2018-2019学年人教版选修4 第4章第3节 电解池(第2课时) 学案(1)
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第2课时 电解原理的应用

[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。2.学会电解的有关计算。

一、电解原理的应用

1.氯碱工业

(1)概念:用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氢气和氯气,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。

(2)原理:

①通电前,氯化钠溶液中含有的离子是Na+、Cl-、H+、OH-。

通电时,移向阳极的离子是Cl-、OH-,移向阴极的离子是Na+、H+。

②阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;

阴极反应式为2H++2e-===H2↑;

因H+放电,促进了水的电离,使阴极区溶液显碱性。

③电解的总反应式

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

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

(3)氯碱工业生产流程

①阳离子交换膜电解槽

②阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸,也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量和质量。

2.电镀

(1)电镀的概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。电镀可以使金属更加美观耐用,抗腐蚀性能增强。

(2)某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。