1.2.3 电解池的工作原理及应用 课件 (共47张PPT) 苏教版（2019） 选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2.3 电解池的工作原理及应用 课件 (共47张PPT) 苏教版（2019） 选择性必修1 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-20 22:38:36 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
选 择 性 必 修 一
学
化
J
S
第二单元 化学能与电能的转化
3 电解池的工作原理及应用
工业上分别以NaCl和Al2O3为原料，生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现此过程的吗？上述过程中发生了什么形式的能量转化？
温故知新
电解熔融氯化钠
2NaCl 2Na+Cl2↑
电解熔融氧化铝
2Al2O3 4Al+3O2↑
能量转化方式: 电能→化学能
利用原电池能实现化学能向电能的转化。而在工业生产和日常生活中，人们常常需要通过电解的方法使许多不能自发进行的反应顺利进行，电解过程中电能转化为化学能。
图1-19是电解熔融态氯化钠的原理图。
请与同学交流讨论下列问题：
交流讨论
1. 通电前（图1-20左图）和通电后（图1-20右图），熔融态氯化钠中Na＋和Cl－ 的运动有何差异？请在图1-20右侧中用箭头示意Na＋和Cl－的运动情况。
通电前，熔融氯化钠发生电离，Na+和Cl-自由移动。
通电后， Na+和Cl-在电场的作用下定向移动。
Cl-→阳极
Na+→阴极
与电源负极相连的电极称为阴极
与电源正极相连的电极称为阳极
2. 通电后电极表面分别发生了什么化学反应？请写出两电极上发生反应的电极反应式。
阳极：
阴极：
3. 请分析电解过程中电子的流向。
氯化钠在高温下熔融并发生电离，生成可以自由移动的Na＋和Cl－。在电场中，Na＋和Cl－分别向与电源负极和电源正极相连的电极定向迁移。与电源负极相连的电极上有电子流入，Na＋在该电极上得到电子，被还原为钠原子；在与电源正极相连的电极上，Cl－将电子转移给该电极，有电子流出，Cl－被氧化为氯原子，两个氯原子结合成氯分子。
其电极反应式和电解总反应式可表示为：
-
+
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
总反应：2NaCl 2Na+Cl2↑
电子：电源负极→阴极
电子：阳极→电源正极
还原反应
氧化反应
在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
电解过程中电能转化为化学能。因此，人们把将电能转化为化学能的装置称为电解池。
在电解池中，与电源负极相连的电极是阴极，在阴极上发生还原反应；与电源正极相连的电极是阳极，在阳极上发生氧化反应。
电解质溶液
阴极
阳极
还原反应
氧化反应
电解池工作原理
阳离子（+）
阴离子（-）
+
-
电子流出
电子流入
如图1-21所示，U形管中装有氯化铜溶液，插入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，将湿润的淀粉碘化钾
试纸放在阳极附近，观察U形管内的现象和
试纸颜色的变化。
观察思考
1. 在氯化铜溶液中存在 Cu 2＋、H＋、Cl－ 和OH－，请根据实验事实指出，在直流电的作用下，哪些离子优先在电极上发生反应。
2. 写出电极反应式和电解总反应式。
水是一种极弱的电解质，能电离出少量的H＋和OH－
实验现象
①溶液颜色_______；
②阴极上有__________生成；
③阳极附近有刺激性气味的气体产生，
能使湿润的淀粉 KI试纸______。
变浅
红色物质
变蓝
实验结论
电解CuCl2溶液，生成了铜和氯气
电解氯化铜溶液时，理论上Cu 2＋ 、H＋ 都可能在阴极上被还原。由于Cu 2＋ 优先于H＋ 在电极上发生反应，因此，在阴极Cu 2＋ 得到电子，发生还原反应生成铜：Cu 2＋＋2e－ === Cu
同理，OH－、Cl－均可能在阳极被氧化，由于Cl－优先于OH－在电极上发生反应，因此，在阳极Cl－失去电子，发生氧化反应生成氯气：2Cl－－2e－===Cl2↑
电解反应为:CuCl2 === Cu+ Cl2↑
通电
电解原理在生产中有着广泛的应用。对于比较活泼的金属，我们常用电解其熔融盐的方法制取，如工业上钠、镁的制取是通过电解熔融氯化钠、氯化镁，而铝的制取是通过电解熔融氧化铝。在氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料——烧碱和氯气。
电解饱和食盐水时，发生如下反应：
交流讨论
2NaCl +2H2O 2NaOH+ H2↑+Cl2↑
请与同学交流讨论下列问题：
1. 在氯化钠溶液中存在 Na＋、H＋、Cl－ 和OH－ ，请根据实验事实指出哪些离子优先在电极上发生反应。
2. 写出阴极和阳极的电极反应式。
3. 如图1-23所示，电解池的阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开，使得阴极区的OH－ 不能进入阳极区。
电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极
区的OH－ 进入阳极区？
电解CuCl2溶液 电解NaCl溶液
溶液中的电离
溶液中的离子
放电离子
H2O H++OH-
NaCl=Na++Cl-
H2O H++OH-
CuCl2=Cu2++2Cl-
阳离子：Na+ 、水电离的 H+
阴离子：Cl- 、水电离的OH-
阳离子：Cu2+、 水电离的H+
阴离子：Cl- 、 水电离的OH-
阴极： Cu2＋＋2e－===Cu
阴极：2 H＋＋2e－===H2
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
2 H2O ＋2e－===H2 +2OH-
当用惰性电极电解电解质溶液时，阴、阳极放电有什么规律？
思考：工业电解饱和食盐水存在什么隐患？
电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:
(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯。
反应方程式: .
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
(2)避免生成物H2和Cl2混合，混合后遇火或遇强光爆炸.
解决方法:使用离子交换膜
NaCl溶液
2Cl－－2e－===Cl2↑
2 H2O ＋2e－===H2 +2OH-
如果得到产物NaOH,阴极侧生成OH-，还需要Na+移向阴极，而我们要避免OH-移向阳极与产物Cl2反应，所以应选择阳离子交换膜。
－
+
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜
阳 极
阴 极
阳极室
阴极室
阳离子交换膜电解槽
电解池放电规律
阳极：还原性强的离子优先放电。
惰性电极
活性电极
（除金、铂、C以外材料时）
金属电极失电子
阴极：氧化性强的离子优先放电。
阴极始终是溶液中的阳离子得电子，与电极材料无关
分析电解问题的基本方法思路
（1）分清楚电解池的阴极和阳极
（2）通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。
（3）通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。
（4）正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。
（5）能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、离子浓度的变化、pH变化等。
电解——人类创造新物质的重要手段
学科提炼
电的发明是人类历史上一个重要的里程碑，不仅提高了人类的生活质量，还实现了从电能到化学能的转变，“颠覆”了对化学变化的传统认识，一些在通常条件下不能进行的化学反应在通电条件下成为了现实。电解帮助人类创造出更多自然界不存在的新物质，成为化学重要分支——电化学或能源化学的基础，因此也形成了电解工业。
从本质上看，电解就是借助电流分解反应物，将电子提供给溶液或熔融态中的某些微粒，使其获得电子生成新的物质。在使用电解手段之前铝是稀缺金属，时至今日每年通过电解得到的铝已逾千万吨计，成为生产、生活中常用的金属材料。电解除广泛应用于金属矿物冶炼、金属精炼外，还促进了电镀、污水处理等领域的技术革命，为新的制造业的发展提供了理论基础。
铜的电解精炼
拓展视野
图1-24是铜的电解精炼示意图。
⑴粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
CuSO4溶液
⑵粗铜的精炼
阳极--粗铜
阴极--纯铜
电解液-- CuSO4溶液
Zn －2e－＝Zn2+
Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+
Cu－2e－＝Cu2+
阳极：
Au、Ag---阳极泥
阴极：
Cu2+ +2e－＝Cu
思考：精炼铜时，电解液中的Cu2＋浓度是否会发生改变？
Cu2＋浓度会下降
精炼铜的电解槽中的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有锌、金、银等杂质的粗铜块，作为电解池的阳极，它在电解时发生氧化反应，金属铜和比铜活泼的金属杂质（如锌等）转化为阳离子进入溶液，粗铜中金、银等活动性较弱的金属在阳极沉积下来，形成阳极泥。
分离、处理阳极泥可得到金、银等贵重金属。与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，作为电解池的阴极，溶液中的铜离子获得电子成为金属铜析出，得到纯度大于99.9%的精铜（电解铜）。
电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化等，所以电镀所用的镀层金属通常是一些在空气中
或溶液里不易被腐蚀的金属或合金，如铬、
镍、银、铜等。
电镀——铁钉镀锌
基础实验
1. 实验准备
仪器：托盘天平、烧杯、试管、玻璃棒、镊子、药匙、导线、细砂纸、直流电源（6~9 V）。
药品和试剂：铁钉、锌片、2 mol·L－1 NaOH溶液、浓盐酸、ZnCl2、KCl、硼酸、浓硝酸、蒸馏水。
2. 实验操作
（1）电镀液配制：先向烧杯中加入50 mL蒸馏水，加入3.5 g ZnCl2，再加入12.5 g KCl、1.5 g硼酸，搅拌使固体溶解，调节溶液的pH为5~6。
（2）镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，用水洗净；把铁钉放入80°C 2 mol·L－1 NaOH溶液中浸泡5 min，除去油污，洗净；再将铁钉放入45°C的浓盐酸中浸泡2 min，取出，洗净；最后将铁钉放入V(浓硝酸)∶V (水)＝1∶100的稀硝酸中浸泡3~5 s，取出，洗净。
（3）电镀操作：用烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极，铁钉作阴极，接通6 V的直流电源，电镀20~25 min，观察并记录现象。
3. 记录与结论
金属材料电镀时，通常以待镀金属制品为阴极，以镀层金属为阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。在直流电的作用下，镀层金属在待镀金属制品表面形成
均匀、光亮而致密的镀层（图1-27）。
电镀池结构
+
待镀金属制品
镀层金属
－
含有镀层金属离子的溶液
①阴极-待镀金属制品
②阳极-镀层金属
③电解质溶液-含有镀层金属离子的溶液
电镀的特点
电镀液的组成及酸碱性保持不变
电解精炼池、电镀池的比较
电解精炼池 电镀池
定义
形成 条件
电极 名称
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金属的离子
阳极：镀层金属；
阴极：镀件
应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。
①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极
②电解质溶液须待提纯金属的离子
阳极：不纯金属；
阴极：纯金属
塑料电镀
拓展视野
同学们在选购衣服时可能会注意到，一些衣服上金闪闪或银灿灿的纽扣让服装的色彩更加协调，给人一种赏心悦目的美感。但也许你会发现，这些看上去像金属材质的纽扣很轻，并没有印象中的金属质感。其实这漂亮的“金属”纽扣不是金属的，而是塑料的，它们表面金色或银色的华贵外衣，是采用化学方法电镀上去的。
事实上，把金属外衣镀到塑料制品上并不是一件容易的事。因为塑料是绝缘体，无法直接将金属镀到塑料制品的表面。但这难不倒化学工作者，他们经过多番实验，终于发明了一种名为ABS的新型塑料。这种塑料一旦碰上铬酸，表面就会受腐蚀，产生许多微孔，在电镀工业上叫粗化。将这种材料粗化后，再采用化学方法，使用氯化亚锡、硝酸银和硫酸铜等溶液，通过化学反应使已粗化的塑料表面附着一层能导电的金属薄膜，这样就可以用电镀法将镍、铬等金属外衣“披”在塑料制品上了。
由于塑料电镀制品兼有塑料的质量轻、易成型和金属镀层的美观等特点，因而塑料电镀被广泛用于汽车、摩托车、家用电器的零部件和水暖器材的生产。
AC
课堂训练
D
看
观
谢
谢
选 择 性 必 修 一
学
化
J
S
第二单元 化学能与电能的转化
3 电解池的工作原理及应用
工业上分别以NaCl和Al2O3为原料，生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现此过程的吗？上述过程中发生了什么形式的能量转化？
温故知新
电解熔融氯化钠
2NaCl 2Na+Cl2↑
电解熔融氧化铝
2Al2O3 4Al+3O2↑
能量转化方式: 电能→化学能
利用原电池能实现化学能向电能的转化。而在工业生产和日常生活中，人们常常需要通过电解的方法使许多不能自发进行的反应顺利进行，电解过程中电能转化为化学能。
图1-19是电解熔融态氯化钠的原理图。
请与同学交流讨论下列问题：
交流讨论
1. 通电前（图1-20左图）和通电后（图1-20右图），熔融态氯化钠中Na＋和Cl－ 的运动有何差异？请在图1-20右侧中用箭头示意Na＋和Cl－的运动情况。
通电前，熔融氯化钠发生电离，Na+和Cl-自由移动。
通电后， Na+和Cl-在电场的作用下定向移动。
Cl-→阳极
Na+→阴极
与电源负极相连的电极称为阴极
与电源正极相连的电极称为阳极
2. 通电后电极表面分别发生了什么化学反应？请写出两电极上发生反应的电极反应式。
阳极：
阴极：
3. 请分析电解过程中电子的流向。
氯化钠在高温下熔融并发生电离，生成可以自由移动的Na＋和Cl－。在电场中，Na＋和Cl－分别向与电源负极和电源正极相连的电极定向迁移。与电源负极相连的电极上有电子流入，Na＋在该电极上得到电子，被还原为钠原子；在与电源正极相连的电极上，Cl－将电子转移给该电极，有电子流出，Cl－被氧化为氯原子，两个氯原子结合成氯分子。
其电极反应式和电解总反应式可表示为：
-
+
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
总反应：2NaCl 2Na+Cl2↑
电子：电源负极→阴极
电子：阳极→电源正极
还原反应
氧化反应
在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
电解过程中电能转化为化学能。因此，人们把将电能转化为化学能的装置称为电解池。
在电解池中，与电源负极相连的电极是阴极，在阴极上发生还原反应；与电源正极相连的电极是阳极，在阳极上发生氧化反应。
电解质溶液
阴极
阳极
还原反应
氧化反应
电解池工作原理
阳离子（+）
阴离子（-）
+
-
电子流出
电子流入
如图1-21所示，U形管中装有氯化铜溶液，插入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，将湿润的淀粉碘化钾
试纸放在阳极附近，观察U形管内的现象和
试纸颜色的变化。
观察思考
1. 在氯化铜溶液中存在 Cu 2＋、H＋、Cl－ 和OH－，请根据实验事实指出，在直流电的作用下，哪些离子优先在电极上发生反应。
2. 写出电极反应式和电解总反应式。
水是一种极弱的电解质，能电离出少量的H＋和OH－
实验现象
①溶液颜色_______；
②阴极上有__________生成；
③阳极附近有刺激性气味的气体产生，
能使湿润的淀粉 KI试纸______。
变浅
红色物质
变蓝
实验结论
电解CuCl2溶液，生成了铜和氯气
电解氯化铜溶液时，理论上Cu 2＋ 、H＋ 都可能在阴极上被还原。由于Cu 2＋ 优先于H＋ 在电极上发生反应，因此，在阴极Cu 2＋ 得到电子，发生还原反应生成铜：Cu 2＋＋2e－ === Cu
同理，OH－、Cl－均可能在阳极被氧化，由于Cl－优先于OH－在电极上发生反应，因此，在阳极Cl－失去电子，发生氧化反应生成氯气：2Cl－－2e－===Cl2↑
电解反应为:CuCl2 === Cu+ Cl2↑
通电
电解原理在生产中有着广泛的应用。对于比较活泼的金属，我们常用电解其熔融盐的方法制取，如工业上钠、镁的制取是通过电解熔融氯化钠、氯化镁，而铝的制取是通过电解熔融氧化铝。在氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料——烧碱和氯气。
电解饱和食盐水时，发生如下反应：
交流讨论
2NaCl +2H2O 2NaOH+ H2↑+Cl2↑
请与同学交流讨论下列问题：
1. 在氯化钠溶液中存在 Na＋、H＋、Cl－ 和OH－ ，请根据实验事实指出哪些离子优先在电极上发生反应。
2. 写出阴极和阳极的电极反应式。
3. 如图1-23所示，电解池的阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开，使得阴极区的OH－ 不能进入阳极区。
电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极
区的OH－ 进入阳极区？
电解CuCl2溶液 电解NaCl溶液
溶液中的电离
溶液中的离子
放电离子
H2O H++OH-
NaCl=Na++Cl-
H2O H++OH-
CuCl2=Cu2++2Cl-
阳离子：Na+ 、水电离的 H+
阴离子：Cl- 、水电离的OH-
阳离子：Cu2+、 水电离的H+
阴离子：Cl- 、 水电离的OH-
阴极： Cu2＋＋2e－===Cu
阴极：2 H＋＋2e－===H2
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
2 H2O ＋2e－===H2 +2OH-
当用惰性电极电解电解质溶液时，阴、阳极放电有什么规律？
思考：工业电解饱和食盐水存在什么隐患？
电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:
(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯。
反应方程式: .
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
(2)避免生成物H2和Cl2混合，混合后遇火或遇强光爆炸.
解决方法:使用离子交换膜
NaCl溶液
2Cl－－2e－===Cl2↑
2 H2O ＋2e－===H2 +2OH-
如果得到产物NaOH,阴极侧生成OH-，还需要Na+移向阴极，而我们要避免OH-移向阳极与产物Cl2反应，所以应选择阳离子交换膜。
－
+
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜
阳 极
阴 极
阳极室
阴极室
阳离子交换膜电解槽
电解池放电规律
阳极：还原性强的离子优先放电。
惰性电极
活性电极
（除金、铂、C以外材料时）
金属电极失电子
阴极：氧化性强的离子优先放电。
阴极始终是溶液中的阳离子得电子，与电极材料无关
分析电解问题的基本方法思路
（1）分清楚电解池的阴极和阳极
（2）通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。
（3）通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。
（4）正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。
（5）能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、离子浓度的变化、pH变化等。
电解——人类创造新物质的重要手段
学科提炼
电的发明是人类历史上一个重要的里程碑，不仅提高了人类的生活质量，还实现了从电能到化学能的转变，“颠覆”了对化学变化的传统认识，一些在通常条件下不能进行的化学反应在通电条件下成为了现实。电解帮助人类创造出更多自然界不存在的新物质，成为化学重要分支——电化学或能源化学的基础，因此也形成了电解工业。
从本质上看，电解就是借助电流分解反应物，将电子提供给溶液或熔融态中的某些微粒，使其获得电子生成新的物质。在使用电解手段之前铝是稀缺金属，时至今日每年通过电解得到的铝已逾千万吨计，成为生产、生活中常用的金属材料。电解除广泛应用于金属矿物冶炼、金属精炼外，还促进了电镀、污水处理等领域的技术革命，为新的制造业的发展提供了理论基础。
铜的电解精炼
拓展视野
图1-24是铜的电解精炼示意图。
⑴粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
CuSO4溶液
⑵粗铜的精炼
阳极--粗铜
阴极--纯铜
电解液-- CuSO4溶液
Zn －2e－＝Zn2+
Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+
Cu－2e－＝Cu2+
阳极：
Au、Ag---阳极泥
阴极：
Cu2+ +2e－＝Cu
思考：精炼铜时，电解液中的Cu2＋浓度是否会发生改变？
Cu2＋浓度会下降
精炼铜的电解槽中的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有锌、金、银等杂质的粗铜块，作为电解池的阳极，它在电解时发生氧化反应，金属铜和比铜活泼的金属杂质（如锌等）转化为阳离子进入溶液，粗铜中金、银等活动性较弱的金属在阳极沉积下来，形成阳极泥。
分离、处理阳极泥可得到金、银等贵重金属。与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，作为电解池的阴极，溶液中的铜离子获得电子成为金属铜析出，得到纯度大于99.9%的精铜（电解铜）。
电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化等，所以电镀所用的镀层金属通常是一些在空气中
或溶液里不易被腐蚀的金属或合金，如铬、
镍、银、铜等。
电镀——铁钉镀锌
基础实验
1. 实验准备
仪器：托盘天平、烧杯、试管、玻璃棒、镊子、药匙、导线、细砂纸、直流电源（6~9 V）。
药品和试剂：铁钉、锌片、2 mol·L－1 NaOH溶液、浓盐酸、ZnCl2、KCl、硼酸、浓硝酸、蒸馏水。
2. 实验操作
（1）电镀液配制：先向烧杯中加入50 mL蒸馏水，加入3.5 g ZnCl2，再加入12.5 g KCl、1.5 g硼酸，搅拌使固体溶解，调节溶液的pH为5~6。
（2）镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，用水洗净；把铁钉放入80°C 2 mol·L－1 NaOH溶液中浸泡5 min，除去油污，洗净；再将铁钉放入45°C的浓盐酸中浸泡2 min，取出，洗净；最后将铁钉放入V(浓硝酸)∶V (水)＝1∶100的稀硝酸中浸泡3~5 s，取出，洗净。
（3）电镀操作：用烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极，铁钉作阴极，接通6 V的直流电源，电镀20~25 min，观察并记录现象。
3. 记录与结论
金属材料电镀时，通常以待镀金属制品为阴极，以镀层金属为阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。在直流电的作用下，镀层金属在待镀金属制品表面形成
均匀、光亮而致密的镀层（图1-27）。
电镀池结构
+
待镀金属制品
镀层金属
－
含有镀层金属离子的溶液
①阴极-待镀金属制品
②阳极-镀层金属
③电解质溶液-含有镀层金属离子的溶液
电镀的特点
电镀液的组成及酸碱性保持不变
电解精炼池、电镀池的比较
电解精炼池 电镀池
定义
形成 条件
电极 名称
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金属的离子
阳极：镀层金属；
阴极：镀件
应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。
①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极
②电解质溶液须待提纯金属的离子
阳极：不纯金属；
阴极：纯金属
塑料电镀
拓展视野
同学们在选购衣服时可能会注意到，一些衣服上金闪闪或银灿灿的纽扣让服装的色彩更加协调，给人一种赏心悦目的美感。但也许你会发现，这些看上去像金属材质的纽扣很轻，并没有印象中的金属质感。其实这漂亮的“金属”纽扣不是金属的，而是塑料的，它们表面金色或银色的华贵外衣，是采用化学方法电镀上去的。
事实上，把金属外衣镀到塑料制品上并不是一件容易的事。因为塑料是绝缘体，无法直接将金属镀到塑料制品的表面。但这难不倒化学工作者，他们经过多番实验，终于发明了一种名为ABS的新型塑料。这种塑料一旦碰上铬酸，表面就会受腐蚀，产生许多微孔，在电镀工业上叫粗化。将这种材料粗化后，再采用化学方法，使用氯化亚锡、硝酸银和硫酸铜等溶液，通过化学反应使已粗化的塑料表面附着一层能导电的金属薄膜，这样就可以用电镀法将镍、铬等金属外衣“披”在塑料制品上了。
由于塑料电镀制品兼有塑料的质量轻、易成型和金属镀层的美观等特点，因而塑料电镀被广泛用于汽车、摩托车、家用电器的零部件和水暖器材的生产。
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