魯科版選修四《電能轉(zhuǎn)化為化學能——電解》教案1

最新魯科版選修四電能轉(zhuǎn)化為化學能電解教案 1電解教案1電解氯化銅溶液拓展資料一、電解飽和食鹽水的原理在NaCl溶液中，NaCl電離出Na有口Cl, 電O電離出H ,口0H 一通電后，在電場的作 用下, Na、口 H，向陰極移動,ci 了口 OH 向陽極移動.rT川| -飽和Naci溶液圖445在陽極，由于Cl工匕0H不易失去電子，所以Cl-失去電子-被氧化生成Cl2.在陰極,Na +不得電子而H +得到電子被還原生成 H2 . H十得電子后，使H20電離向右移動，因此陰極廣物包括 H2和0H ,陽極：2Cl - 2e =Cl2陰極：2H 2e" = H22H202FT 1 2OH-總反應：2CI 2H2OCI2H220H "成. 電解2NaCl 2H20Cl2H2 2NaOH工業(yè)上電解飽和食鹽水是用涂有鈦、釘?shù)妊趸锏拟伨W(wǎng)作陽極用碳鋼網(wǎng)作陰極二、電解飽和食鹽水制燒堿必須解決兩個主要問題第一個問題是：避免生成物Cl2與H2混合和Cl2接觸NaOH溶液.因為Cl2和H2混合遇火或遇強光會爆炸，Cl2接觸NaOH溶液會 反應生成NaCl和NaClO,使產(chǎn)品不純.第二個問題是：飽和食鹽水必須精制.因為粗鹽水電解會損壞離子交換膜.(1)離子交換膜使用離子交換膜能解決上述第一個問題.離子交換膜屬于功能高分子材料.離子交換膜分為陽離子交換膜和陰離子交換膜,陽離子交換膜只允許陽離子穿過，不許陰離子和氣體分子穿過；陰離子交換膜只允許陰離子穿過 不許陽離子和氣體分子穿過.在電解飽和食鹽水制燒堿的工業(yè)上，使用陽離子交換膜如圖4-16所示.陽離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽極室使陰極-產(chǎn)物H2 NaOH溶液與陽極產(chǎn)物 Cl2分開，避免混合和接觸.HQ彳含少精制情和 胃NaOH 食瞥陰極富稀食欲水陽離子交換膜陽極室NaOll溶液圖 4-16另外,在電解過程中，陽極室Cl-減少，陰極室H+減少而0H -增多，Na+從陽極室穿過陽 離子交換膜進入陰極室，使溶液中的電荷得以平衡.工業(yè)上通過電解飽和食鹽水而獲得氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液.再通過蒸發(fā)氫氧化鈉 溶液而獲得固體氫氧化鈉.注意：為什么強調(diào)電解飽和食鹽水，是因為Cl2在飽和食鹽水中的溶解量較小.三、電解氯化銅溶液(1)通電前電離(離子自由移動)CuCl2=Cu2+2CH20H+0H(2)通電時(離子定向移動)Cu2+、H+一陰極Cl、OH 一陽極(3)兩極放電(依據(jù)離子放電順序)陽離子Ag：、"二但）Pb" 5 Zn"岫弋冷。K： 色析呼瞿號舞/郝近）陰離子 S2 I Br CT. 0H N。；，S。； F惰性電極）放電由易到難"（非情性電極時，電檢本身放電）比較放電能力大小 陰極：Cu2+>H+ 陽極：Cl>OH電極反應為陽極：2C/-2e=C12T （氧化反應）陰極：Cu 2+2e=Cu（還原反應）總反應為工cua.=cu +a31 MA（4）pH變化判斷只出H2, pH升高（H+放電）如NaCl、KBr、HC1只出O2, pH降低（OH-放電）如CuSO4、AgNO 3H2、O2同時出（H +、OH 放電，實質(zhì)電解水）（酸則pH減小如ESO, 堿則pH升高如N&OH 鹽則pH不變?nèi)鏝a3 so.Hr。,都不出，pH一般變化不大.3 / 3