電解池公開課

1、電解池公開課2 上一堂課我們主要學(xué)習(xí)了用惰性電極上一堂課我們主要學(xué)習(xí)了用惰性電極電解水溶液的反應(yīng)原理及變化規(guī)律。電解水溶液的反應(yīng)原理及變化規(guī)律。假如我們用較為活潑的金屬做為電極來電解，結(jié)果一樣嗎？第1頁/共28頁CCCu思考思考: : 下列兩個電解池的電極反應(yīng)式下列兩個電解池的電極反應(yīng)式陽極陽極陰極Cu - 2e- = Cu2 + 4OH- - 4e- = O2 +2H2OCuSO4溶液溶液CCuSO4溶液溶液Cu2+ + 2e- = CuCu2+ + 2e- = Cu第2頁/共28頁FeCuCuSO4溶液溶液陽極陽極陰極Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu練習(xí)：練

2、習(xí)：第3頁/共28頁 用惰性電極時：用惰性電極時： 無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)陽極：陽極：陰極陰極:小結(jié)：小結(jié)：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液溶液中的陰離子失電子，被氧化溶液中的陰離子失電子，被氧化用活性電極時：用活性電極時：發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子第4頁/共28頁【思考思考】：下圖電解池會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出下圖電解池會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出相關(guān)電極反應(yīng)？相關(guān)電極反應(yīng)？陽極：陽極：陰極：陰極： 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：CuCu2+2+2e+2e- -CuCuCu-2eCu

3、-2e- -=Cu=Cu2+2+第5頁/共28頁 應(yīng)用應(yīng)用 在某些金屬表面鍍上一在某些金屬表面鍍上一層層的過程。的過程。2、電鍍、電鍍、概念：、概念：電解原理電解原理其它金屬或合金其它金屬或合金第6頁/共28頁(2)(2)、電鍍池結(jié)構(gòu)、電鍍池結(jié)構(gòu)+鍍鍍件件鍍層鍍層金屬金屬含鍍層金屬離子的鹽溶液- -待鍍金屬待鍍金屬- -鍍層金屬鍍層金屬- -含鍍層金屬陽離子的鹽溶液含鍍層金屬陽離子的鹽溶液陰極陰極陽極陽極電解液電解液一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬（NiNi、AgAg或合金）或合金）第7頁/共28頁增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力,增加美觀和硬度。增

4、加美觀和硬度。、電鍍的目的、電鍍的目的: :電鍍時，電解液中的電鍍時，電解液中的CuCu2 2濃度是否會發(fā)生改變？濃度是否會發(fā)生改變？ 【思考】：CuCu2 2的濃度基本保持不變的濃度基本保持不變 第8頁/共28頁（1 1）a a 、b b哪一極為電源哪一極為電源 正極？正極？（2 2）. . 若要給鐵叉鍍鋅，若要給鐵叉鍍鋅， 電解池電解池a a極選用什么材料？極選用什么材料？ 電解液選擇何種溶液？電解液選擇何種溶液？【練習(xí)練習(xí)】:e-a a為電源正極為電源正極a極選用鋅極選用鋅鐵鐵叉叉電解液用電解液用ZnSO4第9頁/共28頁【思考與交流思考與交流】 粗銅含有雜質(zhì)：粗銅含有雜質(zhì)：ZnZn、F

5、eFe、NiNi、AgAg、AuAu等，等，嘗試寫如下電解池電極反應(yīng)？嘗試寫如下電解池電極反應(yīng)？+純銅純銅粗銅CuSO4溶液第10頁/共28頁純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液Cu2+ +2eCu電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陽極：陽極： Zn Zn 2e2eZnZn2+ 2+ FeFe2e2eFeFe2+ 2+ Ni Ni 2e2eNiNi2+ 2+ CuCu2e2eCuCu2+ 2+ 粗銅粗銅含雜質(zhì)含雜質(zhì)(Zn(Zn、FeFe、NiNi、AgAg、Au )Au )陰極：陰極： Ag Ag 、Au Au 不溶解不溶解第11頁/共28頁3 3、銅的電解精煉、銅的電解精煉、粗銅的精煉、粗銅的精煉陽極： Z

6、n 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 以以為陽極，以為陽極，以為陰極，為陰極， 以以 為電解液進(jìn)行電解為電解液進(jìn)行電解粗銅含有雜質(zhì)：粗銅含有雜質(zhì)：ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu等等粗銅粗銅CuSOCuSO4 4溶液溶液純銅純銅、電極反應(yīng)、電極反應(yīng)陽極泥陽極泥AuAu、Ag-Ag-陰極： Cu2+ +2eCu第12頁/共28頁純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液陽極泥陽極泥第13頁/共28頁精煉銅時，電解液中的精煉銅時，電解液中的CuCu2 2濃度是否會發(fā)生改變？濃度是否會發(fā)生改變？ CuCu2 2的濃度減少的濃度減少【思考】：第14頁/共28

7、頁練習(xí)練習(xí): :以硫酸銅溶液做電解液，對含有雜質(zhì)以硫酸銅溶液做電解液，對含有雜質(zhì)FeFe、ZnZn、AgAg的粗銅進(jìn)行電解精煉，下列敘述正確的是（的粗銅進(jìn)行電解精煉，下列敘述正確的是（ ）粗銅與直流電源負(fù)極相連粗銅與直流電源負(fù)極相連陰極發(fā)生的反應(yīng)為陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+ +2eCu雜質(zhì)雜質(zhì)AgAg以以AgAg2 2SOSO4 4的形式沉入電解槽形成陽極泥的形式沉入電解槽形成陽極泥電路中毎通過電路中毎通過0.5mol0.5mol電子，得到精銅質(zhì)量為電子，得到精銅質(zhì)量為16g16gA A、 DD、 C C、 B B、 D第15頁/共28頁電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池

8、的比較電解池電解池電鍍池電鍍池電解精煉池電解精煉池定義定義電極電極判斷判斷陰極陰極陽極陽極電解電解液液電極電極反應(yīng)反應(yīng)鍍層金屬鍍件不純金屬純金屬陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子電鍍液須含有鍍層金屬的離子將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置。應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。第16頁/共28頁下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是（下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是（ ）A. A. 銅鋅原電池中銅是正極銅鋅原電池中銅是正極 B. B. 用電解法精煉粗銅時粗銅作陽極用電解法精煉粗銅時粗銅作陽極C. C. 在鍍件

9、上電鍍銅時，用金屬銅作陽極在鍍件上電鍍銅時，用金屬銅作陽極 D. D. 電解稀硫酸制電解稀硫酸制HH2 2、OO2 2時銅作陽極時銅作陽極練習(xí)練習(xí): :D第17頁/共28頁練習(xí)練習(xí): : 用含少量鐵的粗銅做陽極，純銅片做陰極，硫用含少量鐵的粗銅做陽極，純銅片做陰極，硫酸銅溶液做電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減酸銅溶液做電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減少少xgxg，則（，則（ ）A A、電解液質(zhì)量增加、電解液質(zhì)量增加XgXgB B、陰極質(zhì)量增加、陰極質(zhì)量增加XgXgDD陰極質(zhì)量增加陰極質(zhì)量增加agag，且，且a a x xC C、陰極質(zhì)量增加、陰極質(zhì)量增加agag，且，且a ax xC第18

10、頁/共28頁 若在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是（ ） 將銅片接在電源的正極上 將銀片接在電源的正極上 在銅上發(fā)生的反應(yīng)是：Ag+e Ag 在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是：4OH-4e O2+2H2O 需用硫酸銅溶液為電鍍液 需用硝酸銀溶液為電鍍液 A、B、C、D、B練習(xí)練習(xí): :第19頁/共28頁【課堂總結(jié)課堂總結(jié)】1 1、用活性電極的電解池電極反應(yīng)、用活性電極的電解池電極反應(yīng)2 2、電鍍原理、電鍍原理3 3、電解精煉銅、電解精煉銅第20頁/共28頁第21頁/共28頁CCCu思考思考: : 下列兩個電解池的電極反應(yīng)式下列兩個電解池的電極反應(yīng)式陽極陽極陰極Cu - 2e- = Cu2 + 4OH- -

11、4e- = O2 +2H2OCuSO4溶液溶液CCuSO4溶液溶液Cu2+ + 2e- = CuCu2+ + 2e- = Cu第22頁/共28頁(2)(2)、電鍍池結(jié)構(gòu)、電鍍池結(jié)構(gòu)+鍍鍍件件鍍層鍍層金屬金屬含鍍層金屬離子的鹽溶液- -待鍍金屬待鍍金屬- -鍍層金屬鍍層金屬- -含鍍層金屬陽離子的鹽溶液含鍍層金屬陽離子的鹽溶液陰極陰極陽極陽極電解液電解液一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬（NiNi、AgAg或合金）或合金）第23頁/共28頁【思考與交流思考與交流】 粗銅含有雜質(zhì)：粗銅含有雜質(zhì)：ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu等，等，嘗試寫如下電解池電極反應(yīng)？嘗試寫如下電解池電極反應(yīng)？+純銅純銅粗銅CuSO4溶液第24頁/共28頁精煉銅時，電解液中的精煉銅時，電解液中的CuCu2 2濃度是否會發(fā)生改變？濃度是否會發(fā)生改變？ CuCu2 2的濃度減少的濃度減少【思考】：第25頁/共28頁電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解池電鍍池電鍍池電解精煉池電解精煉池定義定義電極電極判斷判斷陰極陰極陽極陽極電解電解液液電極電極反應(yīng)反應(yīng)鍍層金屬鍍件不純金屬純金屬陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子電鍍液須含有鍍層金屬的離子將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。應(yīng)用