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电解池的工作原理及应用导学案

电解池的工作原理及应用导学案
电解池的工作原理及应用导学案

《电解池的工作原理及应用》导学案(2课时)

兰溪一中程建静

【学习目标】

知识与技能

1.熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和电解总反应方程式;

2.了解电解原理在生产生活中的应用,知道氯碱工业和电镀的原理;

3.掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。

过程与方法

通过实验,了解电解池的构造特点及工作原理

情感态度价值观

能把化学知识和生产实际联系起来,学以致用

【学法指导】

引导学生运用将电解池与原电池进行对比的学习方法,抓住电化学学习的氧化还原本质,学会透过现象看本质。

【学习重点】

1.电极反应式和电解总反应方程式的书写

2.电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算

【学习过程】

【例题导入】

分析下图,回答下列问题:

A B C D

(1)在A中,Cu为______极,发生___ ____反应,电极反应为____________ _______。碳棒为______极,发生____ ___反应,电极反应为_________ __________。A中的实验现象为_________________ _____。

(2)B中的实验现象为___________________ _,

B中电子的移动方向为。

(3)在D中,Cu为______极,发生_______反应,电极反应为______ _____________。碳棒为______极,发生_______反应,电极反应为____________ ___ ____。【学生小结】原电池、电解池判定

(1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定;

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池;

(3)若为无明显外接电源的串联电路,则利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。

一、电解池的工作原理

【学生讨论】

1.电离是指电解质在_____________或______ ____状态下离解成_____ _______过程。

电离需要通电吗?_____________。

2.NaCl熔融后电离成_________离子,其在通电前作____ _____运动。通电后,在外电源的作用下,离子作________移动而导电。(其中阳离子向电解池的_______极移动,阴离子向电解池的_______极移动。) 在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解。3.电解后电极表面分别发生了什么化学反应?请写出电极上发生的电极反应式:

4.请分析电解过程中电子的流向:

【活动与探究】P19

1.CuCl2溶液中含有哪些离子?

2.通电前后,溶液中离子的运动状态有何不同?

3.CuCl2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生?

4.完成电极反应式和电解反应方程式。

【学生讨论】P20

1.在氯化钠溶液存在离子,接通直流电源后,溶液中离子向阳极移动,由于离子比离子容易失去电子,在阳极被氧化;溶液中离子向阴极移动,由于离子比离子容易得到电子,在阴极被还原;在极区得到NaOH。电解Na2SO4溶液时,那个电极区能使酚酞变红?请解释原因。

2.请写出电解食盐水过程中的电极反应为:

总反应的电解方程式

3.分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区:

【学生小结】

1.电极产物的判断依据——离子放电顺序和电极材料

阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电.放电顺序取决于离子本身性质,也与电极材料有关.电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只起导体的作用(如铂、石墨等).另一类为活性电极(除铂、金以外的金属),活性电极作阴极,只起导体的作用;若为阳极,电极本身.发生氧化反应。

(1)在惰性电极的阳极上,阴离子放电的顺序为:

(2)在电极的阴极上,阳离子的放电顺序为:(此处为何不提惰性电极的阴极?)

★★【特别提醒】:若非惰性电极作阳极,失电子的是电极本身

2.电解规律及溶液pH分析:

【(1)电解规律】:用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液,依据放电顺序有四种类型:①含氧强酸、强碱和活泼金属含氧酸的盐溶液电解,实际上是电解。

②无氧酸、不活泼金属无氧酸盐(HF、MF n)溶液电解,实际上是电解。

③活泼金属无氧酸盐溶液电解,放出同时生成。

不活泼金属含氧酸盐溶液电解,放出同时生成。

【(2)电极附近溶液pH值变化】:

电解时,如果溶液中H+或OH-在电极上放电,使得电极附近溶液中的H+或OH-浓度发生改变,而引起电极附近pH值变化。

电解时,如在阳极上生成O2,这时由___ __在阳极上放电,使得阳极附近[OH-]_ __[H+],阳极区pH值_____;如在阴极上生成H2,这时由于_ __在阴极上放电,使得阴极附近[H+]_ __[OH-],阴极区pH值_ __。

【(3)电解质溶液pH值变化】:

若电解时,只生成H2而不生成O2,溶液的pH值_____;

若只生成O2而不生成H2,溶液的pH值_____;

若既生成H2,又生成O2,实际上就是电解__ ___;此时若原溶液为酸性,其pH值______,若为碱性,其pH值______,若为中性,其pH值不变;

若既不生成H2,也不生成O2,溶液的pH值变化不大。

【典例感悟】

1.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

2.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,电解液的pH增大了的是

A、H2SO4

B、KOH

C、AgNO3

D、NaCl

3.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能

与原来溶液完全一样的是

A、CuCl2[CuSO4]

B、NaOH[NaOH]

C、KCl[HCl]

D、CuSO4[Cu(OH)2] 4.新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池

Na2S X 放电时为原电池,充电时为蓄电池,反应原理为:2Na + xS

(1)放电时,S发生反应,Na作极。

(2)充电时Na所在的电极与直流电源极相连。

(3)充电时阳极反应为;放电时负极反应为.

二、电解池的应用——电镀

1.电镀的原理和目的是什么?

2..指出电镀过程中发生的能量转化形式,并分析电镀过程中电子的流向。

3.写出电镀银的过程中两电极的电极反应式

【学生小结】

1.电镀是电解的应用。电镀是以为阳极,为阴极,含的溶液为电镀液。

2.电镀过程的特点:①牺牲阳极;②电镀液的浓度(严格说是镀层金属离子的浓度)保持不变;

③在电镀的条件下,水电离产生的H+、OH- 一般不放电。

【典例感悟】

用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,经一段时间电解后,两极均得到11.2L气体(标准状况),此混合液中CuSO4的物质的量浓度为()。

A、0.5mo l·L-1

B、0.8mo l·L-1

C、1 mo l·L-1

D、1.5 mo l·L-1 【归纳反思】用惰性电极电解盐A m B n溶液的有关计算时常用的关系式

1.认识“荷”平使者H2O——维护溶液中的“荷”平

当只有A n+放电时,水向溶液中补充同量的H+:A n+ ~ nH+

当只有B m-放电时,水向溶液中补充同量的OH-:B m- ~ mOH-

当A n+、B m-都放电时,水分子不管事

当A n+、B m-都不放电时,水分子电离出的H+、OH-分别在阴、阳极放电

2.常用于计算的两个关系式

(1)当只有A n+放电时,关系式:A n+ ~ n H+ ~ n H2O ~ n/4 O2

(2)当只有B m-放电时,关系式:B m- ~ m OH- ~ m H2O ~ m/2 H2

【学习检测】

1.电解硫酸铜溶液时,若要求达到以下几点:①阳极质量减少,②阴极质量增加,③电解液中c(Cu2+)不变,则可选用的电极是()。

A.纯铜作阳极,含锌、银的铜合金作阴极B.含锌、银的铜合金作阳极,纯铜作阴极C.用纯铜作阳极,用纯铁作阴极D.用石墨作阳极,用惰性电极作阴极2.下列关于铜电极的叙述,不正确的是()。

A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时,铜作阳极

C.在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极3.将两个铂电极插入500ml CuSO4溶液中,进行电解。通电一定时间后,某一电极增重0.064g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑溶液的体积变化),此时溶液中c(H+)约为

A.4×10-3 mo l·L-1B.2×10-3 mo l·L-1C.1×10-3 mo l·L-1D.1×10-7 mo l·L-1 4.铁棒与石墨棒用导线连接后,浸入0.01mol/L的食盐溶液中,可能出现的现象是A.铁棒附近产生OH-B.铁棒被腐蚀

C.石墨棒上放出Cl2D.石墨棒上放出O2

5.从H+、Na+、Ba2+、Cu2+、Cl-、SO42-中选出两种离子组成电解质,按下列要求进行电解,将电解质的化学式填空:(使用惰性电极)

(1) 电解过程中溶液颜色变浅且水量不变_______________________;

(2) 电解过程中电解质含量不变,水量减少_______________________;

(3) 电解过程中溶液的pH值增大_______________________;

(4) 电解过程中,两极析出气体的体积比为1∶1__________。

5.参考答案(1)CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4 (3)HCl、NaCl、BaCl2(4)HCl、NaCl、BaCl2

【评价反馈】

在氧化还原反应的基础上学习原电池与电解池,学生通过原电池与电解池的学习能更加深刻地理解氧化还原反应及氧化性、还原性的强弱。但由于原电池电解池呈现形式与化学反应有所不同,学生掌握起来有难度。应通过精选例题及改编高考真题,锻炼学生举一反三、类比迁移的能力。

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。

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

电解池复习学案

电解池复习学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高三化学一轮复习导学案 课题电解 课型复习课时1 主备人 ###教研组 长###编号 考纲要求1.理解电解池的构成、工作原理。 2.能书写电极反应和总反应方程式。 一电解原理 1.电解 (1)定义:使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中,能转化为能。 (2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。 2.电解池 (1)概念:电解池是把能转化为能的装置。 (2)电解池的构成条件 ①。②。 ③。 (3)电极名称及电极反应式 (4)电解池中电子和离子的移动方向 ①电子:从电源极流出后,流向电解池极;从电解池的极流向电源的极。 ②离子:阳离子移向电解池的极,阴离子移向电解池的极。 3.电解产物的判断及有关反应式的书写

阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力,另外也与离子的浓度及电极材料有关。 (1)阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。氧化性强的先放电,放电顺序: (2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。 若是惰性电极作阳极,则仅是溶液中的阴离子放电,常见离子的放电顺序是: 4.惰性电极电解电解质溶液的四种类型 (1)电解水型 (2)电解电解质型 2

( 水溶液)方程式物质质浓 度 pH复原 活泼金属 的无氧酸 盐(如 NaCl) (4)放O 2 生酸型 电解质(水溶液)电极方程式 电解 物质 总化学方程式电解 质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 不活泼金属的含氧酸盐(如 CuSO 4) 阳极: 阴极: 423 为什么也可复原? 【问题4】若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,需加入98 g Cu(OH)2固体,才能使电解质溶液复原,则这段时间,整个电路中转移的电子数为多少? 【自主巩固】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。( ) (2)电解CuCl 2 溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。( ) (3)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大。( ) (4)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。( ) (5)电解NaOH溶液的本质是电解水,溶液的pH保持不变。( ) (6)电解质溶液导电过程中都发生氧化还原反应。( ) 【课堂探究】 一电极反应式、电解总反应式的书写 【例1】.[2016·广东揭阳二模]如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海锦钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐,阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是()

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―

高三化学一轮复习电解池导学案

《电化学》导学案 2011-10-10 班级姓名. 【复习目标】1.了解原电池、电解池的构成及工作原理; 2.掌握原电池、电解池的电极反应式的书写及电池总反应、电解总反应方程式的书写; 3.了解常见化学电源的种类及其工作原理,了解电解原理的重要应用。 4.理解金属电化腐蚀的原因及常见的防腐措施。 【考点分析】 一、本部分的命题热点: 1.原电池电极反应式多以新型电池为背景进行考查。 2.原电池作为电解池的外接电源将原电池和电解池的知识整合在一起进行考查。 3.电解池电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化、电极上得失电子守恒关系及电极产物的判断和计算。 4.以金属的腐蚀与防护为素材考查原电池原理。 二、近几年高考中的出现频率: 【知识要点梳理】 一、原电池与电解池的比较(完成下表) 原电池与电解池的比较(续表)

二、电极反应规律与离子放电顺序: 1、电极反应规律:(1)阴极: 电子, 反应 ①(一般)电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中 离子“争”得电子 (2)阳极: 电子, 反应,①若为金属(非惰性,Au 、Pt 除外)电极, 失电子 ②若为惰性电极,电解质溶液中 离子“争”失电子 2、离子放电顺序:离子的放电顺序主要取决于离子的本性,还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。 (1)阳离子放电顺序: 上述顺序基本上与金属活动顺序一致, 即越活泼的金属,其阳离子越 结合电子,但 Fe 3+ 氧化 性较强,排在 之前。 (2)阴离子放电顺序: 若是活泼金属作阳极,因金属失电子能力强,阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化,而不是阴离子放电。 写出下列离子在阴、阳两极放电的电极反应式:Ag +、 Cu 2+、H +、OH -、Cl - 三.电解类型 【思路点拨】 分析电解问题的基本思路 1、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 -)。 2、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。 3、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。 【典型例题】 【例题1】PH =a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a ,则该电解质可能是( ) A 、NaOH B 、H 2SO 4 C 、AgNO 3 D 、Na 2SO 4 【例题2】用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( ) A . B . C . D . 【例题3】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p H 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 (水溶液中只 考虑此部分) (浓度很大 时排在H +前) (只在熔化 状态下放电) ----F CO SO NO 23243][42CuSO CuCl ][NaOH NaOH ][HCl NaCl ])([24OH Cu CuSO

电解池的工作原理与应用导学案

电解池的工作原理与应 用导学案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

【教学目标】 1.知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理 2.能正确判断电解池的阴、阳极 3.能正确书写电极反应式和电解反应方程式 【重点】理解电解原理和电解的规律 【难点】理解电解原理(本质) 【基础知识梳理】 【知识回顾】 1、电解质是指在_____________能够导电的化合物。 2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。 3、原电池是_____________的装置。 4、构成原电池的条件是 【交流与讨论】教材P18 ①通电前,熔融态NaCl存在哪些离子这些离子运动情况如何 ②通电后,阴阳离子向哪个方向移动 ③离子定向移动到电极表面后发生什么反应 ④外电路上电子是如何流动的 一、电解池的工作原理 1电解:在直流电的作用下,在两电极上分别发生和的过程叫做电解。2电解池:把转化为能的装置叫电解池。 3.电解池中的基本关系: 阳极: ①电极 阴极: ②闭合回路(电子、离子移动方向) 电解池内:定向移动到阴极(得电子被还原),定向移动到阳极(失电子被氧化)。阴阳离子的定向移动形成电流。 阳极:电子,发生反应 ③电极反应式 阴极:电子,发生反应 教材P19

现象: 阴极: 阳极: 结论(写电极反应) 阴极:反应 阳极:反应 总反应 4.电解池中离子的放电顺序: 物质在电解池的阴、阳两极发生得失电子的过程叫放电。 (1)阴极(阳离子放电顺序):Ag+>Hg2+>Cu2+>H+> Pb2+> …… (2)阳极: ①为惰性电极(石墨、铂、金)时,阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 ②为活性电极(如Cu等)时,则阳极材料自身优先放电。 【练一练】: ①书写以石墨作电极电解硝酸银溶液的电极反应式及总反应方程式 阳极:阴极: 总反应 ②用惰性电极电解饱和食盐水 阳极:阴极: 总反应 5.常见惰性电极电解电解质溶液类型 (1)电解水型(用电极反应式表示) ①含氧酸(H2SO4) 阴极阳极总 ②可溶性强碱(NaOH) 阴极阳极总 ③活泼金属含氧酸盐(KNO3) 阴极阳极总 (2)电解电解质型 ①无氧酸(HCl) 阴极阳极总 ②金属无氧酸盐(CuCl2) 阴极阳极总 (3)放氢气生碱型(活泼金属无氧酸盐NaCl) 阴极阳极总 (4)放氧气生酸型(不活泼金属含氧酸盐CuSO4) 阴极阳极总 【课后巩固练习】 1.下列物质中,导电性最差的是……………………………………………………() A. 熔融氢氧化钠 B. 石墨棒 C. 盐酸溶液 D. 固态氢氧化钾

电解池(学案)教学内容

电解池(学案)

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 第四章 电化学基础 第三节 电解池(第一课时)学案 一、 电解原理 1、实验探究 【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在 阳离子: 阴离子: 【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫 极, 与电源负极相连的电极叫 极。 通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应? 在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是 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 。 电极反应式: 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 CuCl 2溶液

C C CH3CH2OH 稀H2SO4 C C 稀H2SO4 F C 稀H2SO4 玻璃棒 玻璃棒 稀H2SO4 C C 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: ①② ③④ 判断下列装置是否属于电解池: 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

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

内蒙古自治区乌兰察布市集宁区高中化学第四章第三节电解池(第2课时)学案新人教版选修4

第三节电解池(第2课时) 一、学习目标: 1、区分原电池和电解池。 2、懂的阴阳两极金属及离子的放电顺序。 二、课时安排:共3课时 三、课前自主学习内容: (二)原电池与电解池的比较 电池 在CuCl2的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达极,从极沿着导线回到电源的极。 在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。 对CuCl2溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。水电离出少量的H+和OH--在电场作用下是否也要做定向移动呢?。通电时,溶液中的 两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。 (三)放电顺序 阴极上:由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。

因此阴极上氧化性强的离子得电子。 金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。 由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱: 金属活动顺序表 Ag+ Cu2+H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3+… 严格讲:离子的放电能力与其浓度也有一定的关系,如酸溶液中:c[H+(酸)]>c[H+(水)],因而放电能力 > 。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。 、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。 阳极上:电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱,分析下列离子失电子能力的强弱: S2- I- Br- Cl- OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子 F-。 从CuCl2溶液的电解产物可知:的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很,因而F-失电子能力最。 研究表明:OH-的失电子能力比最高价含氧酸根离子强: 4OH--4e-=O2↑+2H2O 、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。 注意:放电顺序这个考点不难,但要细心,极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物,如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属,那一定要能想起:一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。 四、课堂合作探究目标 1、原电池与电解池的比较 2、放电顺序

电解池教案人教版

电解原理 [重点难点] 1.理解电解的基本概念和原理。 2.了解铜的电解精炼、电镀铜。 3.会写电极反应式、电解方程式,掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] [基础知识导引] 1.电解 电解CuCl2 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式:阳极2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应) 阴极Cu2++2e—=Cu(还原反应) 电解方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑ 2.电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3.铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 以粗铜做阳极,精铜做阴极,硫酸铜(加入一定量的硫酸)做电解液,如图:

电解精炼铜原理 两极反应式如下: 阳极Cu—2e—=Cu2+ 阴极Cu2++2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的,但阴、阳两极材料略有差别: 1、精炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 2、电镀铜时,镀层金属(铜片)作阳极,待镀件(铁片)作阴极,用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 镀铜 [重点难点点拨] 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:

《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) 。

高中化学 4_3电解池(第2课时)导学案新人教版选修4

第三节电解池(第2课时) 【学习目标】 掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律。 【重难点】电解质溶液中离子的放电顺序。 【自主学习】电解质溶液中离子的放电顺序 【提示:阴阳离子(或物质)在两极得失电子的过程--称放电】 1.阴极: 由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。 金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。 由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱: (1)金属活动顺序表 (2)(用“〉”表示)Ag+Hg2+(Fe3+)Cu2+H+(酸) Pb2+Fe2+Zn2+Al3+… 2.阳极: ①活性材料(除Pt\Au\石墨外的金属)作电极时:金属在阳极优先电子被 成离子进入溶液; ②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)(用“〉”表示):S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-【小结】当阳极为活泼金属时,金属电极优先放电。 【合作探究】电解质溶液的电解规律

1、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序): ①CuCl2 :阴极:阳极 总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。 ②HCl: 阴极:阳极 总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。 【小结】总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应 称为电解电解质型 2、用惰性电极电解NaCl溶液,请你分析下列问题: 阴极:阳极 总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。 【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放氢生碱型。 3、用惰性电极电解CuSO4溶液,请你分析下列问题: 阴极:阳极 总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。 【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放氧生酸型。 4、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题:

第四章 第三节电解池

第四章第三节电解池 【课标要求】 1.了解电解、电解池的概念,能描述电解池的工作原理。 2.能正确书写电解池的电极反应式。 【学习目标】 1.通过交流研讨,能描述出电解池的工作原理。 2.通过合作探究,正确书写出电解池的电极反应式。 【评价任务】 1.能完成反馈练习。(检测目标2) 2.能独立完成达标检测。(检测目标1、2) 【学习过程】 【环节一】复习回顾(1min) 1.原电池的构成条件:;; ;。 2.氧化还原反应中: 氧化剂具有性,在化学反应中电子,化合价,发生反应。 还原剂具有性,在化学反应中电子,化合价,发生反应。【环节二】交流研讨(20min) 观看“电解氯化铜溶液”视频,交流分析,完成表格。(5min) 提示:电化学中规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极。 小结:(15min) 一、电解池 (一)概念:在外加电源的作用下,将转变为的装置。

(二)构成条件:;; ;。(三)电解原理: 1.电子流动的方向: 2.离子移动的方向: 3.判断电解池阴阳两极的方法: 4.放电顺序(惰性电极电解) 阳极(阴离子放电顺序): 阴极(阳离子放电顺序):【环节三】合作探究(8min) 二、电极反应式的书写 步骤:

请写出用石墨作电极电解下列溶液的电极反应式: (1)电解NaCl溶液: ①阳极: ②阴极: (2)电解Na2SO4溶液: ①阳极: ②阴极: 【环节四】达标检测 (8min) 【基础题】 1.如图所示是电解CuCl2溶液的装置,其中a、b为直流电源的两极,c、d为石墨电极。则以下有关此电解池的判断正确的是() A.a为负极,b为正极 B.a为阳极,b为阴极 C.电解过程中,d电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度保持不变 2.如图为直流电源电解Na2SO4溶液的装置.通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊试液,下列实验现象中正确的是() A.逸出气体的体积a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色

《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》教案最全版

第三节电解池 教学目的 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点:电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 25%的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液(通过向1mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得)。 课时划分:两课时 教学方法:实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 [复习提问]在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置? [学生讨论]学生讨论后回答:原电池是把化学能转变成电能的装置。 [导入新课]电能如何才能转变成化学能呢?这就是本节课我们要共同探讨的问题。 [板书]第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 [设疑]我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢? [学生实验]学生以学习小组为单位完成[实验4—2](将U型管改为小烧杯),并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 [学生总结]实验现象阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极:生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 [启发引导]请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 [学生讨论](略) [学生总结]两极产物阴极——铜阳极——氯气 [设疑]氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢? [讲述]CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl- [板书]CuCl2 =Cu2++2Cl-

[讲述]通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由运动;通电后,在电场的作用下,带负电的Cl 2+移向阴极,并得-移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成Cl 2放出,带正电的Cu 到电子被还原成铜原子,覆盖在阴极上。 [课件展示]播放课前制作的多媒体课件,模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl-在通电前后的运动、变化情况。 [板书]阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2↑(氧化反应) [小结]电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化。 [板书]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。 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—3名学生到黑板上书写) [板书] CuCl2Cu+Cl2↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]2、电解池的两极 [讲述]电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 [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]3、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 [讲述]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。 [引导]在上述分析过程中,我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 [提问]CuCl2溶液中存在的离子有哪些? [学生回答]Cu2+、Cl-、OH-、H+ [设疑]为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电呢?这要涉及到离子的放电顺序问题。 [板书]离子的放电顺序 [讲述]各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

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

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