2018-2019学年鲁科版选修4第1单元第2节电能转化为化学能——电解第2课时学案
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第2课时 电解原理的应用

[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想: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.证据推理与模型认知: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。

一、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气

(1)实验装置

(2)实验现象

①阳极上有黄绿色有刺激性气味的气体产生,并能使湿润的碘化钾­淀粉试纸变蓝色。

②阴极上有无色气体产生,阴极附近溶液变红色。

(3)原理分析

①通电前,氯化钠溶液中含有的离子:Na+、Cl-、H+、OH-。

②通电后,Na+、H+移向阴极,Cl-、OH-移向阳极。

阳极:离子放电顺序为Cl->OH-,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;

阴极:离子放电顺序为H+>Na+,电极反应式为2H++2e-===H2↑。

因H+放电,导致水的电离平衡向右移动,故阴极区生成NaOH。

(4)电解的总反应式

化学方程式:2NaCl+2H2O\s\up7(通电(通电)H2↑+Cl2↑+2NaOH;

离子方程式:2Cl-+2H2O\s\up7(通电(通电)H2↑+Cl2↑+2OH-。

2.铜的电解精炼

(1)装置

粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质,常用电解的方法进行精炼。装置如下: