4.2.2 电解原理的应用 课件 (共23张PPT) 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

(课件网) 高二化学 选择性必修一 第四章 化学反应与电能 电解池 第二课时 电解原理的应用 4.2.2 电解原理的应用 【温故知新】 电解原理 1、电极判断 2、电子迁移方向 3、离子迁移方向 4、放电顺序 4.2.2 电解原理的应用 【新课导入】（教材P109 资料卡片） 【任务一：电解饱和食盐水原理探究】 4.2.2 电解原理的应用 用石墨做电极，依据电解的基本原理，预测电解饱和食盐水的电极反应产物，并说明分析过程。 电解后测得的产品可能不纯，分析可能的原因 一、电解饱和食盐水 4.2.2 电解原理的应用 反应原理： NaCl=Na+ + Cl－ 放电顺序： 阳极 Cl－>OH－ 阴极 H+>Na+ 阴极： 阳极： 2Cl－ － 2e－=Cl2↑ 总反应： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 阴极产物 阳极产物 H2O H+ + OH－ 怎样检验两极产物？ 电极反应： 1、电解饱和食盐水的原理 一、电解饱和食盐水 H2 阴极 Cl2 阳极 2H+ + 2e- == H2↑ 2H2O + 2e- == H2↑+ 2OH- 4.2.2 电解原理的应用 【思考与讨论】 1. 除了上述实验现象外，还发现反应刚开始，阴极出现的红色溶液迅速向阳极扩散，随后变得缓慢，并且很长一段时间后，阳极区附近仍为无色，为什么？ Cl2 +2NaOH == NaCl + NaClO + H2O (2) 避免生成物H2和Cl2混合 (1) 避免Cl2接触NaOH溶液反应，使产品不纯 混合遇火或遇强光爆炸 2. 电解饱和食盐水要解决的主要问题是什么？ 反应开始短时间内 较长时间后 怎样解决？ 一、电解饱和食盐水 4.2.2 电解原理的应用 2、氯碱工业 改进：离子交换膜 一、电解饱和食盐水 4.2.2 电解原理的应用 － + 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 阳极室 阴极室 2、氯碱工业 一、电解饱和食盐水 4.2.2 电解原理的应用 3、氯碱工业产品及其应用 (1)氯碱工业产品主要有NaOH、Cl2、H2、盐酸、含氯漂白剂等。 (2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中广泛应用。 4.2.2 电解原理的应用 【应用体验】 如何改进装置，用电极电解饱和氯化钠溶液制备家用环保型消毒液（NaClO溶液） 完成下列填空： (1)a为电源的 (填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)极，c为电解池的 极。 负 阳 (2)d电极的电极反应式： ，电解产生 消毒液的总化学方程式为 。 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 为充分混合反应，下端产生Cl2，上端产生NaOH 二、电冶金 4.2.2 电解原理的应用 【任务二：电解熔融氯化钠原理探究】 熔融NaCl 阴极 阳极 e- e- Na+ Cl- 2Cl- － 2e- = Cl2 氧化反应 还原反应 2Na++ 2e- = 2Na 画出通电后熔融氯化钠中的微粒，并标出微粒的运动方向，和电子运动方向。 写出阴极和阳极的电极方程式 二、电冶金 4.2.2 电解原理的应用 使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原成金属单质的过程 1、金属冶炼： 通式：Mn+ + ne- = M 电解法可以将通常极难被还原的活泼金属从它们的化合物中还原出来，所以是冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属的一种重要方法。 2、电冶金： 想一想：如何实现难还原的活泼金属阳离子的冶炼？ 二、电冶金 4.2.2 电解原理的应用 (熔融) 电解 Mg + Cl2↑ MgCl2 阳极：2Cl- － 2e- == Cl2 ↑ 阴极：Mg2++ 2e- == Mg 阳极：6O2- － 12e- == 3O2↑ 阴极：4Al3++12e- == 4Al 电解 冰晶石 2Al2O3(熔融) 4Al+ 3O2↑ 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ 电解 阳极：2Cl- － 2e- == Cl2 ↑ 阴极：2Na++ 2e- ==2 Na 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 三、粗铜的电解精炼 4.2.2 电解原理的应用 【问题提出】 黄铜矿 粗铜（含有锌、铁、镍、银、金、铂等微量杂质） 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌 ... ...