课  题

电解原理的应用

课  型

新授

课  时

 1课时

主备课人

郭晟

复备课人

审核人

唐高明

课前准备

相关实验用品

教 学 目 标

知识与技能：

知道电解原理的几个重要应用

过程与方法：

培养学生分析生活生产中的问题的能力

情感态度与价值观：

培养学生的探究精神，学以致用。

教学重点

电解原理的应用

教学难点

电解原理的应用

教学过程和教学内容

二次备课

二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水——氯碱工业

阳极：石墨或金属钛　2Cl^――2e＝Cl₂↑

阴极：铁网　　　　　2H^＋＋2e＝H₂↑

电解质溶液：饱和食盐水

总方程式：2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

分析：在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的OH^—和Cl^—向阳极移动，由于Cl^—比OH^—容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正电的Na⁺和H⁺向阴极移动，由于H⁺比Na⁺容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH。

（1）饱和食盐水的精制：

原因：除去NaCl中的MｇCl₂、Na₂SO₄等杂质，防止生成氢氧化镁沉淀影响

溶液的导电性，防止氯化钠中混有硫酸钠影响烧碱的质量。

    试剂加入的顺序：先加过量的BaCl₂和过量的NaOH（顺序可换），再加入过量的Na₂CO₃，过滤，加盐酸调节pH为7。

（2）隔膜的作用：防止氢气和氯气混合发生爆炸；防止氯气和氢氧化钠反应影响烧碱的质量。

2、电镀

阳极（镀层金属）：Cu－2e^－＝Cu^2＋

    阴极（镀件）：Cu^2＋＋2e^－＝Cu

    电镀液：含镀层金属的电解质

分析：因为由得失电子数目守恒可知，阳极放电形成的Cu^2＋离子和阴极Cu^2＋离子放电的量相等，所以电解质溶液的浓度、质量、pH均不会改变。

（1）电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。

（2）电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H⁺、OH^—一般不放电。

3、铜的电解精炼

阳极（粗铜棒）：Cu－2e^－＝Cu^2＋

    阴极（精铜棒）：Cu^2＋＋2e^－＝Cu                

电解质溶液：含铜离子的可溶性电解质

分析：因为粗铜中含有金、银、锌、铁、镍等杂质，电解时，比铜活泼的锌、铁、镍会在阳极放电形成阳离子进入溶液中，Zn－2e^－ = Zn²⁺ 、Fe－2e^－ = Fe²⁺ 、Ni－2e^－ =Ni²⁺，Fe²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺不会在阴极析出，最终留存溶液中，所以电解质溶液的浓度、质量、pH均会改变。还原性比铜差的银、金等不能失去电子，它们以单质的形式沉积在电解槽溶液中，成为阳极泥。阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属。

4、电解法冶炼活泼金属：

（1）电解熔融的氯化钠制金属钠：

2NaCl（熔融）2Na＋Cl₂↑

（2）电解熔融的氯化镁制金属镁：

MgCl₂（熔融）Mg＋Cl₂↑

（3）电解熔融的氧化铝制金属铝：

2Al₂O₃（熔融）4Al＋3O₂↑

教学札记：