1、第1章 第2节 电能转化为化学能电解第2课时电解原理的应用学习目标运用电解原理分析食盐水的电解、铜的电解精炼、电镀，运用电解原理分析食盐水的电解、铜的电解精炼、电镀，了解这些复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值。了解这些复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值。自主学习自主学习1.1.水的电离水的电离2.2.离子的放电顺序离子的放电顺序阅读课本14页完成导学案自主学习部分1.水的电离水是极弱电解质，在水中，水分子能电离出极少量的水是极弱电解质，在水中，水分子能电离出极少量的_和和_(_(离子离子)。水的电。水的电离过程可以表示为离过程可以表示为:_,H:_,H+、OHOH-和和 H H2
2、2O O处于平衡状态，当处于平衡状态，当H H+或或 OHOH-的浓度减小，该平衡会向的浓度减小，该平衡会向_移动。移动。H H+OHOH-H H2 2O HO H+OHOH-右2.放电顺序(1)(1)放电概念：离子在电极表面得到或失去电子的过程。放电概念：离子在电极表面得到或失去电子的过程。(2)(2)放电规律：放电规律：阴极阴极 阴极电极材料不参与电极反应。在阴极阴极电极材料不参与电极反应。在阴极,_,_离子放电（发生离子放电（发生_反应）；常见阳离子反应）；常见阳离子的放电顺序：的放电顺序：_阳极阳极 若阳极电极材料为金属时（金、铂、石墨等惰性电极除外），通常金属先放电（发生（金、铂、石
3、墨等惰性电极除外），通常金属先放电（发生_反应）；反应）；若阳极电极材料为惰性电极，_离子放电（发生离子放电（发生_反应）反应）,常见阴常见阴离子的放电顺序：离子的放电顺序：_ _ 阳阳还原氧化阴氧化AuAu+AgAg+CuCu2+2+HH+PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+CaCa2+2+KK+S S2-2-IIBrBrClClOHOH 含氧酸根离子含氧酸根离子_ _合作探究合作探究一电解原理的应用 如图安装仪器，电极材料为石墨，电解液为饱和食盐水如图安装仪器，电极材料为石墨，电解液为饱和食盐水。（1 1）请你分析饱和食
4、盐水中可能存在那些离子，在电场中）请你分析饱和食盐水中可能存在那些离子，在电场中 他们的移动方向如何，可能发生的电极反应是什么？他们的移动方向如何，可能发生的电极反应是什么？（2 2）接通电源，观察电极表面出现的现象，根据已学知识）接通电源，观察电极表面出现的现象，根据已学知识 检验两极附近溶液的组成变化并判断气体产物。检验两极附近溶液的组成变化并判断气体产物。（3 3）判断阳极、阴极，写出两极反应式和电解反应的总方程式。）判断阳极、阴极，写出两极反应式和电解反应的总方程式。（一）电解饱和食盐水（一）电解饱和食盐水 现象：现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉KIK
5、I溶液变蓝溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红总反应式：通电2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=2NaOH+ClO=2NaOH+Cl2 2+H+H2 2结论：结论：阳极：阳极：2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2阴极：阴极：2H2H+2e+2e-=H =H2 2H2 OH Cl2工业上习惯把电解饱和食盐水工业上习惯把电解饱和食盐水叫做叫做_氯碱工业氯碱工业化学与技术工业电解食盐水制烧碱阳离子交换膜阳离子交换膜离子膜法电解食盐水的原理示意图阴极阴极阳极阳极合作探究合作探究一电解原理的应用（二）铜的电解精炼（二）铜的电解精炼 铜是重要金属材料，
6、主要用途之一是制作导线，这要求铜具有很高的铜是重要金属材料，主要用途之一是制作导线，这要求铜具有很高的的纯度。的纯度。工业主要是从黄铜矿提炼铜，所得的铜通常含铁、锌、镍、银、工业主要是从黄铜矿提炼铜，所得的铜通常含铁、锌、镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。杂质的存在使粗铜的导电不够理想，工金和铂等微量杂质，俗称粗铜。杂质的存在使粗铜的导电不够理想，工业上常采用电解法除去杂质制得精铜。请同学们解释是怎样除杂的？完业上常采用电解法除去杂质制得精铜。请同学们解释是怎样除杂的？完成下图，请写出两极的电极反应式。成下图，请写出两极的电极反应式。粗铜所含的杂质粗铜所含的杂质ZnZn、FeFe、NiNi、
7、AgAg、AuAu、PtPt等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液 阳极：阳极：CuCu(粗铜粗铜)2e2eCuCu2+2+阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2eCuCu（精铜）（精铜）变小，长时间电解后必须补充电解液变小，长时间电解后必须补充电解液思考：电解质溶液中铜离子浓度怎样变化？Zn Zn 2e2eZnZn2+2+FeFe2e2eFeFe2+2+Ni Ni2e2eNiNi2+2+阳极泥（阳极泥（AgAg、AuAu、PtPt等）等）合作探究合作探究（三）电镀（三）电镀 在金属表面度上一薄层金属或合金的方法。叫做电镀。电镀的目的在金属表面度上一薄层金属或合金的方法。叫做电镀。电镀的目的是
8、增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属的外观。是增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属的外观。请同学们运用请同学们运用电解原理给铁钉上镀铜。电解原理给铁钉上镀铜。材料：铁钉、铜片、石墨棒、硫酸铜溶液、导线、电源。材料：铁钉、铜片、石墨棒、硫酸铜溶液、导线、电源。任务：给铁钉镀铜任务：给铁钉镀铜实验方案：实验方案：一电解原理的应用电镀(1)根据右图装置，回答下列问题：电极反应式阳极：_；阴极：_。可观察到的现象是_。硫酸铜溶液浓度的变化是_。Cu2e=Cu2Cu22e=Cu 铁件表面镀上一层红色的铜，铜片不断溶解不变电镀池的构成：一般都是用_作电镀液；把_作为阳极；_作为阴极。含有镀层金属离子的
9、电解质溶液镀层金属镀件电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解池电解精炼池电解精炼池电镀池电镀池定义定义形成形成条件条件电极电极名称名称电极电极反应反应将电能转变成化学能将电能转变成化学能的装置。的装置。应用电解原理在某些应用电解原理在某些金属表面镀上一层其金属表面镀上一层其它金属的装置。它金属的装置。两电极接直流电源两电极接直流电源电极插人电解质溶液电极插人电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路镀层金属做阳极，镀镀层金属做阳极，镀件做阴极件做阴极电镀液须含有镀层金电镀液须含有镀层金属的离子属的离子阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负
10、极相连阳极：镀层金属；阳极：镀层金属；阴极：镀件阴极：镀件阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。的金属提纯的装置。不纯金属做阳极，不纯金属做阳极，纯的金属做阴极纯的金属做阴极电解质溶液须含待提电解质溶液须含待提纯金属的离子纯金属的离子阳极：不纯金属；阳极：不纯金属；阴极：纯金属阴极：纯金属阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应总结提升总结提升1.下列关于电解氯化钠溶液（惰性电极）的叙述正确的是（）A.电解时，阳极上得到氯气，阴极上得到金属钠B.若在阳
11、极附近的溶液中滴加KI溶液，溶液呈无色C.若在阴极附近的溶液中滴加酚酞试液，溶液呈红色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中充分搅拌，溶液呈中性当堂检测当堂检测C2.2.如图中如图中x x、y y分别是直流电源的两极，通电后发现分别是直流电源的两极，通电后发现a a极板质量增加，极板质量增加，b b极极板有无色无味气体放出，符合板有无色无味气体放出，符合a a极板极板 b b极板极板 x x电极电极 z z溶液的是溶液的是()()A A锌锌 石墨石墨 负极负极 CuSO4 CuSO4 B B石墨石墨 石墨石墨 负极负极 NaOHNaOHC C银银 铁铁 正极正极 AgNOAgNO3 3 D D铜铜 石墨石墨 负极负极 CuClCuCl2 2当堂检测当堂检测3.3.在铁制品表面镀银，画出装置图，并写出电极反应式。在铁制品表面镀银，画出装置图，并写出电极反应式。A
