移0.06 mol电子时可生成银电子时可生成银的物质的量也是的物质的量也是0.06 mol，其质量是，其质量是6.48 g.返回点击此图片进入训练全程跟踪点击此图片进入训练全程跟踪同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全