化学122《电解原理的应用》学案（鲁科版选修4）.doc

PAGE 1 - 第二讲 　电解原理的应用 考点聚焦 1.通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。 2.知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义。 问题一 、氯碱工业的电解原理（电解食盐水） 【自主学习】 电解原理： 1.电解：使 通过电解质溶液（或熔融电解质）而在 引起 的过程 2.能量转化形式： 3：构成条件： [合作探究]：电解熔融的食盐和饱和的食盐水的异同点？ 电解熔融的食盐 电解饱和的食盐水 目的 制取金属钠 制取NaOH和Cl 2 条件 熔融（无水） 水溶液 电极反应 阳极 阴极 产物 总反应方程式 问题二、铜的精炼的原理（铜的电解精炼） 【自主学习】 ⒈精炼粗铜是将　　铜溶解重新冶炼成　　铜的过程。 ⒉利用电解的原理，若将粗铜溶解，必将粗铜作　　极，精铜作　　极，电解质溶液中必须含有　　　（离子），阳极上不活泼的金属以　　　　的形式沉在电解池中，活泼的金属以　　　的形式进入溶液。阳极反应 　　　　　　　　　　　、；阴极　　　　　　　　　　　。 问题三、生产生活中电镀的原理（电镀） 【自主学习】 ⒈电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层　　　　　　的过程。 ⒉电镀主要的目的是　　 　　、　　　　　　或　　　　　　　　　　。 ⒊电镀池的阳极是　　　　，阴极是　　　，电镀液中一定含有　　　的　　离子。 [合作探究]：电解与电镀的异同点？ 电解 电镀 定义 形成条件 ⑴　　　　　　　　　　　　　　； ⑵　　　　　　　　　　　　　　； ⑶　　　　　　　　　　　　　　； ⑷　　　　　　　　　　　　　　 ⑴　　　　　　　　　　　　　　　； ⑵　　　　　　　　　　　　　　　 电极反应 阳极：　　　　反应，溶液中的　　　离子失电子或　　　　　　失电子； 阴极：　　　反应，溶液中的　　　离子得电子 阳极：镀层金属　　　电子； 阴极：电镀液中的　　　　　　　离子得电子 举例反应原理 （电解氯化铜） 阳极：　　　　　　　　　　　　 阴极：　　　　　　　　　　　　　 总反应：　　　　　　　　　　　　 （镀锌） 阳极：　　　　　　　　　　　　 阴极：　　　　　　　　　　　　 溶液中Zn2+浓度　　　变 主要应用 　 　 问题四、电解的计算 ⒈有关电解的计算通常是某些产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的PH值、物质的量浓度等。 ⒉解答此类题目主要依据有： ⑴依据电解方程式或电极反应式，列比例式求解； ⑵依据各电极、线路中转移的电子守恒，特别多个电解池串联的，在各电极、线路中通过的电量相等，列等式求解。 【问题分析示例】 例题1：现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。请回答下列问题： ⑴在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 。 ⑵电解之前，食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质离子，使用的试剂有：a．Na2CO3溶液，b．Ba（OH）2溶液，c．稀盐酸，其合理的加入顺序为（填试剂序号） 。 ⑶如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中，1min后在阴极可产生11.2L（标准状况）Cl2，这时溶液的pH值是 （填“升高”、“降低”或“不变”），溶液中c（OH－）为(设体积保持不变) 。 ⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式是 . 针对性练习： 1．氯碱工业中，能穿过离子交换膜的是（ ） A．Cl－ B． OH－ C．Na＋ D．Cl2 2．用石墨作电极，电解下列物质的溶液，溶液的pH值升高的是（ ） A． H2SO4 B． NaOH C．Na2SO4 D．NaCl 例题2： 用石墨电极电解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液，通电一段时间，两极上均产生2.24L（标准状况）气体，则原混合液中Cu2+的浓度是多少？ 针对