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1、第三节电解池第三节电解池第二章第二章 电化学基础电化学基础电解原理的应用电解原理的应用2发散思维发散思维 上一堂课我们主要学习了用惰性电极上一堂课我们主要学习了用惰性电极电解水溶液的反应原理及变化规律。电解水溶液的反应原理及变化规律。v假如我们用较为活泼的金属做为电极来假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解，结果一样吗？电解，结果一样吗？CCCu思考思考: : 下列两个电解池的电极反应式下列两个电解池的电极反应式阳极阳极阴极阴极Cu - 2e- = Cu2 + 4OH- - 4e- = O2 +2H2OCuSO4溶液溶液CCuSO4溶液溶液Cu2+ + 2e- = CuCu2+ + 2e- =
2、 CuFeCuCuSO4溶液溶液阳极阳极阴极阴极Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = Cu练习：练习： 用惰性电极时：用惰性电极时： 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应阳极：阳极：阴极阴极:小结：小结：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液溶液中的阴离子失电子，被氧化溶液中的阴离子失电子，被氧化用活性电极时：用活性电极时：发生反应的是溶液中的阳离子发生反应的是溶液中的阳离子【思考思考】：下图电解池会产生什么现象？写出下图电解池会产生什么现象？写出相关电极反应？相关电极反应？阳极：阳极：
3、阴极：阴极： 电极反应：电极反应：CuCu2+2+2e+2e- -CuCuCu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+ 应用应用 在某些金属表面镀上在某些金属表面镀上一层一层的过程。的过程。2、电镀、电镀、概念：、概念：电解原理电解原理其它金属或合金其它金属或合金(2)(2)、电镀池结构、电镀池结构+镀镀件件镀层镀层金属金属含镀层金属离子的盐溶液含镀层金属离子的盐溶液- -待镀金属待镀金属- -镀层金属镀层金属- -含镀层金属阳离子的盐溶液含镀层金属阳离子的盐溶液阴极阴极阳极阳极电解液电解液一般是在空气或溶液中不易起变化的金属一般是在空气或溶液中不易起变化的金属（NiNi、AgAg或合金）或
4、合金）增强金属抗腐蚀能力增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。增加美观和硬度。、电镀的目的、电镀的目的: :电镀时，电解液中的电镀时，电解液中的CuCu2 2浓度是否会发生改变？浓度是否会发生改变？ 【思考】：CuCu2 2的浓度基本保持不变的浓度基本保持不变 （1 1）a a 、b b哪一极为电源哪一极为电源 正极？正极？（2 2）. . 若要给铁叉镀锌，若要给铁叉镀锌， 电解池电解池a a极选用什么材料？极选用什么材料？ 电解液选择何种溶液？电解液选择何种溶液？【练习练习】:e-a a为电源正极为电源正极a极选用锌极选用锌铁铁叉叉电解液用电解液用ZnSO4【思考与交流思考与交流】 粗铜含有杂
5、质：粗铜含有杂质：ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu等，尝等，尝试写如下电解池电极反应？试写如下电解池电极反应？+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液Cu2+ +2eCu电极反应：电极反应：阳极：阳极： Zn Zn 2e2eZnZn2+ 2+ FeFe2e2eFeFe2+ 2+ Ni Ni 2e2eNiNi2+ 2+ CuCu2e2eCuCu2+ 2+ 粗铜粗铜含杂质含杂质(Zn(Zn、FeFe、NiNi、AgAg、Au )Au )阴极：阴极： Ag Ag 、Au Au 不溶解不溶解3 3、铜的电解精炼、铜的电解精炼、粗铜的精炼、粗铜的精炼阳极：阳
6、极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 以以为阳极，以为阳极，以为阴极，为阴极， 以以 为电解液进行电解为电解液进行电解粗铜含有杂质：粗铜含有杂质：ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu等等粗铜粗铜CuSOCuSO4 4溶液溶液纯铜纯铜、电极反应、电极反应阳极泥阳极泥AuAu、Ag-Ag-阴极阴极： Cu2+ +2eCu纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液阳极泥阳极泥精炼铜时，电解液中的精炼铜时，电解液中的CuCu2 2浓度是否会发生改变？浓度是否会发生改变？ CuCu2 2的浓度减少的浓度减少【思考】：练习练习: :以硫酸铜溶液做电解液，对含
7、有杂质以硫酸铜溶液做电解液，对含有杂质FeFe、ZnZn、AgAg的粗铜进行电解精炼，下列叙述正确的是（的粗铜进行电解精炼，下列叙述正确的是（ ）粗铜与直流电源负极相连粗铜与直流电源负极相连阴极发生的反应为阴极发生的反应为Cu2+ +2eCu杂质杂质AgAg以以AgAg2 2SOSO4 4的形式沉入电解槽形成阳极泥的形式沉入电解槽形成阳极泥电路中毎通过电路中毎通过0.5mol0.5mol电子，得到精铜质量为电子，得到精铜质量为16g16gA A、 D D、 C C、 B B、 D电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池解池电镀池池电解精炼池电解精炼池定定义电极极判
8、断判断阴极阴极阳极阳极电解解液液电极极反反应镀层金属镀层金属镀件镀件不纯金属不纯金属纯金属纯金属阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：阳极：电源正极相源正极相连阴极：阴极：电源源负极相极相连电解解质溶液溶液须待待提提纯金属的离子金属的离子电镀液液须含有含有镀层金属的离子金属的离子将将电能能转变成化成化学能的装置。学能的装置。应用用电解原理将不解原理将不纯的金属提的金属提纯的的装置。装置。应用用电解原理在某解原理在某些金属表面些金属表面镀上一上一层其它金属的装置。其它金属的装置。下列关于铜电极的叙述不正确的是（下列关于铜电极的叙述不正确的是（ ）A. A. 铜锌原电池中铜
9、是正极铜锌原电池中铜是正极 B. B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C. C. 在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极 D. D. 电解稀硫酸制电解稀硫酸制H H2 2、O O2 2时铜作阳极时铜作阳极练习练习: :D练习练习: : 用含少量铁的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，硫用含少量铁的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，硫酸铜溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减酸铜溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少少xgxg，则（，则（ ）A A、电解液质量增加、电解液质量增加XgXgB B、阴极质量增加、阴极质量增加XgXgD D阴极质量增加阴极质量增
10、加agag，且，且a a x xC C、阴极质量增加、阴极质量增加agag，且，且a ax xC 若在若在铜片上片上镀银时，下列叙述正确的是（，下列叙述正确的是（ ） 将将铜片接在片接在电源的正极上源的正极上 将将银片接在片接在电源的正极源的正极上上 在在铜上上发生的反生的反应是：是：Ag+e Ag 在在银片片上上发生的反生的反应是：是：4OH-4e O2+2H2O 需用硫需用硫酸酸铜溶液溶液为电镀液液 需用硝酸需用硝酸银溶液溶液为电镀液液 A、B、C、D、B练习练习: :【课堂总结课堂总结】1 1、用活性电极的电解池电极反应、用活性电极的电解池电极反应2 2、电镀原理、电镀原理3 3、电解精炼铜、电解精炼铜谢谢！谢谢！
