化学人教版（2019）选择性必修1 4.2.2电解原理的应用（共22张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 4.2.2电解原理的应用（共22张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 09:06:53 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第二课时 电解原理的应用
【思考】以铁钉做阴极、石墨做阳极，电解饱和食盐水一段时间，
1、在两极上有怎样的实验现象？写出两极反应及总反应。
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
2NaCl+2H2O === 2NaOH+H2 ↑ +Cl2 ↑
电解
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
2、如何用实验证明两极上的生成物？
3、工业生产中利用该电解反应来制备Cl2和NaOH，能否直接用下图装置进行生产？为什么？
①H2和Cl2 混合不安全
②Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
解决方法：使用离子交换膜
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
一、氯碱工业
（一）生产设备名称：
离子交换膜电解池（槽）
－
+
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
离子交换膜
阳 极
金属钛网
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
（二）原理：
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，
把电解槽隔成阴极室和阳极室。
学以致用 提升关键能力 校本P133
1.关于电解溶液，下列叙述正确的是( )
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.若向阳极附近的溶液中滴入 溶液，溶液呈棕色
C.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
B
校本P136
2.(2023 四川射洪中学高二阶段练习)氯碱工业用离子交换膜法电解饱和食
盐水，装置示意图如下。下列说法错误的是( )
A. 极为阳极，发生氧化反应生成氯气
B. 极的电极反应式为 C.电解时，穿过离子交换膜进入阳极室
D.饱和食盐水从处进入，淡盐水从>处流出
C
校本P133
2.某同学尝试在家自制含氯消毒剂。用两根铅笔芯和、电
源适配器和水瓶组装如图所示的装置。接通电源观察到周
围产生细小气泡周围无明显现象；持续通电一段时间后，
周围产生细小气泡。此时停止通电，拔出电极，旋紧瓶塞，振荡摇匀，
制备成功。下列关于该实验的说法不正确的是( )
A.电极产生气泡的原因
B.可以用两根铁钉代替铅笔芯完成实验
C.自制消毒剂的总反应为
D.实验过程中要注意控制电压、开窗通风、导出氢气，确保安全
B
粗铜 含杂质(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)
纯铜
粗铜
阳极：
Zn -2e- = Zn2+
Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+
Cu - 2e- = Cu2+
Zn Fe Ni
Cu
Ag Au
阴极: Cu2+ + 2e- == Cu
阳极泥
CuSO4溶液
二、电解精炼
【思考】电解精炼铜后CuSO4溶液的浓度
减小
三、电镀
【思考】如何给一把钢叉镀铜？
铜片
硫酸铜溶液
阳极——镀层金属
阴极——待镀金属制品
电镀液——含有镀层金属离子的电解质溶液
阳极：Cu - 2e- = Cu2+
阴极：Cu2+ +2e- = Cu
电镀池（电解池一种特殊形式）
1、电极及电镀液：
2、“一多一少一不变”
【思考】电镀后CuSO4溶液的浓度
不变
学以致用 提升关键能力 校本P134
1.(2023 沭阳高二检测)餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目
的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是( )
A.电路中每通过 ，阴极析出银
B.铁电极应与电源负极相连
C.阳极电极反应式为
D.电镀液需要不断更换
D
校本P134
3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电
解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是（已知：氧化性：
）( )
A.阳极发生还原反应，电极反应式为 <
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有和
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有铜和铂，没有锌、铁、镍
D
热还原法
热分解法
物理提取法
金属的冶炼方法与金属活动性有关
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属冶炼
本质：使矿石中的__金属离子 获得电子，从它们的化合物中 还原_出来。
Mn＋ ＋ ne－ = M
电解法
四、电冶金
（1）制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠
阳极：
2Cl - -2e- = Cl2↑
阴极：
2Na+ + 2e- = 2Na
总反应：
结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的氧化还原的手段。
（冶炼活泼金属钾、钠、镁、铝等）
阳极：2O 2- - 4 e - = O2↑
阴极：Al3+ + 3e - = Al
（2）冶炼铝 —— 电解熔融Al2O3
通电
总式：2Al2O3 ===== 4Al + 3O2 ↑
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）
【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3
AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，不可用于电解冶炼Al。
（3）冶炼镁
MgCl2 (熔融) == Mg + Cl2↑
电解
【思考】工业上为什么用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁而不用氧化镁
MgCl2、MgO均为离子化合物，熔融状态下均导电，可用于电解冶炼Mg，但MgO熔点高耗能高。。
校本P135
2.海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁。下列有关该电解过程
的叙述正确的是( )
A.两个电极必须都用惰性电极
B.阳极可以用活性电极，阴极必须是惰性电极
C.电解熔融状态的氯化镁
D.电解氯化镁的水溶液
C
校本P136
1.(2023 绵阳南山中学高二阶段练习)下列关于电解的说法错误的是( )
A.电解过程中，两极分别发生氧化反应和还原反应
B.氯碱工业是指电解熔融的氯化钠
C.工业上常用电解法获得钠、镁、铝等活泼金属
D.电解法是最强有力的氧化还原手段
B
校本P136
3.(2023 开封高二期末)利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应
用。下列说法正确的是( )
A.氯碱工业中，电极是电子流入的一极
B.电解精炼铜时是粗铜，发生还原反应
C.在铁片上镀铜时，是纯铜
D.制取金属铝时，是氯化铝溶液
C
校本P136
4.下列叙述正确的是 ( )
A.电镀时，通常以待镀的金属制品为阳极
B.氢氧燃料电池（酸性电解质）中通入正极，电极反应为
C.电解熔融的，在阴极能得到<
D.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作为阳极
D
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第二课时 电解原理的应用
【思考】以铁钉做阴极、石墨做阳极，电解饱和食盐水一段时间，
1、在两极上有怎样的实验现象？写出两极反应及总反应。
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
2NaCl+2H2O === 2NaOH+H2 ↑ +Cl2 ↑
电解
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
2、如何用实验证明两极上的生成物？
3、工业生产中利用该电解反应来制备Cl2和NaOH，能否直接用下图装置进行生产？为什么？
①H2和Cl2 混合不安全
②Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
解决方法：使用离子交换膜
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
一、氯碱工业
（一）生产设备名称：
离子交换膜电解池（槽）
－
+
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
离子交换膜
阳 极
金属钛网
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
（二）原理：
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，
把电解槽隔成阴极室和阳极室。
学以致用 提升关键能力 校本P133
1.关于电解溶液，下列叙述正确的是( )
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.若向阳极附近的溶液中滴入 溶液，溶液呈棕色
C.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
B
校本P136
2.(2023 四川射洪中学高二阶段练习)氯碱工业用离子交换膜法电解饱和食
盐水，装置示意图如下。下列说法错误的是( )
A. 极为阳极，发生氧化反应生成氯气
B. 极的电极反应式为 C.电解时，穿过离子交换膜进入阳极室
D.饱和食盐水从处进入，淡盐水从>处流出
C
校本P133
2.某同学尝试在家自制含氯消毒剂。用两根铅笔芯和、电
源适配器和水瓶组装如图所示的装置。接通电源观察到周
围产生细小气泡周围无明显现象；持续通电一段时间后，
周围产生细小气泡。此时停止通电，拔出电极，旋紧瓶塞，振荡摇匀，
制备成功。下列关于该实验的说法不正确的是( )
A.电极产生气泡的原因
B.可以用两根铁钉代替铅笔芯完成实验
C.自制消毒剂的总反应为
D.实验过程中要注意控制电压、开窗通风、导出氢气，确保安全
B
粗铜 含杂质(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)
纯铜
粗铜
阳极：
Zn -2e- = Zn2+
Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+
Cu - 2e- = Cu2+
Zn Fe Ni
Cu
Ag Au
阴极: Cu2+ + 2e- == Cu
阳极泥
CuSO4溶液
二、电解精炼
【思考】电解精炼铜后CuSO4溶液的浓度
减小
三、电镀
【思考】如何给一把钢叉镀铜？
铜片
硫酸铜溶液
阳极——镀层金属
阴极——待镀金属制品
电镀液——含有镀层金属离子的电解质溶液
阳极：Cu - 2e- = Cu2+
阴极：Cu2+ +2e- = Cu
电镀池（电解池一种特殊形式）
1、电极及电镀液：
2、“一多一少一不变”
【思考】电镀后CuSO4溶液的浓度
不变
学以致用 提升关键能力 校本P134
1.(2023 沭阳高二检测)餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目
的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是( )
A.电路中每通过 ，阴极析出银
B.铁电极应与电源负极相连
C.阳极电极反应式为
D.电镀液需要不断更换
D
校本P134
3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电
解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是（已知：氧化性：
）( )
A.阳极发生还原反应，电极反应式为 <
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有和
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有铜和铂，没有锌、铁、镍
D
热还原法
热分解法
物理提取法
金属的冶炼方法与金属活动性有关
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属冶炼
本质：使矿石中的__金属离子 获得电子，从它们的化合物中 还原_出来。
Mn＋ ＋ ne－ = M
电解法
四、电冶金
（1）制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠
阳极：
2Cl - -2e- = Cl2↑
阴极：
2Na+ + 2e- = 2Na
总反应：
结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的氧化还原的手段。
（冶炼活泼金属钾、钠、镁、铝等）
阳极：2O 2- - 4 e - = O2↑
阴极：Al3+ + 3e - = Al
（2）冶炼铝 —— 电解熔融Al2O3
通电
总式：2Al2O3 ===== 4Al + 3O2 ↑
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）
【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3
AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，不可用于电解冶炼Al。
（3）冶炼镁
MgCl2 (熔融) == Mg + Cl2↑
电解
【思考】工业上为什么用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁而不用氧化镁
MgCl2、MgO均为离子化合物，熔融状态下均导电，可用于电解冶炼Mg，但MgO熔点高耗能高。。
校本P135
2.海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁。下列有关该电解过程
的叙述正确的是( )
A.两个电极必须都用惰性电极
B.阳极可以用活性电极，阴极必须是惰性电极
C.电解熔融状态的氯化镁
D.电解氯化镁的水溶液
C
校本P136
1.(2023 绵阳南山中学高二阶段练习)下列关于电解的说法错误的是( )
A.电解过程中，两极分别发生氧化反应和还原反应
B.氯碱工业是指电解熔融的氯化钠
C.工业上常用电解法获得钠、镁、铝等活泼金属
D.电解法是最强有力的氧化还原手段
B
校本P136
3.(2023 开封高二期末)利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应
用。下列说法正确的是( )
A.氯碱工业中，电极是电子流入的一极
B.电解精炼铜时是粗铜，发生还原反应
C.在铁片上镀铜时，是纯铜
D.制取金属铝时，是氯化铝溶液
C
校本P136
4.下列叙述正确的是 ( )
A.电镀时，通常以待镀的金属制品为阳极
B.氢氧燃料电池（酸性电解质）中通入正极，电极反应为
C.电解熔融的，在阴极能得到<
D.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作为阳极
D