中職第三節(jié) 電解與電鍍精品ppt課件-課件下載-教習網

1．能從原子的結構和組成出發(fā)，初步
【學習目標】1.了解電解的工作原理，認識電解在實現物質轉化和能量儲存中的具體應用；2.了解電鍍的工作原理，認識電鍍在生產、生活中的應用；3.了解電鍍廢水對環(huán)境的影響
【核心素養(yǎng)】1.通過電解的工作原理、電解在實現物質轉化和能量儲存中的具體應用，培養(yǎng)學生宏觀辨識和微觀探析、實驗探究與創(chuàng)新意識等化學學科核心素養(yǎng)；2.通過電鍍的工作原理、電鍍廢水對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學生現象觀察與規(guī)律認知、科學態(tài)度與社會責任等化學學科核心素養(yǎng)
氯氣是一種重要的化工原料，工業(yè)上一般用氯堿工業(yè)裝置制取氯氣和氫氧化鈉，你知道其中的化學原理嗎？
根據兩支石墨電極上得到的產物推斷，產生氯氣的電極上發(fā)生了氧化反應，析出銅的電極上發(fā)生了還原反應。電流通過電解質溶液，發(fā)生氧化還原反應的過程稱為電解。電解是將電能轉化為化學能的過程，用于電解的裝置稱為電解池 (槽)。
電解池也有兩極。與電源正極相連的電極為陽極，陽極發(fā)生的是失電子的氧化反應；與電源負極相連的電極為陰極，陰極發(fā)生的是得電子的還原反應。
①在裝有氯化鈉溶液的U形管中插入兩支石墨電極，接通直流電源。觀察兩支電極上的現象，并填寫表T1-3-2。 ②通電一段時間后，用潤濕的淀粉碘化鉀試紙分別置于U形管的兩邊管口，觀察試紙顏色變化，并記錄。 ③往U形管的兩邊管口各滴入3滴酚酞指示劑，觀察溶液的顏色變化，并記錄。
① 接通直流電源后兩支電極上都有氣體產生。② 陽極上產生的氣體是氯氣：2Cl--2e-==Cl2↑（氧化反應）陰極上產生的氣體是氫氣：2H++2e-==H2↑ （還原反應）③ 陰極附近溶液呈堿性，有氫氧化鈉生成。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－==H2↑+2OH－
屬于電解水和電解質類型的電解池
陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl－、OH－離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應生成，而影響氫氧化鈉的產量。
現有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽，用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術原理，可電解Na2SO4溶液生產NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是（）
A．陽極反應式為2H++2e-=H2↑B．從A口出來的是H2SO4溶液C．a是陽離子交換膜，允許H+通過 D．E、G處加入的物質均為H2O
電鍍是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。電鍍是重要的現代加工技術，其主要目的是增強金屬的抗腐蝕性能、增加表面硬度和改善金屬外觀。
組裝一個簡易電鍍裝置：鐵釘與電源負極相連，銅片與電源正極相連，鐵釘和銅片平行放置在硫酸銅溶液中。接通電源，你能觀察到什么現象？反應一段時間后，斷開電源，取下銅片和鐵釘，你又能觀察到什么現象？
接通電源之后，銅片逐漸溶解，鐵釘上有金屬銅析出，銅為陽極，被氧化為Cu2+進入溶液（銅片溶解），溶液中Cu2+在陰極被還原成金屬銅附著在鐵釘上，完成鐵釘鍍銅。
電鍍結束后，取下鐵釘觀察，發(fā)現鐵釘上的銅并不均勻，并且松散，很容易從鐵釘上脫落。
在實際的工業(yè)生產中，為了得到均勻、光潔、致密的鍍層，需要在電鍍前對鍍件進行拋光、脫脂除油、酸洗活化等預處理，并向電鍍液中加入各種助劑。通常以鍍層金屬作陽極，含鍍層金屬離子的溶液作電鍍液，待鍍工件作陰極。鍍層的質量受到電鍍液濃度、pH、溫度、電流密度、配位劑的使用等電鍍條件的影響。鍍層金屬通常為較穩(wěn)定的金屬或在空氣中能形成致密保護膜的金屬。
③電解液-含鍍層金屬陽離子的鹽溶液
一多——陰極上有鍍層金屬沉積一少——陽極上有鍍層金屬溶解一不變——電解質溶液的濃度不變
電鍍生產過程中會產生大量廢水，如廢電鍍液、鍍件清洗廢水、設備清洗廢水等。這些廢水中可能含有鉻、鎳、銅、鎘、鋅等重金屬以及氰化物、酸、堿、光亮劑、添加劑等有毒有害污染物。若不經處理直接排放，將對周邊的土壤、水域及空氣造成污染，甚至可能引起人畜急性中毒致死，對環(huán)境危害極大。電鍍廢水必須經過嚴格處理，達到國家規(guī)定的排放標準后才允許排放。努力發(fā)展電鍍廢水的閉路循環(huán)無排放技術，爭取從源頭減少污染的排放量，降低環(huán)保投資和運行成本。
綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。原子經濟性和“5R”原則是綠色化學的核心內容。原子經濟性是指最大限度地利用原料中的每個原子，使之結合到目標產物中，減少反應產生的廢棄物，從而減少對環(huán)境造成的污染。 “5R”原則指：Reductin，減量使用原料，減少實驗廢棄物的產生和排放；Reuse，循環(huán)使用、重復使用；Recycling，回收，實現資源的回收利用；Regeneratin，再生，變廢為寶；Rejectin，拒用有毒有害品。
1.電解CuCl2與NaCl的混合溶液(惰性電極)，陰極上和陽極上最先析出的物質為
A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2
2.若在鐵片上鍍鋅,以下敘述錯誤的是(　　)A.把鐵片與電源的正極相連B.電解質必須用含有鋅離子的可溶性鹽C.鋅極發(fā)生還原反應D.鐵極的電極反應式為Zn2+ +2e-==Zn