高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)

一. 教学内容：

电解原理及应用

二. 教学目标

理解电解原理，掌握电极反应式的书写及电解原理的应用

三. 教学重点、难点

电解原理

［教学过程］

一、电解原理：

电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程；

电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必须连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。

在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。说明：

1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

3、电解池与原电池的判断：

有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。

4、电解池的反应原理：

放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。离子放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。

（1）阳极产物的判断

先看电极，若是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子能力。

在惰性电极上，阴离子放电顺序为：

（2）阴极产物的判断：

直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序为：

注意：高价含氧酸根离子一般不放电

5、分析电解问题的基本思路：

通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。

通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。

写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。

二、电解原理的应用：

1、电解精炼铜原理：

①粗铜的溶解与纯铜的生成：

阳极（粗铜）：Cu－2e－＝Cu2＋

阴极（纯铜）：Cu2＋＋2e－＝Cu

②比铜活泼的金属：Zn、Fe、Ni只溶解，不析出；

③比铜不活泼的金属：Au、Pt不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；

④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变；

2、电镀：

镀件作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的电解质配成电镀液；

电镀铜的原理：

阳极（镀层金属）：Cu－2e－＝Cu2＋

阴极（镀件）：Cu2＋＋2e－＝Cu

电镀液浓度不变；

3、氯碱工业：电解饱和食盐水制氢氧化钠和氯气：

电极反应及总反应：

阳极反应：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）

阴极反应：2H＋＋2e－＝H2↑（还原反应）

总反应离子方程式：

2Cl－＋2H2O＝2OH－＋H2↑＋Cl2↑

总反应：

阴极区阳极区

4、电冶金：

通过电解熔融的氯化钠制取金属钠，电解熔融的氧化铝冰晶石的混合物制取金属铝：制取金属钠：阳极反应：2Cl－－2e－＝Cl2↑

阴极反应：2Na＋＋2e－＝2Na

O－12e－＝3O2↑

制取金属铝：阳极反应：6 2

阴极反应：4Al3＋＋12e－＝4Al

说明：

2、氯碱工业：离子交换膜法制烧碱

（1）：阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na＋）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。可防止H2、Cl2混合爆炸，也可防止Cl2与NaOH反应。

（2）：食盐的精制：

①粗盐的成份：泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜；

②杂质的除去过程：

（3）、在精制食盐时，所加除杂试剂均为过量，因此，所加试剂的顺序必须是碳酸钠在氯化钡后面加入，以除去过量的Ba2＋。

3、电冶金主要用于冶炼活泼性很强的金属。在电解熔融的氧化铝时，加入冰晶石的目的是为了降低氧化铝的熔点，使氧化铝能够在较低的温度下熔化，而不能用电解无水氯化铝的方法冶炼金属铝。因为氯化铝为共价化合物，熔融状态时不导电。

【典型例题】

例1. 1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g 时。下列判断（设电解按理论进行，溶液不蒸发）正确的是：

A. 溶液的浓度变为0.08mol/L

B. 阳极上产生112mLO2（标准状况）

C. 转移的电子数是1.204×1022个

D. 反应中有0.01mol的Ag被氧化

解析：本题所给的信息是：Ag作阳极，AgNO3溶液作电解液符合电镀的条件，是一种电镀装置。则电极反应式为：

阳极：Ag－e－＝Ag＋，阴极：Ag＋＋e－＝Ag，阳极减少的银的质量等于阴极析出的银的质量，电解质溶液的浓度保持不变。由于在阴极析出2.16gAg即为0.02mol，则阳极减少0.02mol的Ag，转移的电子数为0.02N A，即为1.204×1022个。综上所述，本题的答案为C

答案：C

例2. 在500gCuSO4溶液中，一极为铁，一极为含杂质锌均匀的粗铜；通电一段时间后切断电源，取出电极，此时铁极析出7.04g铜，电解质溶液增重0.02g，求粗铜中含锌的质量分数。

解析：电解精炼时电极反应为：

阳极（粗铜）：Cu－2e－＝Cu2＋，Zn－2e－＝Zn2＋

阴极（铁）：Cu2＋＋2e－＝Cu

Cu2＋～Zn2＋△m

1mol 1mol 1g

x x 0.02g

∴Zn溶解为0.02mol×65g·mol－1＝1.3g

溶液中Cu2＋析出0.02mol×64g·mol－1＝1.28g

锌的质量分数为：

答案：粗铜中锌的质量分数为18.4%

例3. 500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3－）＝6mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体（标准状况），下列说法正确的是（假设电解前后溶液的体积不变）

A. 原混合溶液中c（K＋）为2 mol·L－1

B. 上述电解过程中共转移4 mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D. 电解后溶液中c（H＋）为2 mol·L－1

解析：本题的信息是用惰性电极电解KNO3和Cu（NO3）2混合溶液，电解后阴、阳两极分别产生22.4L气体，即1mol气体。

溶液中的阳离子有：Cu2＋、H＋；阴离子有OH－、NO3－。根据阴、阳离子的放电顺

序可得：

阳极：4OH――4e－＝2H2O＋O2↑；阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu、2H＋＋2e－＝H2↑4mol 1mol 2mol 1mol 2mol 1mol 则原溶液中含有Cu2＋1mol，转移的电子数为4mol，电解后溶液中增加的H＋的物质的量为2mol，即c（H＋）＝2mol/0.5L＝4mol/L。

再根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，可得K＋的物质的量为1mol，其浓度为2mol/L。

综上所述，本题的答案为AB

答案：AB

例4. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe （OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为

A. 2mol

B. 3mol

C. 4mol

D. 5mol

解析：本题的信息为：铁为阳极、铜为阴极，电解NaOH溶液，得到2molFe（OH）3。

则根据信息，写出电极反应：

阳极：Fe－2e－＝Fe2＋，阴极：2H＋＋2e－＝H2↑

总的电极反应为：Fe＋2H2O＝Fe（OH）2↓＋H2↑，而Fe（OH）2在空气中易被氧化，反应方程式为：4 Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3，则根据相互之间量的关系可得，每生成2molFe（OH）3沉淀，所消耗水的物质的量为5mol。

答案：D

例5. 某硝酸盐晶体的化学式是M（NO3）x·n H2O，相对分子质量为242，将1.21g该晶体溶于水配制成100mL溶液，用惰性电极进行电解，当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：

（1）金属M的相对原子质量及x、n的值。

（2）电解后溶液的pH（假设电解前后溶液的体积不变）。

解析：本题的信息为：用惰性电极电解1.21gM（NO3）x·n H2O的溶液，当有0.01mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。

则电极反应式为：阳极：4OH――4e－＝2H2O＋O2↑；阴极：M X＋＋xe－＝M

4 4 x 1

0.01mol 0.01mol 0.01mol 1.21/242＝0.32/M

解得x＝2，M＝64g/mol，溶液中c（H＋）＝0.01mol/0.1L＝0.1mol/L，pH＝1

再根据相对分子质量之间的关系可得：n＝3

答案：M的相对原子质量及x、n的值分别为：64、2、3，电解后溶液的PH为1

例6. 工业上用MnO2为原料制取KMnO4，主要生产过程分为两步进行：第一步将MnO2和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液用惰性电极进行电解，在阳极上得到KMnO4，在阴极上得到KOH。

（1）制取K2MnO4的反应方程式是，连续搅拌的目的是

_______________________。

（2）电解K2MnO4的浓溶液时，两极发生的电极反应式：阴极是__________________，

阳极是__________________ ；电解的总反应方程式是。

解析：本题的信息为：工业上以MnO2为原料制取KMnO4。

MnO2和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，制取K2MnO4，说明是与空气中的氧气发生氧化还原反应，其中O原子得到电子，而MnO2转变为K2MnO4，

反应方程式为：2MnO2＋4KOH＋O2＝2 K2MnO4＋2H2O；而连续搅拌的目的则是为了让反应物充分接触，使反应顺利进行。

用惰性电极电解K2MnO4的浓溶液，在阳极上得到KMnO4，说明阳极是MnO42―放电发生氧化反应；阴极是H＋放电，产生H2，从而使溶液的pH升高，生成KOH。

具体的电极反应式为：阴极：2H＋＋2e－＝H2↑；阳极：MnO42――e－＝MnO4－

总反应式：2K2MnO4＋2H2O＝2KMnO4＋2KOH＋H2↑

答案：（1）2MnO2＋4KOH＋O2＝2 K2MnO4＋2H2O；让反应物充分接触，使反应顺利进行

（2）阴极：2H＋＋2e－＝H2↑；阳极：MnO42――e－＝MnO4－

总反应式：2K2MnO4＋2H2O＝2KMnO4＋2KOH＋H2↑

第一课时 电解原理

第一课时 电解原理 课前预习学案 一、预习目标 预习实验“电解池原理”，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。 二、预习内容 “电解池原理”实验 1．实验原理： 2．材料用具 实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽； 实验药品：CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。 3．实验步骤： ⑴ ； ⑵ ； ⑶ 4．观察和记录： 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 课内探究学案 一、学习目标 1．知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物； 2．能说出电解、电解池及形成条件； 3．正确使用实验器材，完成“电解池原理”实验操作。 学习重难点：知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物。 二、学习过程 （一）电解原理 1、试验探究 如图所示：与电源正极相连的电极叫 极， 与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。 与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。 定义： 把 转化为 的装置。 组成： 两个电极、 电解质 溶液、 直流电源 电 极 极： 极： 电 解 池

稀H 与电源负极相连的电极叫 极。 若烧杯中的液体为CuCl 2溶液，合上电源开关， 能否看到小灯泡发光？ 。 给CuCl 2溶液通电时现象： 阴极上 ， 经检验该物质是 。 阳极上： ， 经检验该物质是 。 两支电极上发生的反应为： 阳极： 。反应类型： 反应。 阴极： 。反应类型： 反应。 总反应式： 。 过程分析：CuCl 2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向 极移动，在阳极，氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。 2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。 3、电解池：将 能转化为 能的装置。 构成电解池的条件： ① ② ③ ④ 判断下列装置是否属于电解池：

鲁科版化学教案选修四1.2.2《电解原理的应用》

第二节《电能转化为化学能—电解》教学设计 【教学目标】 1.知识与技能 ⑴以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，能够正确判断电解池的阴极和阳极。 ⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理，能准确书写电极反应式和电解反应式；掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。 2.过程与方法 ⑴通过理解电解的基本原理，体会电解原理的应用及计算。 ⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等，培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。 3.情感态度与价值观 激发自主探究的意识，培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。同时进行环境保护的教育，提高环保意识。 【学习重难点】 学习重点：以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 学习难点：了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理，体会电解原理的应用。（阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。） 1.2.2《电解原理的应用》教学过程设计 【复习提问】 1、电解的工作原理 2、采用何种装置完成电解？ 【板书】课题电解原理的应用 【设疑】 1 工业上冶炼金属的方法有哪些？ 2、工业上如何冶炼钠、镁、铝？ 下面我们进行第1个小活动，以饱和NaCl溶液和熔融的NaCl为离子导体设计电解池。 【交流研讨1】请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电解熔融的NaCl电极反应式和总反应化学方程式。 阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑

阴极：2H ++2e-=H 2↑ 总反应：2NaCl=====通电 Cl 2↑+2Na 【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是工业上冶炼金属钠的原理。 【讲述】电解是最强有力的氧化还原手段，电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼像Na 、Ca 、Mg 、Al 这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化合物的方法。这就是电冶金。 【板书】1、电冶金，冶炼活泼金Na 、Mg 、Al 等。 【投影】工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁，电解熔融氧化铝的方法制取铝。 【讲述】我们设计的第二个电解池就是工业上制取烧碱的原理，电解饱和食盐水的方法获得烧碱的同时还得到了H 2和Cl 2，习惯上把这种工业叫做氯碱工业。 【板书】电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 —（氯碱工业） 【演示实验】电解饱和食盐水 【观察、思考】 （1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成? （3）结合教材，分析产生这种现象的原因。 【学生总结】 现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI 溶液变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 阳极：2Cl --2e - =Cl 2↑ 阴极：2H ++2e - =H 2↑ 总式：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ 【讲述】这就是氯碱工业的核心原理，具体生产工艺则属于化学与技术范畴，感兴趣的同学可以查阅相关资料进一步了解 【知识拓展】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 （1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛

电解池第一课时教案

第四章电化学基础第三节电解池 第一课时——电解原理 【教学目标】 知识与技能： 1．了解电解池工作原理。 2．学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 过程与方法： 电解氯化铜溶液的实验采用学生猜想、实验验证、分组讨论、师生总结的方法，让学生感受电能转化为化学能的科学事实，体验“科学猜想——实验验证——归纳总结——形成理论”的研究过程，增强对电解池工作原理的了解。 情感态度价值观： 1．通过了解戴维发明电解法的化学史，感受科学家不畏艰难、勇于探索的科学精神。 2. 通过原电池工作原理到电解池工作原理的逆推，体验电化学知识间的相关性与渐进性，感受化学世界的奇妙与和谐。 3．通过石墨作电极电解CuCl2溶液的实验探究，体验科学猜想的重要意义，发展学习化学的兴趣，培养严谨细致、务实求真的科学态度。 【教学重难点】电解原理。 【教学方法】启发讨论法、合作学习法、实验探究法。 【课堂教学】 【复习】 我们在前几节课学习了原电池、化学电源。那么请大家回答一下下列几个问题1、电解质是指在______ 水溶液或熔融状态下______能够导电的化合物。 2、电离是指电解质在_水溶液______或__熔融_____状态下离解成___自由移动离子_的过程。 3、原电池是___把化学能转化为电能___ _______的装置。 4、构成原电池的条件是 【引入】

我们知道了化学能在一定条件下能够转化为电能，这类装置我们称之为原电池。反过来，假如我们把电流通入水或者水溶液中会不会发生变化？假如发生变化，这种变化是否存在一定的规律呢?今天我们就一起来研究向水或水溶液中通电，溶液中所发生的变化及其规律。 同学们，在初中我们已经学习了水的电解，水在通电时生成了什么？能写出变化的化学方程式吗？ 【学生讨论】 屏幕上就是我们电解水的装置示意图，两支试管中，哪边产生的是氢气？哪边是氧气？你的依据是什么？ 下面请大家注意观察视频中电解CuCl 2的实验， 1、U 型管中为CuCl 2溶液 2、2个电极均为石墨 3、通电后放入的为碘化钾淀粉试纸 【观察实验】 请回忆一下实验的现象，讨论下可能是什么物质？ 那么铜和氯气究竟是怎样生成的能？我们来分析一下电解CuCl 2的原理 【原理分析】 讨论下通电前溶液中有哪些离子？怎样运动？通电后又怎样运动？ 通电前：H +、OH -、Cl -、Cu 2+四个离子做无规则自由运动。 通电后，产生的电流顺时针方向流动？电子相反，所以电子会聚集在阴极，溶液中Cu2+向阴极移动，在阴极上得电子变成铜单质；而Cl-相反，向阳极移动在阳极上失去电子变成氯气。 【结论】 结论1：电解质通电前在水溶液中的阴、阳离子作 自由 运动；在外电源的作用下(直流电)，改作____定向_____移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是____电解______的前提。 此外，根据刚才的分析讨论下电极方程式该如何书写？ 阳极： 发生氧化反应 阴极： 发生还原反应 2Cl —-2e — = Cl 2 ↑ Cu 2++ 2e — = Cu

一轮复习_电解池教案

电解原理及其应用 【复习目标】 知识技能目标 (1) 理解电解的原理，记住常见离子的放电次序，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 (2) 能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应和电解总反应方程式 (3) 能正确分析充电电池 (4) 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 (5) 了解氯碱工业反应原理：正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 能力方法目标 培养发现问题、解决问题能力，体验大胆猜测。 电解原理 1. 电解的概念 使电流通过电解质溶液（熔融态离子化合物）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 注意：①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段 2. 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3. 构成电解池的条件 （1）直流电源。 （2）两个电极：阳极发生氧化反应，与电源的正极相连； 阴极发生还原反应，与电源的负极相连。 （3）电解质溶液或熔融态离子化合物。 4. 放电次序 ①放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。 ②惰性电极：用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。 ③非惰性电极：用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。 惰性阳极上：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42－（NO3－）＞F－（与阴离子还原性一致）；阴极上：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H＋)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞（H＋）＞Al3＋＞Mg2+＞Na＋（与阳离子的氧化性强弱一致） 说明：由于H＋离子放电产生的H2不能很快地离去，增大了电极与溶液之间的电阻等原因，使H ＋的放电顺序发生变化。还应注意：在离子浓度相差十分悬殊的情况下，浓度大的离子可能先放电，如：电解饱和ZnSO4溶液时，阴极上的主要产物是锌 5. 电解质导电的实质 电解质溶液（或熔融态离子化合物）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态离子化合物）的电解过程。 6．电解池阴、阳极的判断方法： （1）根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极，与电源负极相连的一极为电解池的阴极。 （2）根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 （3）根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，两极可观察到不同的现象，根据发生的现象可判断出阴、阳两极。 7. 分析电解反应的一般方法步骤为： a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极 b.再看电极材料，若金属做阳极（除Au、Pt外），电极本身会发生氧化反应 c.最后看电解质溶液中存在的离子，分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组； d.分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式； e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 8．电解后整个溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定，可分为以下几种情况： 若消耗H+或生成OH－，溶液的pH值增大； 若消耗OH－或生成H+，溶液的pH值减小。 若电解水，PH值的变化由原溶液的PH值来决定。 电解后电极附近溶液的pH值变化：． 由于离子迁移速率赶不上反应速率，所以判断电极周围溶液PH值的变化（指示剂的变色）应看电极反应，而不是看离子的迁移。 若阳极周围生成O2，则消耗OH－，PH值减小； 若阴极周围生成H2，则消耗H+，PH值增大。

高中化学 第四章 第三节 电解原理的应用(第2课时)学案 新人教版选修4

电解原理的应用 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．学会电解的相关计算。 知识点一 电解原理的应用 阅读教材P 80～P 82，思考并填空。 1．电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 (1)装置及现象 现象 电极反应式 阴极 放出无色气体 2H ＋＋2e －===H 2↑ 阳极 放出黄绿色气体 2Cl －－2e －===Cl 2↑ (2)电解总反应式 化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑， 离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑。 2．电镀 (1)定义：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。电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 (2)电镀池的构成

(3)实例(往铁件上镀铜) ①阴极材料：Fe，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu； ②阳极材料：Cu，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋； ③电解质溶液：CuSO4溶液。 3．电解精炼铜 (1)装置：如图所示。 (2)电极反应式：阳极为Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋等；阴极为Cu2＋＋2e－===Cu。 4．电冶金 (1)金属冶炼的本质 使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来，电极反应通式为M n＋＋n e－===M。 (2)电解熔融的NaCl制Na 对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。例如：电解熔融的NaCl制Na： NaCl在高温熔融条件发生电离：NaCl===Na＋＋Cl－，通直流电后，阴极：2Na＋＋2e－

电解原理教学设计

《电解原理》教学设计 中宁中学存玲 第一课时 设计理念: 本节以“电解氯化铜溶液实验”作为引入,进而引出电解原理,电解池包含的概念多,电极方程式书写与阴阳离子的氧化性与还原性强弱相关,阴阳离子的氧化与还原性强弱又就是学生掌握与理解最难的内容之一。这使学生准确书写电极反应变得困难,为了帮助学生加深对这部分内容的理解,我分三课时讲授电解原理的内容: 第一课为电解原理的介绍;第二课时重点处理电解规律;第三课时介绍电解原理在生产生活中应用。别外在学习电解池这一节时,要与原电池的一些内容紧密结合起来,形成对比,可以加深对内容的理解,避免个别知识的混淆。 三维目标: 知识与能力 掌握电解的概念,电解池的组成及与原电池的本质区别,理解电解的基本反应原理,学会分析电极反应,并能熟练书写电极反应式与总反应方程式。 过程与方法 运用观察与启发讨论的方法,使之正确进行实验探究,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识,再辅以习题训练,培训学生的创新思维能力,通过对原电池与电解池的判断培养学生归纳、类此、辨析的学习方法。 情感态度与价值观: 通过了解电解原理在生产生活中的应用,让学生体会到化学的实用价值,激发学生的学习兴趣。 教学重点:电解池的工作原理,电极方程式的书写 教学难点:电解的应用

教学方法:本节采用分析比较法,实验探究法,讨论法。 教具准备: 氯化铜溶液,碘化钾淀粉试纸,氯化钠溶液,酚酞、直流电源,电流 计,U 形管、石墨电极、导线。 教学过程设计 导入新课: [引课]设计情境:在科技发展日新月异的今天,电脑与手机缩短了人与 之间的距离,为我们的生活创造了便利的条件,特别就是,当处理很多瞧似 棘手的问题时,往往只需要几分钟,但就是会遭遇到这样的情景,正用手机 联系非常紧急的事情时,突然手机自动关机,我们怎么办？这节课我们就 来共同研究充电的原理。 [设计意图] 联系实际,贴近学生生活引出问 题,科技改变生活,使学生进入情境,调动学习的积极 性。 推进新课: 讨论:上述装置就是不就是原电池？如果将此 装置的碳棒接通电源,会有什么现象呢？ [演示实验4-2] 在U 型管中注入CuCl 2溶液,插入两根石墨 棒做电极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流 电源正极相连的电极附近,接通直流电源,观察U 形管内的现象与试纸颜色的变化。 [实验4-2] [设计意图] 直观瞧到实验仪器与用品,激发学 生积极思考产生现象的原因。 [分 析] 在这样的装置中,我们规定:与直流电源正极相连的碳棒为 阳极,与直流电源负极相连的碳棒为负极。 [实验分析] 现象:阴极;石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜 阳极:阳极上方的试纸变蓝,说明淀粉遇到I 2,从元素守恒角度分析: 说明有氧化性物质——Cl 2生成。 氯 气 铜 阳极 CuCl 2溶液 阴极

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案（第一课时）

（2）电解质； （3）构成闭合回路 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。（能够请1—2名学生到黑板上书写，然后讲评） ［板书］ CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］3、电解池的两极 ［讲］电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 ［板书］阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］4、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极 ［讲］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［板书］5、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 ［问］从上已知CuCl2溶液中存有的离子有：Cu２＋、Cl－、OH－、H＋为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电？这要涉及到离子的放电顺序问题。［板书］6、离子的放电顺序 ［讲］因为各种离子得失电子的水平不同，所以，电解时离子放电难易也不同。 ［板书］阳离子：Ag+＞Hg2+＞H+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 ［讲］电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 ［讲］我们还要注意的是要先看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性电极材料，则根据阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 ［板书］7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)

一. 教学内容： 电解原理及应用 二. 教学目标 理解电解原理，掌握电极反应式的书写及电解原理的应用 三. 教学重点、难点 电解原理 ［教学过程］ 一、电解原理： 电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程； 电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必须连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。 在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。说明： 1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 3、电解池与原电池的判断： 有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。 4、电解池的反应原理： 放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。离子放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。 （1）阳极产物的判断 先看电极，若是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子能力。 在惰性电极上，阴离子放电顺序为： （2）阴极产物的判断： 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序为： 注意：高价含氧酸根离子一般不放电 5、分析电解问题的基本思路： 通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。

高三化学教案：电解原理

第一节电解原理(一) 学习目标 1．习巩固原电池及电解质的有关知识。 2．掌握电解的基本原理。 学习过程 一、自学探究 1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。 2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。 3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。 4．分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。 （1）原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。 （2）电解池由_____ _____ ______组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。 （3）原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。 3．右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式 和总反应式。 二、总结与评价 [总结] 使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。

[评价] 1．下列说法或实验现象的描述不正确的是（）。 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快 D．与电源负极相连的是电解槽的阴极 2．100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）。 A．加入适量的6mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液 C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液 3．用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氯气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（）。 Ａ．２７mg Ｂ．５４mg Ｃ．１０８mg Ｄ．２１６mg. ４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三种金属，根据下列①、②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为（）。 ①当Ａ与Ｂ浸在稀硫酸中用导线相连，Ａ上有气泡逸出，Ｂ逐渐溶解。 ②电解物质的量浓度相同的Ａ、Ｃ盐溶液时，阴极上先析出Ｃ（使用惰性电极）。 Ａ．Ａ>B>C B．B>C>A C．C>A>B D．B>A>C

第26讲：电解原理及其应用

高三化学一轮复习精品教辅第26讲： 电解原理及其应用 【考纲要求】 1. 判断某装置是否是电解池。 2. 理解电解原理、书写电解池工作时的电极反应式。掌握电解前后溶液浓度和pH的变化。 3. 了解铜的电解精炼和电镀装置及原理。 4. 了解氯碱工业的反应原理。 5. 掌握有关电解的计算。 教与学方案 一.电解 1.定义。 2.电极判断：阳极相连，发生反应。 阴极相连，发生反应。 必记知识点：水中阴阳离子放电顺序 阳极放电顺序：金属> S2-> I-> Br-> Cl-> OH->含氧酸根 阴极得电子顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+ (Fe3+ +e- = Fe2+) >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+> Al3+>Mg2+> Na+>Ca2+>K+ 2、原电池与电解池的比较 二、电解原理的应用 1.氯碱工业（电解饱和食盐水） ⑴电解过程中，与电源正极相连电极上所发生的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液的 pH ⑵工业食盐含Ca 2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为：__________。 ⑶如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去它，该钡试剂可以是 a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2 ⑷脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、(填写操作名称)除去NaCl ⑸若采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程 式为。 2.电镀：利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过程 镀件必须作极. 镀层金属必须作极.电解质溶液中必须含有金属离子。 【例2】若要在铜片上镀银，下列说法错误的是（） ①将铜片接电源正极②将银片接在电源正极③在铜片上：Ag++e-=Ag④在银片上发生 的反应是4OH—4e-=O2+2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质 溶液 3.电解精炼(电解精炼铜为例) 阳极： 阴极： 【思考】电解过程中CuSO4溶液浓度如何变化？

4.3 电解池 第二课时 电解原理的应用 学案 人教版高中化学选修四

第四章 第三节 电解池 第二课时 电解原理的应用 【知识回顾】 1.电解饱和食盐水的化学方程或为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 2．电镀时，待镀的金属制品作阴极，镶层金属作阳交，用鏊疆罐i 金属离子的溶液作电镀液。 3．电解精炼铜时，用纯铜作阴极，粗铜作阳极，用CuSO 4溶液作电解液。 4．电解熔融Al 2O 3制取铝．电解熔融MgCl 2制取镁，电解熔融NaCl 制取钠。 【问题探究】 1.氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？ [友情提示] 防止H 2和Cl 2混合爆炸，防止Cl 2与溶液中的NaOH 反应。 2．电镀池应该具备什么条件？电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化？ [友情提示]条件：镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。电镀过程中电解质溶液的浓度不变。 3．电解精炼铜应具备什么条件？精炼过程中电解质溶液的浓度如何变化？ [友情提示] 条件：粗铜作阳极，纯铜作阴极，含铜离子的盐溶液作电解质溶液。由于粗铜中含有比铜活泼的金属杂质，电解过程中会失去电子溶解在溶液中，故精炼过程中电解质溶液的浓度略有减小。 4．工作生产金属镁和金属铝均采用电解法，制取Mg 时电解的是熔融的MgCl 2，而制取Al 时却电解的是熔融的氧化铝，不是AlCl 3，这是为什么？ [友情提示] MgCl 2是离子化合物，在熔融状态时导电，而AlCl 3是共价化合物，在熔融状态不导电，故制取金属铝用的是电解熔融的氧化铝(属离子化合物)。 【初试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氯碱工业是非常重要的化工生产，在电解饱和食盐水时，在阴极上得到的产物为H 2和NaOH 。(√) (2)电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阳极。(×) (3)电解法精炼粗铜，用纯铜作阳极。(×)

电解氯化铜学案

第四章第三节电解池（第1课时） 命题人：梁俊平印数：780（理）时间：2016.09.03 [项目设置] 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．掌握电解电极方程式的书写。 [重点、难点] 重点：电解原理 难点：电解电极方程式的书写。 项目一电解原理 回顾： 1.原电池工作原理及能量转化 2放电、电化学有关概念 观看视频，阅读课本79-81页，完成项目一 一．电解池（电解槽）： 1.概念 2.组成 3.工作原理（以电解氯化铜溶液为例简述闭合回路的形成） 4.电极反应 阴极：现象电极反应式 阳极：现象电极反应式 5、总方程式 电解氯化铜溶液总化学方程式： 离子方程式： 思考： 1.如何确定电解池的阴阳极？ 2.电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？ 二．电解池中电极产物的判断 1、阴极产物的判断：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） 1

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 2、阳极产物的判断 (1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F- (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 注：隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(如C、Pt、Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(如Cu、Ag) 项目二电极反应式的书写 写出用惰性电极电解下列溶液电极反应及总方程式 1、盐酸溶液 2、氢氧化钠溶液、 3、硫酸溶液 4、硫酸钠溶液 [总结] 书写电极反应式及总方程式的步骤： 练习：用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（） A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 归纳提高：1、金属导电和电解质溶液导电的本质区别是什么？ 2、电解质溶液导电发生了化学变化吗？为什么？ 3、原电池与电解池对比（课本82页） 4、初中电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？ [反思与感悟] 2

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 （一）三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。 （二）教学重点 1．沉淀的转化的基本原理； 2．解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路； ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡，我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立，这里我们以AgCl悬浊液为例，请一位同学来描述一下在这个体系中，沉淀溶解平衡是如何建立的？ 【学生】微观上说，在AgCl悬浊液体系，一方面，在水分子的作用下，少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中，这是沉淀溶解过程；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，这是沉淀生成过程。在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，达到平衡状态，形成AgCl饱和溶液，这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

【教师】 【教师】为了便于分析，我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡，也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理，如果改变影响平衡的条件，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如，当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时，增大体系中Cl-的浓度，平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动；反之，如果减小体系中Cl-的浓度，那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此，根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀，滴加KI溶液后，变成黄色沉淀，滴加Na2S 溶液，变成黑色沉淀。 [引导思考]那么，如何解释这种现象呢？这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢？发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识，白色沉淀应该是AgCl，黄色沉淀是AgI，黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液，AgCl会转化为AgI；而继续滴加Na2S溶液，则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化？沉淀转化有什么一般性的规律呢？我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据，大家可以参考这些数据，然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论，然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论！ [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论，老师参与讨论，并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果，教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液，生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质，在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书，不再进行书写) 。

电解教学设计

《电解原理》教学设计 北京市第十五中学王冬松 一、指导思想与理论依据 核心思想： （一）以教学单元为整体。基于学生原有认识、凸显认知冲突在原理和规律的形成过程中的作用，设计富有驱动性的以认知冲突及其解决为主题的课堂活动增强课堂时效性。 通过对以往教学经验的回顾和分析发现学生对于电解原理的理解是相对滞后的，往往需要在习题中大量碰壁和再次学习才能形成正确认识。放电顺序虽然记住但是不会应用。究其原因我认为是在初始课教学的时候没有充分调动学生的思维，没有通过富有驱动性的认知冲突去形成感悟和结论。 何谓原理教学初始课的实效性？我认为就是通过该课形成令初学者眼前一亮，耳目一新的新认识，建立基本的思考一类问题的思维模型，相对于此，概念理解的细节雕琢反而是其次的。要实现这个实效性，就必须设计针对学生有真正触动的问题序列，建立有效的认知冲突，而要有效就必须是基于学生原有认识。 原有认识有些是我们思考的工具和基础：如离子反应提供了微粒观、水的电离平衡提供了平衡观、氧化还原规律提供了氧化还原观等。还有一些成为我们建立认知冲突发现和完善规律的支撑。如本节课的第一个环节就是对电解质溶液如何导电的深入思考，进而引出通电使溶液发生氧化还原反应的认识假设（针对理论思考能力较自觉的学生）。而稀硫酸和铜是否可以反应生成氢气这个“不是问题的问题”成为完善放电顺序中未知项的依据。化学史是最鲜活的科学思维教材，认知冲突也可以源于此，如戴维电解制取金属钾的失败引发我们对放电顺序的思考。

2、关注原理和规律形成过程中认识层级和认识难度的递进设计单元整体教学以及课堂活动。 原理的学习需要首先建立一个整体、总括性的认识才有进一步细化和强调的基础，才能将规律的应用变成自觉。如本课的认识阶段可分为

《电解池》导学案

《电解池》导学案 考纲要求：1.理解电解池的构成、工作原理及应用； 2.能书写电极反应和总反应方程式； 3.了解防止金属腐蚀的措施。 学习重点：电解池的工作原理 学习难点：电极方程式的书写 【课前篇】回归教材知识梳理 1.电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。 2.电解池是将转化为能的装置。 3.电极名称：阴极：与电源相连的电极； 阳极：与电源相连的电极。 4.电解池的构成条件：具有与相连接的两个电极（阴极、阳极）； 插入溶液或熔融中； 形成。 5.画出用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的装置图

【课上篇】深化原理学会应用 【实验】惰性电极电解饱和NaCl溶液 阳极现象：，产物为 阴极现象：，产物为 分析溶液中离子种类，写出电极反应式。 阳极：阴极： 总反应化学方程式：________________________________________________ 总反应离子方程式：________________________________________________ 一、电解池的工作原理 1.电极：阴极电子，发生反应，阳极电子，发生反应。 2.电子和电流沿导线流向，电子从极流向极 （或电子从极流向极）。 3.离子流向：阳离子→极，阴离子→极。 电解饱和食盐水实验应用：氯碱工业 阴极和阳极的产物会发生哪些反应？可对装置实行怎样改进？ 【变型】：铁作阳极电解饱和NaCl溶液 分析电解原理并写出电极反应式： 阳极：阴极： 总反应化学方程式：________________________________________________ 二、电解规律：阴、阳极放电顺序 阳极： 对应产物： 阴极： 对应产物： 思考：铁作阴极电解饱和NaCl溶液的反应如何？ 电解池原理的金属腐蚀的防护方法： 【练习】：惰性电极电解CuSO4溶液 阳极：阴极： 总反应化学方程式： 电解质浓度，pH （填“减小”、“不变”或“增大”） 要把电解质溶液复原，加。 讨论：持续用惰性电极电解某浓度的硫酸铜溶液，电解过程可分为几个阶段？写出电极

经典电解池教案

《电解池》第一课时教学设计 济宁市第二中学胡政敏 一、教材分析 本节内容是人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解属于电化学知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。本节教材可分为两个部分：电解原理、电解原理的应用。本设计为第一课时。 二、学生分析 学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识，所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。但是对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。学生求知欲较强，合作意识与探究精神逐渐形成。 三、课标要求 知识与技能：理解电解原理，能写出电极反应式和总反应方程式，初步形成电解池工作原理的理论模型。 过程与方法：利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理。引导学生对实验现象的观察、分析和推理；让学生体验科学探究的过程，形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。 情感态度价值观：体会化学家探究过程的艰辛，提升对科学家的敬仰，树立榜样的力量；通过动手实验，理论分析，揭开伪科学的面纱，体会电解原理的应用价值。 四、教学重、难点 教学重点：电解原理。 教学难点：形成电解池工作原理的思维模型。 五、教学方法： 实验探究，小组合作、讨论，多媒体等多种教学方法的综合。

七、板书设计 第四章第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 阴极：Cu2+＋2e－=Cu （还原反应） 阳极：2Cl－-2e－=Cl 2 ↑（氧化反应） CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 ２、构成电解池的条件 (1)直流电源

电解池教学设计

电解原理教学设计 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子

移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型： 阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子 ⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤： ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类

2018年北京高中化学一轮复习电解原理的应用学案

第 1 页 2019年北京高中化学一轮复习电解原理的应用（学案） 基础知识梳理 1.电解饱和食盐水 (1)电极反应 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) (2)总反应方程式： 2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 离子反应方程式：2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。 2.电镀 右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： (1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。 (2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。 (3)电极反应： 阳极：Ag－e－===Ag＋； 阴极：Ag＋＋e－===Ag。 (4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。 3.电解精炼铜 (1)电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。 (2)电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液。 (3)电极反应： 阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2＋； 第 2 页阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。 4.电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 (1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑ 电极反应： 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极：2Na＋＋2e－===2Na。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=====电解4Al＋3O2↑

电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑；阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。 深度思考 1.(1)电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检验产物？ 答案阳极产物Cl2可以用淀粉-KI试纸检验，阴极产物H2可以通过点燃检验，NaOH可以用酚酞试剂检验。 (2)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？ 答案防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。 2.电解精炼铜时，阳极泥是怎样形成的？ 答案粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、Fe、Ni等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。 典型题组训练 第 3 页 题组一电解原理的“常规”应用 1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是 A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变 C.在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D.制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁 答案D