2018年高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能——电解第3课时课件2鲁科版选修4.ppt

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1、第 2 节 电能转化为化学能-电解（第 3 课时）-电解原理的应用,1. 工业上冶炼金属的方法有哪些？,2. 工业上如何冶炼钠、镁、铝？,电解原理的应用,请同学们设计并画出电解熔融NaCl制备Na 、 Cl2和氯化钠溶液制备H2、Cl2、NaOH的装置图，标出电极材料，写出电极反应式和总反应式。,电解原理的应用,1. 电冶金,冶炼活泼金属 K Al,AlCl3 ？,MgO ？,二、电解原理的应用,电解原理的应用-电冶金,2Cl-2e-=Cl2,2H2O+2e-=H2+2OH-,2NaCl + 2H2O Cl2+ H2+2NaOH,电解原理的应用-电解饱和食盐水,思考: （1）接通电源后，电解池

2、的两极各产生什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成?,讨论：用该装置制取NaOH、H2和Cl2 , 有什么缺陷？,2Cl-2e-=Cl2,2H2O+2e-=H2+2OH-,2NaCl + 2H2O Cl2+ H2+2NaOH,（1）阴极产生的OH-进入移动至阳极与氯气反应，导致所制产品不纯；Cl2 +2NaOH = NaCl + NaClO +2H2O （2）两极产生的氢气、氯气混合发生爆炸,电解原理的应用-氯碱工业,Cl2,Cl2,Cl,H2,H+,OH,淡盐水,NaOH 浓溶液,精制饱和NaCl溶液,NaOH稀溶液,阳离子交换膜,阳极室,阴极室,电解原理的应用-氯碱工业,（1）防止副

3、反应的发生，避免影响所制取产品的质量 （2） 防止引发不安全因素,1. 交换膜的功能：,使离子选择性定向迁移,平衡整个溶液的离子浓度或电荷,3. 离子交换膜的类型：,常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交换膜、特殊离子交换膜等,2. 交换膜在中学电化学中的作用：,电解法制备物质-离子交换膜,黄铜矿,粗铜,精铜,粗铜杂质,比铜活泼：Zn、Fe、Ni,比铜稳定：Ag、Pt、Au,电解原理的应用-铜的电解精炼,?,3. 铜的电解精炼,电解原理的应用-铜的电解精炼,Cu Cu2+2e- Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-,Cu Zn Fe Ni Ag Pt Au,Cu

4、2+ + 2e- Cu,阳极泥,思考：电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,电解原理的应用-电镀,电镀 - 利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过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如：钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。,材料：铁钉、铜片、石墨棒、CuSO4溶液、导线、电源 任务：铁钉镀铜 请根据电解原理，设计一个给铁 钉镀铜的实验方案，确定用什么 电极材料、用什么电镀液、镀件 做什么极。,电解原理的应用-电镀,电解原

5、理的应用-电镀,（1）电极： 阳极镀层金属 或惰性电极 Cu 2e = Cu2+ 阴极待镀金属制品 Cu2+ + 2e = Cu,（2）电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液,4. 电镀,思考：电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,电镀,氯碱工业,电冶金,铜的电解精炼,电解,课堂总结,电解原理的应用：,2H2O+2e-=H2+2OH-,2Cl-2e-=Cl2,迁移应用,【2015山东化学 】（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液（填化学式），阳极电极反应式为_ ，电解过程中Li+向_电极迁移（填“A”或“B”）。,恳请各位专家批评、指导！,第 2 节 电能转化为化学能-电解（第 3 课时）,