4.2 课时2 电解原理的应用 课件（23页） 2025-2026学年人教版2019高中化学选择性必修1

(课件网) 电解原理的应用 第四章 化学反应与电能 电解原理的应用 学习目标 1. 通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析， 认识电能与化学能之间的能量转化。 2. 建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 课堂导入 生活中处处有电解的身影。闪亮的电镀饰品、消毒用的次氯酸钠溶液、锂电池的电极材料，这些都离不开电解技术。 那么，电解是如何实现这些神奇转化的呢？ 一、电解饱和食盐水 【温故】电解饱和氯化钠溶液，得到什么产物？ 饱和NaCl溶液 阴极 阳极 离子 分析 电极反应 产物 检验方法 总反应 Cl- OH- Na+ H+ 点燃法检验H2 酚酞溶液检验碱性 湿润淀粉KI试纸检验Cl2 2H2O +2e－ =H2 ↑ +2OH－ 2Cl--2e－=Cl2↑ 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 电解 一、电解饱和食盐水 总反应： 使湿润的KI淀粉 试纸变蓝 溶液变红 阳极 阴极 阳极区域 2NaCl +2H2O H2↑+ 2NaOH + Cl2↑ 电解 阴极区域 ①按照这套装置用于工业生产会遇到什么问题？ ②产品Cl2和NaOH溶液会接触而反应吗？ ③产品Cl2和H2能混合吗？ 阴极、阳极区域相通 Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O 使产品不纯 H2 + Cl2 = 2HCl 产品Cl2和H2能混合遇火或强光会爆炸 解决方法？ 一、电解饱和食盐水 阳离子交换膜：允许阳离子通过 (Cl 、OH 离子和气体不能通过) 一、电解饱和食盐水 电 解 饱 和 食 盐 水 液碱 湿氢气 湿氯气 NaOH 含氯漂白剂 Cl2 H2 HCl 有机合成 造纸 玻璃 肥皂 纺织 印染 有机合成 氯化物合成 农药 盐酸 有机合成 金属冶炼 随堂训练 1．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是(　　) A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H＋(=====)Cl2↑＋H2↑ D．该装置是将电能转化为化学能 电解 C 真题演练 1.沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题， 通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。 下列叙述错误的是 A.阳极发生将海水中的Cl 氧化生成Cl2的反应 B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气 D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理 类比氯碱工业的原料与装置，有何不同？ 电解海水 没除杂； 没阳膜。 反应式 后续反应 性质→操作 易燃性气体 防爆炸 及时通风稀释 Mg2+＋2OH == Mg(OH)2↓ × 阴极 2Cl 2e == Cl2↑ 2H2O＋2e == H2↑＋2OH 随堂训练 2．用惰性电极电解饱和的NaCl水溶液，下列叙述不正确的是（ ） A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到氢气和金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈碱性 A 3．NaCl被称为“化学工业之母”。下列说法不正确的是（ ） A．“制钠”：电解熔融的NaCl可制备金属Na B．“氯碱工业”：电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2 C．“侯氏制碱”：将CO2、NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸钠晶体 D．“制皂”：向油脂的碱性水解液中加入热的饱和食盐水，使高级脂肪酸盐析出 C 从铜矿石到景泰蓝工艺品 黄铜矿 精铜 景泰蓝工艺品 紫铜胎体 掐丝、点蓝、烧蓝、磨光 镀金 浸出液 CuCl2 NaCl 湿法炼铜 粗铜 电解精炼 二、电解精炼铜 黄铜矿 电解精炼粗铜时，以待精炼的铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）作阳极，用CuSO4溶液作电解质溶液，可得含铜量为99.95%～99.98%的电解铜。 粗铜（含有锌、铁、镍、银、 ... ...