课题2电解与电镀学习目标1.通过电解饱和食盐水实验,加深对电解原理的理解。2.通过铁钉镀锌实验,加深对电镀原理的认识。3.学习设计简单的电解、电镀装置;体会观察和分析实验现象对于化学研究的重要性。课前自主学案自主学习一、实验原理1.电解电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起_________反应的过程叫做电解。把______转变为_________的装置叫做电解槽或电解池。与直流电源的负极相连的电极是电解池的____极(发生______反应),与直流电源的正极相连的电极是电解池的____极(发生______反应)。通电时,电子从电源的负极流出,并沿导线流回电源的正极,可在两极分别得到不同的产物。氧化还原电能化学能阴还原阳氧化在电解时,电解质必须先______成自由移动的离子,在通直流电后,阴、阳离子分别移向两极而放电。如果电解质溶液里含有不止一种阴离子或阳离子,则离子在电极上放电有一定的顺序。工业上用电解饱和食盐水的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气。该电解过程的电极反应为:阴极:_________________阳极:__________________总反应方程式:________________________________________电离2H++2e-===H2↑2Cl--2e-===Cl2↑2NaCl+2H2O=====通电2NaOH+Cl2↑+H2↑2.电镀电镀是应用_______原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀时,待镀的金属制品作____极,镀层金属作____极,用含有________________的溶液作电镀液。在直流电的作用下,阳极发生氧化反应,金属失去电子成为阳离子进入溶液;阴极发生还原反应,金属离子在阴极上获得电子,沉积在镀件表面形成一层均匀、光洁而致密的镀层。如在铁片上镀锌的电极反应为:阴极:________________(还原反应)阳极:________________(氧化反应)电解阴阳镀层金属离子Zn2++2e-===ZnZn-2e-===Zn2+思考感悟1.若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液,情况会怎样?写出此时电解的电极反应式。【提示】若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液,由于阳极铁棒参加电极反应:Fe-2e-===Fe2+,而阴极反应不变,2H++2e-===H2↑,导致阴极区显碱性,阳极产生的Fe2+遇阴极区产生的OH-产生白色氢氧化亚铁沉淀。二、实验步骤1.电解饱和食盐水取一具支U形管,向管内加入饱和食盐水,并滴入几滴酚酞溶液,分别在两端插入铁棒和碳棒,作为阴极和阳极。接上直流电源(6~9V)(如图所示),观察到的实验现象:铁棒上产生_________气体,铁棒附近的溶液变____色;碳棒上产生______色气体,该气体使碘化钾淀粉溶液变____色。无色无味红黄绿蓝2.铁钉镀锌(1)电镀液的配制:先向烧杯中加入50mL蒸馏水,再加入3.5gZnCl2、12.5gKCl、1.5g硼酸,搅拌使之溶解,调节溶液的pH为5~6。(2)镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol·L-1_______溶液中浸泡5min,除去油污,用水洗净;再将铁钉放入1∶2的稀盐酸中浸泡5~10s,取出,洗净。(3)电镀操作:用烧杯作电镀槽,加入电镀液,用______作阳极,______作阴极,接通6V的直流电源,电镀2~5min,观察到_______________________________。NaOH锌片铁钉铁钉表面有银白色镀层生成思考感悟2.(1)工业生产中为什么要对用于电解的饱和食盐水进行精制,以除去Ca2+、Mg2+等杂质离子?(2)电镀前对镀件预处理的目的是什么?【提示】(1)如果不除去Ca2+、Mg2+等杂质离子,阴极产生的OH-与Ca2+、Mg2+等离子结合成Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀而增加电耗,缩短电极的寿命。(2)电镀前对镀件进行预处理,使镀件洁净和表面光滑,使镀层能更好的附着在镀件上,从而提高镀层质量。自主体验解析:选D。从离子放电顺序可知,电解氯化镁溶液时,在阴极只能是水电离出的H+得电子,得不到单质Mg。制金属镁是电解熔融的氯化镁。1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不.正确的是()A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.在电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁解析:选A。当电解时,活泼金属作阳极,活泼金属先失电子被氧化...