1、第三节 电解池电解原理的应用,新课标人教版选修四,电冶金,氯碱工业,电镀,精炼铜,电 解 原 理 并 不 难， 相 关 材 料 做 极 板； 两 板 接 通 直 流 电， 阳 极 氧 化 阴 极 还。,电解质溶液或熔融态的电解质,二、电解原理的应用,请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电极反应式和总反应化学方程式。 有下列材料： 饱和NaCl溶液、熔融的NaCl、石墨、外接直流电源、导线、电解槽 以熔融的NaCl为离子导体 以饱和NaCl溶液为离子导体,活动探究1,熔融的NaCl 为离子导体 饱和NaCl溶液为离子导体,阳极： 阴极： 总反应：,2NaCl(熔融) Cl2+2Na,
2、2Cl-2e- = Cl2,2Na+ + 2e- = 2Na,阳极： 阴极： 总反应：,2NaCl +2H2O 2NaOH+ Cl2+H2 ,2Cl- 2e- = Cl2,2H+ + 2e- = H2 ,1、电冶金,冶炼活泼金属 K Al,（工业制取铝） Al2O3 (熔融),电解,（工业制取镁） MgCl2 (熔融),（工业制取钠）2NaCl (熔融) 2Na + Cl2,电解,电解,冰晶石,Mg + Cl2,2 4Al + 3O2,2NaCl +2H2O 2NaOH+Cl2+H2 ,2、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气（氯碱工业）,电解,课后了解： 离子交换膜法制烧碱,以石墨为电极电解Cu
3、SO4溶液,活动探究2,以铜为电极电解CuSO4溶液,4OH4e=2H2O+O2,2Cu2+ 4e =2Cu,Cu 2e- = Cu2+,Cu2+ +2e- =Cu,电极附近有气泡冒出,电极不断溶解,电极上有红色物质析出,电极上有红色物质析出,为什么阴极现象相同？,为什么阳极现象不同？,阳极仍为铜，把阴极材料换成铁片或其它金属呢？,Cu 2e- = Cu2+,Cu2+ +2e- =Cu,阳极：,阴极：,结果在铁片或其它金属表面上镀上了铜。,概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。,电镀池形成条件,阴极：,阳极：,电解质溶液：,特点,电镀液的浓度保持不变,3、电镀,待镀金属
4、制品,镀层金属,含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液,3、电镀,如果想在铁片上镀锌，应该如何设计电镀池？,课后思考：,现有一块粗铜（含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质），一块纯铜，CuSO4溶液，电解槽，直流电源，设计如下装置，我们来看看是如何根据电镀原理提纯粗铜？,阳极：,Zn -2e- = Zn2+ Fe -2e- = Fe2+ Ni -2e- = Ni2+,Zn Fe Ni CuAg Au,阴极:,阳极泥,Cu -2e- = Cu2+,Cu2+ + 2e- = Cu,深入思考,（已知：氧化性Cu2+Ni2+Fe2+Zn2+）,进入溶液,一般火法冶炼得到的铜含杂质较多，这种粗铜的导电性还不能
5、满足电气工业的要求，因此必须利用电解的方法精炼。,利用电镀原理进行电解精炼,电解原理的应用,冶炼活泼金属Na、Mg、Al等,电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,在金属表面镀上一薄层其他金属,电冶金,氯碱工业,电镀,精炼铜,电解精炼（铜）,思考题,下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是 A、电解质溶液中要含有Cu2+ B、粗铜作阳极，精铜作阴极 C、电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D、粗铜中所含Zn、Fe、Ni等杂质电解后以单质形式沉积于阳极泥中,D,阳极,电解质溶液,阴极,结果,碳棒,铜电极,银电极,CuSO4溶液,AgNO3溶液,金属小饰物,饰物镀铜,饰物镀银,哪个方案会使小饰物的容颜改变的更彻底呢？,金属换妆大比拼,课外活动探究,
