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最新人教版选修4 第4章第3节 电解池(第1课时) 作业 (2)

最新人教版选修4 第4章第3节 电解池(第1课时) 作业 (2)
最新人教版选修4 第4章第3节 电解池(第1课时) 作业 (2)

第3节电解池

第1课时

一、选择题

1.下列叙述正确的是( )

①电解池是将化学能转变成电能的装置

②原电池是将电能转变成化学能的装置

③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化

④电解池两个电极材料可以相同

A.①②③④ B.③④

C.②③④D.③

解析:电解质溶液导电发生了氧化还原反应,是化学变化;金属导电仅是电子的定向移动,是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。

答案:B

2.如图所示的装置能够组成电解池的是( )

解析:电解池要有外接电源,形成闭合回路。

答案:D

3.用石墨作电极,分别电解下列各物质的溶液:①CuCl2②CuSO4③NaBr ④NaNO3⑤盐酸⑥H2SO4 ⑦KOH。其中只有水被电解的有( )

A.①②⑤B.③④⑥⑦

C.④⑥⑦D.③⑤⑥⑦

解析:只有水被电解即是在阴极上H+放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子),同时在阳极上OH-放电(溶液中含有含氧酸根离子或F-)。

答案:C

4.(双选)右图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一

段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )

A.X是正极,Y是负极

B.X是负极,Y是正极

C.CuSO4溶液的pH逐渐减小

D .CuSO 4溶液的pH 不变

解析:根据题意,a 、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色,说明b 极上有H 2产生,电极反应式为2H ++2e -

,H 2↑,即b 为阴极,则Y 为负极,X 为正极,A 正确,B 错误;当X 为正极时,Pt 作阳极,电极反应为4OH --4e -,2H 2O +O 2↑,c (OH -)不断减小,则c (H +)不断增大,溶液的pH 逐渐减小,所以C 正确,D 错误。

答案:AC

点拨:电解池中,与电源负极相连的电极是阴极,发生还原反应,与电源正极相连的电极是阳极,发生氧化反应。要熟练掌握用惰性电极时,电解质溶液的电解规律。

5.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr 2O 2-7)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr 2O 2-7+6Fe 2++14H +===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O ,最后Cr 3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是( )

A .阳极反应为Fe -2e -===Fe 2+

B .电解过程中溶液pH 不会变化

C .过程中有Fe(OH)3沉淀生成

D .电路中每转移12 mol 电子,最多有1 mol Cr 2O 2-7被还原

解析:以铁板作阴、阳极,所以铁在阳极被氧化,A 项正确;由题目提示的离子方程式可知,阳极产生的Fe 2+被氧化,同时有氢离子参与反应,所以电解过程中溶液的pH 会升高,B 项错误;因为氢离子在阴极放电,不断产生氢氧根离子,所以反应过程中会有Fe(OH)3沉淀生成,C 项正确;从题目提供的离子方程式可知,1 mol Cr 2O 2-7参与反应转化成Cr 3+时,需6 mol Fe 2+,故电路中需转移12 mol 电子,D 项正确。

答案:B

6.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种物质(括号内物质),能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )

A .AgNO 3(AgNO 3)

B .NaOH(NaOH)

C .KCl(KCl)

D .CuSO 4(CuO) 解析:对于选项A,4 AgNO 3+2H 2O=====电解

4Ag ↓+O 2↑+4HNO 3,脱离反应体系的物质是“Ag

和O 2”,所以应当加入适量Ag 2O 才能复原;B 项,实质是电解水,应加水;C 项,2KCl +2H 2O=====电解

2KOH +H 2↑+Cl 2↑,应通入适量HCl 气体。

答案:D

7.同温、同压下,用惰性电极在U 形管中电解下列物质的水溶液,消耗相同的电量,生成气体体积最大的是( )

A .饱和食盐水

B .CuCl 2溶液

C .CuSO 4溶液

D .NaOH 溶液

解析:电解饱和食盐水,两极分别产生氢气和氯气,假设转移2 mol 电子,生成氢气和氯气各1 mol ,共2 mol ;而电解CuCl 2溶液产生的气体只有氯气,转移2 mol 电子,生成氯气1 mol ;电解CuSO 4溶液,产生的气体只有氧气,转移2 mol 电子,生成氧气0.5 mol ;电解NaOH 溶液,两极分别产生氢气和氧气,转移2 mol 电子,生成氢气1 mol 、氧气0.5 mol ,共1.5 mol 。

答案:A

8.在下图装置中,若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加,则下列说法错误的是

( )

A .乙中左侧电极反应式:Cu 2++2e -

===Cu

B .电解过程中装置丙的pH 无变化

C .向甲中通入适量的HCl 气体,可使溶液恢复到电解前的状态

D .当甲装置中产生标准状况下4.48 L 气体时,Cu 电极上质量增加43.2 g

解析:A 项,乙装置的左侧电极质量增加,则左侧为阴极,由此可确定X 极为负极,Y 为正板,乙装置中铜离子放电,对;B 项,装置内阴极析出银单质,阳极上的银失去电子变成银离子,理论上溶液的物质的量浓度不变,pH 保持不变,对;C 项,装置甲中开始的反应为:2KCl +2H 2O===2KOH +H 2↑+Cl 2↑,故要使溶液恢复可通入适量HCl 气体即可,对;D 项,由装置甲发生的反应可得两电极产生的气体体积相等,所以产生氢气为2.24 L ,转移电子0.2 mol ,则铜电极上生成Ag 0.2 mol ,质量为21.6 g ,错。

答案:D

9.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:

电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)+2H 2O(l)

电解池:2Al +3H 2O=====电解

Al 2O 3+3H 2↑

电解过程中,以下判断正确的是( )

电池电解池

A H+移向Pb电极H+移向Pb电极

B 每消耗3 mol Pb 生成2 mol Al2O3

C

正极:PbO2+4H++2e-

===Pb2++2H2O

阳极:2Al+3H2O-6e-

===Al2O3+6H+

D

2

即H+移向Pb极,A项错误;原电池中消耗3 mol Pb,转移6 mol e-,在电解池中转移6 mol e-生成1 mol Al2O3,B项错误;原电池中正极反应为PbO2+2e-+4H++SO2-4===PbSO4+2H2O,C项错误;原电池中Pb失电子转化为PbSO4,所以Pb电极质量增加,而电解池中Pb作阴极,不参与反应,所以质量不变,D项正确。

答案:D

10.(双选)用如图所示的装置进行实验,反应一段时间后断开K,向烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是( )

A.铜棒为正极,其电极反应式为2H++2e-===H2↑

B.烧杯右侧碳棒为阴极,其电极表面有红色物质析出

C.反应中消耗锌的质量为13 g

D.导线中通过电子的物质的量为0.1 mol

解析:图中左侧装置为原电池,铜棒为正极,其电极反应式为2H++2e-===H2↑,锌为负极;右侧装置为电解池,右侧碳棒为阴极,电极反应式Cu2++2e-===Cu,该极析出0.1 mol Cu时,向烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH,电路中通过的电子为0.2 mol。则Zn-2e-===Zn2+,锌溶解6.5 g。

答案:CD

二、非选择题

11.如下图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16 g。试回答:

(1)电源电极X名称为________(填“正极”或“负极”)。

(2)电解池B中阳极的电极反应式是________。

(3)若A中KCl溶液的体积是200 mL,电解后溶液的pH=________(忽略电解前后溶液体积的变化)。

若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同,应加入________。

解析:铜电极质量增加,铜电极为阴极,X即为负极;则电解池B中银为阳极,电极反应式是Ag-e-===Ag+;析出2.16 g银,电路中通过的电子为0.02mol;A中阴极电极反应式为2H++2e-===H2↑,通过的电子为0.02 mol,则生成0.02 mol氢氧根离子,氢氧根离子浓度为0.02 mol/0.2 L=0.1 mol/L,pH为13;要使电解后的溶液恢复到电解前完全相同,应通入0.02 mol氯化氢。

答案:(1)负极(2)Ag-e-===Ag+

(3)13 氯化氢

12.仔细分析如图装置,完成下面的填空。

(1)一段时间后,可能发现的现象是:甲池,Zn棒逐渐溶解,碳棒上有________产生。与Zn棒相连的碳棒质量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)甲池Zn极为________极,电极反应式:

_____________________

乙池中C1为________极,电极反应式为:

_____________________,

乙池总反应式为:_____________________。

解析:根据原电池和电解池的形成条件可知,甲是原电池,乙是电解池,甲中Zn作负

极,所以乙中与Zn 相连的C 2是阴极,另一个C 1棒是阳极。

答案:(1)气体(或气泡) 增大

(2)负 Zn -2e -===Zn 2+

2Cl --2e -===Cl 2↑ CuCl 2=====电解

Cu +Cl 2↑

13.从NO -3、SO 2-4、H +、Cu 2+、Ba 2+、Ag +、Cl -等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。

(1)若两极分别放出H 2和O 2时,电解质的化学式可能是________;

(2)若阴极析出金属,阳极放出O 2,电解质的化学式可能是________;

(3)若两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是________。

解析:题中提供的电解质离子是七种,其实还包括OH -,即八种。这些离子放电的顺序是:

阳极:Cl ->OH ->(NO -3、SO 2-4)

阴极:Ag +>Cu 2+>H +>Ba 2+

(1)两极分别放出H 2和O 2,即H +和OH -放电,实质是电解H 2O ,水中的溶质应是起导电作用而又不改变H +和OH -放电的顺序,它可以是HNO 3、H 2SO 4、Ba(NO 3)2中的任意一种,但不是BaSO 4。

(2)阴极析出金属,即Ag +或Cu 2+放电;阳极放出O 2,即OH -放电。水中的溶质可以是AgNO 3、Cu(NO 3)2、CuSO 4中的任意一种,但不是Ag 2SO 4。

(3)两极都生成气体,且气体体积比为1:1,则放电的离子应是Cl -和H +。水中的溶质可以是HCl 、BaCl 2中的任意一种。

答案:(1)HNO 3、H 2SO 4、Ba(NO 3)2中的一种

(2)AgNO 3、Cu(NO 3)2、CuSO 4中的一种

(3)HCl 、BaCl 2中的一种

14.某温度下,取一定质量的硫酸铜溶液,用石墨作电极进行电解,当阳极产生标准状况下气体1.12L 时,CuSO 4恰好被完全电解,得到密度为1.2 g ·cm -3的溶液200 mL 。求:

(1)阴极的电极反应式为_____________________。

总反应的离子方程式为_____________________。

(2)电解后所得溶液的pH 为_____________________。

(3)电解前所取CuSO 4溶液的质量为________g 。

(4)若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原状态,需要加入何种物质(只要求写出一种),其化学式为________,加入物质的质量为________g 。

解析:(2)由n (O 2)=0.05 mol 可知通过的电子n (e -)=0.2 mol ,产生的n (H +)=0.2 mol ,原CuSO 4的物质的量为n (CuSO 4)=0.1 mol ,电解消耗的H 2O 为0.1 mol 即1.8 g 。c (H +)=

0.2 mol

=1 mol·L-1,pH=0。(3)电解后的溶液质量为240 g,其中H2SO4的质量是9.8 g,0.2 L

水的质量是230.2 g,所以原CuSO4溶液的质量是:16 g(CuSO4)+1.8 g(消耗的H2O)+230.2 g(剩余的H2O)=248 g。(4)电解产物是0.1 mol Cu和0.05 mol O2,加入0.1 mol CuO或0.1 mol CuCO3均可使溶液恢复到原状态。

答案:(1)Cu2++2e-,Cu 2Cu2++2H2O电解,2Cu+O2↑+4H+(2)0 (3)248 (4)CuO 8(或CuCO312.4)

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

江苏省江阴市澄西中学高中化学电解池原理的应用教案新人教版 选修4 【学习目标】 1、熟记离子的放电顺序,掌握电解反应式的书写。 2、了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。 3、认识电能转化为化学能的实际含义。 【预习与复习】 1、默写离子的放电顺序: 2、写出用惰性电极电解下列物质的水溶液的电极反应式和电解方程式 (1)HCl: (2)NaCl: (3)CuSO4: (4)NaOH: (5)AgNO3: 【交流合作】电解原理的应用 1、氯碱工业: (1)装置

(2)阳极:阴极:, 总反应式:。 (3)阳离子交换膜作用:。 2、电镀(在铁表面镀铜) 实验现象:。 阳极:, 阴极:。 小结:(1)电镀时,作阳极,作阴极,作电镀液。 [问题思考]1、理想状况下硫酸铜溶液(电镀液)中离子浓度是否发生变化? 2、设计在铁制品上镀银的实验方案。

3、电解精炼铜 (1)电极反应 (2)装置 (3)铜前金属先但不,铜后金属不反应,形成“阳极泥”。 (4)硫酸铜溶液浓度(填“不变”“变大”“变小”) 4、电解冶炼金属 由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。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。 (1)制备金属钠 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (2)制备金属镁 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (3)制备金属铝 阳极: 阴极:。 电解反应:。 【典例互动】

选修4 电解池基本知识点归纳总结

电解池及电化学防护 2.电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极:阴极材料总是受到保护(无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应)故溶液中阳离子得电子 阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对) Ag+ >Hg2+ >Cu2+ >(H+) >Pb2+ >Sn2+ >Fe2+ >Zn2+ >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+>K+ ⑵阳极A. 若阳极是活性电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电 B. 阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时: 阴离子失电子:S2->I->Br->Cl->(OH-)>NO3-等含氧酸根离子>F-

3.电解反应方程式的书写步骤: ①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。 若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。 ③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH增大。(活泼金属的无氧酸盐) 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH减小。(不活泼金属的含氧酸盐) 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):溶剂不变,实际上是电解溶质,pH增大。(不活泼金属的无氧酸盐) CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸(电解电解质本身):(无氧酸) 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑ ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):溶质不变,实际上是电解水,pH分别减小、增大、 不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。(含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐) 阳极:4OH--4e-电解 ====2H2O+O2↑ 阴极:4H++4e-电解 ====2H2↑ 电解方程式:2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑, ⑸若阳极材料为活性电极,如用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 4.电镀(电解精炼铜) (1)定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 (2)构成:阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属(粗铜)电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极(铜):Cu -2e-== Cu2+ 阴极(铁制品):Cu2+ + 2e-== Cu 电解精炼铜的结果:阳极上粗铜逐渐溶解,杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥(阳极),阴极上纯铜逐渐析出。理论上电解质溶液浓度在电镀过程中保持不变(只需更换阴极电极)。

人教版高中化学选修4(教案+习题)4.3电解池(二)最全版

课题 4.3电解池(二)课型新授课主备人授课人授课班级授课时间2017. 教学目标知识与 技能: 了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 过程与 方法 培养学生的实验操作能力,团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力 情感态 度与价 值观 通过电镀工业废水处理的简单介绍,增强学生的环境保护意识 教学重点电解池原理 教学难点电解池应用 教学过程 【引言】上节课我们学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反应的过程,即将电能转变成了化学能。电解的原理在工业上有哪些应用呢?这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例. 【板书】二、电解原理的应用 【讲解】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。 【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气 【投影】 实验装置及原理 按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后,注意管内发生的现象。 【讲解】在这个反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。 【板书】(1) 实验原理: 阳极(放电顺序:Cl->OH-):2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应) 阴极(放电顺序:H+>Na+):2H++2e==H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 阴极阳极 【注意】在学习电解食盐水的化学原理时,学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。这点可以从H+在阴极上大量被还原,从而引起水的电离平衡被破坏,来分析在阴极区积累大量OH-的理由。 【板书】(2)工业制备方法---离子交换膜法

选修4《电解池》教学设计

教学设计 选修4第三单元第三节电解池(第1课时)教材分析:《电解池》包含两部分内容:一是电解原理,二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能,属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”,对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识. 学情分析:《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识,由于有高一的学习基础,学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单,因此觉得《电解池》的内容也会简单;但是学生在接触了相应的电解池练习之后,就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧,降低学生的学习难度. 三维教学目标 1.知识与技能: (1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物的判断方法; (2)了解氯碱工业,电镀,冶金的原理; (3)掌握电解电极方程式的书写。 2.过程与方法: (1)运用对比记忆,初步掌握电解池的原理,掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式 (2)通过理解“闭合回路”的概念,掌握电解池中电荷的运动方向 (3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子的放电顺序 3.情感态度与价值观: (1)培养积极参与、探究电解池原理的求知欲 (2)调动学习化学的热情,充分感受电化学在生活、生产中的作用 (3)养成独立思考、分工合作的能力 教学重点及难点 重点:电解原理; 难点:电解原理的应用。 教法建议及教具准备 1.触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方,在学习了原电池的知识之

后,学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。学习了电解池的知识之后,学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。在教学中,应该注意抓住几点。 (1)采用对比的方法,将电解池和原电池的原理和知识点进行对比,衔接氧化还原反应的知识,重视启发引导,培养科学的学习习惯。这样,既能很好的掌握新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化学理论有系统的认知。 (2)在教学中,充分联系前面的内容,注意分析和归纳总结,使体系完整。 (3)认真做好学生实验和演示实验,既能加强感性认知,又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2.指点迷津学生学习电解池内容时,还是觉得会有困难,特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大.因此,在教学中,要重点帮助学生解决以下问题。 (1)重视思维的引导过程.在“闭合回路"的概念上,要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解,才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应,阴离子在电解池的阳极反应. (2)用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】

《电解池》教案(新人教版选修4)

一、电解原理 1、电解原理:CuCl 2 =Cu2++2Cl- 阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑(氧化反应) 2、基本概念 (1) 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。 (2) 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 (3) 当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程 CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ 2、电解池的两极 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) 3、电解池中的电子的移动方向 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 4、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 5、离子的放电顺序 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 6、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― (2) 阴极放电:溶液中的阳离子放电 7、电极反应式的书写:列物质,标得失;选离子,配电荷;配个数,巧用水;两式加,验总式。 8、电解规律 (1) 电解质分解型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解,水不参加反应 (2) 电解水型:强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的电解,只有水参加 (3) 放氢生碱型:电解活泼金属的无氧酸盐时,电解质的阴离子和水电离的H+放电,溶质和水都参加反应,pH增大 (4) 放氧生酸型:电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质电离的阳离子和水电离的OH―离子放电,溶质和水都参加反应,pH减小。 1、电解含氧酸

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 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。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

高中化学选修4电解池教案

电解池教案 一.电解池的构成条件和工作原理 阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。2.电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】:构成电解池的条件是什么? 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】: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.离子放电顺序: 阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本 身溶解放电 【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三.电解规律 (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解

【重点推荐】人教版高中化学选修四《电解池》练习题

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 《电解池》练习题 1.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A.1︰2︰3 B.3︰2︰1 C.6︰3︰1 D.6︰3︰2 2.下列描述中,不符合生产实际的是 A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 3.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中,氯离子浓度不变 C. 电解过程中,d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后落液呈中性 5.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 6.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 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

7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒 液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaCl B. a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaCl C. a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaCl D. a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl 9. 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 10.用惰性电极电解M(NO 3)x的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况),从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A .1︰2︰3 B .3︰2︰1 C .6︰3︰1 D .6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确.. 的是 A .电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e - = Cl 2 ↑ B .氢氧燃料电池的负极反应式:O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH - C .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu -2e - = Cu 2+ D .钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe -2e - = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14.某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4,且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液,下列推断中不正确的是 A .阴极产物为H 2 B .阳极先析出Cl 2,后析出O 2

[精品]新人教版选修4高中化学第四章第三节 电解池优质课教案

第四章电基础 第三节电解池 一、教材分析 《电解池》是人教版高中选修四《反应原》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原以及电解原的应用。电解属于电的知识范畴,是中论体系不可缺少的一部分,同时电解与物中的电、能量的转换有密切的联系,是氧还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为三个部分:电解原、电解原的应用、电镀。把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。 二、教目标 1.知识目标: (1)知道电解的基本原,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)知道铜的电解精炼和电镀铜的原,知道氯碱工业反应原,能正确书写电极反应式和电解的总方程式; (4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系 2.能力目标: (1)培养生观察、分析、整、归纳总结、探究等能力; (2)通过实验培养生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力; 3.情感、态度和价值观目标: (1)指导生积极参与教过程,激发其主动探究的意识; (2)对生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养生正确的处世态度; (3)通过氯碱工业的习,培养生确立论联系实际的习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。 三、教重点难点 重点:电解原、氯碱工业反应原 难点:离子放电实质 四、情分析

生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的情。我们的生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教方法,探究习的经验少。在知识方面,生在初中没有电知识;在高一中习过有关电的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。 五、教方法 1.实验探究与启发讨论法。 2.案导:见后面的案。 3.新授课教基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习 六、课前准备 1.生的习准备:预习实验“电解池原”,初步把握实验的原和方法步骤。 2.教师的教准备:多媒体课件制作,,课内探究案,课后延伸拓展案。3.教环境的设计和布置:四人一组,实验室内教。课前打开实验室门窗通风,课前准备好如下仪器装置和药品: 实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电、改进的塑料制电解槽; 实验药品: 2溶液、淀粉碘钾试纸、NOH溶液、SO 4 溶液、铜片、铁片。 七、课时安排:2课时 第一课时电解原 第二课时电解的应用 八、教过程 第一课时电解原 【复习引入】反应过程中,除有新物质生成之外还常常伴有能量的转,如能转为电能的原电池反应。 (1)请每位同自己设计一组原电池装置图,注明电极名称、所用材料、电子流动方向、写出电极反应式; (2)构成原电池的条件是什么?能量如何变? 电能会不会转为能呢?若能,又需要通过什么装置?怎样才能实现电能到能的转?将是我们这一节要习的内容。 【板书】第三节电解池

人教版高中化学选修四《电解池》

电解池 【知识一览】 一、电解原理 1.电极反应 2.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:(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-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 3.电解规律: 二、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 2.电镀铜 3.电解饱和食盐水——氯碱工业 4.电冶金 【知识与基础】 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 2.如图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现,a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )

3.①电解是将电能转化为化学能;①电能是将化学能转变成电能;①电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现; ①任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A.①①①① B.①①① C.①① D.①①4.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L Pb2+ 5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( ) A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L 7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标: 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.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。

人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》.docx

高中化学学习材料 第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间:45分钟满分:100分 一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项) 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.下列关于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.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 3.在外界提供相同电量的条件下,Cu2+和Ag+分别按Cu2++2e-===Cu和Ag++e-===Ag在电极上放电,析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为: A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 4.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Br-;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO2-4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A.①②③B.仅③C.①④D.均正确 5.根据金属活动性顺序表,Cu不能发生:Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是:

人教版高中化学选修四教案-电解池

第三节电解池 一、教学目标: 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.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)

问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考: 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+?4.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(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-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗? 否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问: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?

高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.3.1电解池C卷(练习)

高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.1电解池C卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题;共45分) 1. (2分) (2019高二上·福州期中) 下列我国科技创新的产品设备在工作时有化学能转变成电能的是() A . 长征5号火箭使用的液氧煤油发动机 B . 北斗导航卫星的太阳能电池板 C . 位于江苏的海上风力发电厂 D . 世界首部可折叠柔屏手机 2. (2分) (2018高二上·慈溪期中) 在电解水制取H2和O2时,为增强溶液的导电性常加入一些电解质。下列物质中最合适的是() A . Na2SO4 B . CuCl2 C . NaCl D . AgNO3 3. (2分) (2015高三上·老河口期中) 如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是() A . 锌片是负极 B . 两个铜片上都发生氧化反应

C . 石墨是阴极 D . 两个番茄都形成原电池 4. (2分) (2017高二上·河北期中) 若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+=Cu2++H2↑,则下列关于该装置的有关说法中正确的是() A . 该装置可能是原电池,也可能是电解池 B . 该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸 C . 该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极 D . 该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸 5. (2分) (2019高一下·南岸期末) 某固体酸燃料电池以固体为电解质传递,其基本结构如图,电池总反应可表示为,下列有关说法正确的是 A . 电子通过外电路从b极流向a极 B . b极上的电极反应式为 C . 每转移电子,消耗标准状况下 D . 由a极通过固体酸电解质传递到b极 6. (2分) (2016高一下·长春期中) 对原电池的电极名称,下列叙述中错误的是() A . 电子流入的一极为正极 B . 比较不活泼的一极为正极 C . 电子流出的一极为负极 D . 发生氧化反应的一极为正极 7. (2分) (2018高二上·黑龙江月考) Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是() A . 石墨电极上产生氢气 B . 铜电极发生还原反应

选修4《电解池》教学设计讲课教案

选修4《电解池》教 学设计

教学设计 选修4第三单元第三节电解池(第1课时)教材分析:《电解池》包含两部分内容:一是电解原理,二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能,属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”,对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识。 学情分析:《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识,由于有高一的学习基础,学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单,因此觉得《电解池》的内容也会简单;但是学生在接触了相应的电解池练习之后,就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧,降低学生的学习难度。 三维教学目标 1.知识与技能: (1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物的判断方法; (2)了解氯碱工业,电镀,冶金的原理; (3)掌握电解电极方程式的书写。 2.过程与方法: (1) 运用对比记忆,初步掌握电解池的原理,掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式 (2)通过理解“闭合回路”的概念,掌握电解池中电荷的运动方向 (3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子的放电顺序 3.情感态度与价值观: (1)培养积极参与、探究电解池原理的求知欲 (2)调动学习化学的热情,充分感受电化学在生活、生产中的作用 (3)养成独立思考、分工合作的能力 教学重点及难点 重点:电解原理;

难点:电解原理的应用。 教法建议及教具准备 1.触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方,在学习了原电池的知识之后,学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。学习了电解池的知识之后,学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。在教学中,应该注意抓住几点。 (1)采用对比的方法,将电解池和原电池的原理和知识点进行对比,衔接氧化还原反应的知识,重视启发引导,培养科学的学习习惯。这样,既能很好的掌握新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化学理论有系统的认知。 (2)在教学中,充分联系前面的内容,注意分析和归纳总结,使体系完整。 (3)认真做好学生实验和演示实验,既能加强感性认知,又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2.指点迷津学生学习电解池内容时,还是觉得会有困难,特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此,在教学中,要重点帮助学生解决以下问题。 (1)重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上,要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解,才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应,阴离子在电解池的阳极反应。 (2)用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】

人教版《选修四 化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿-word文档

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿各位领导、评委、各位同行: 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 电解原理是中学化学严重基本理论之一,既涉及到电化学的理论知识,又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关,故占有严重的地位。在此之前,学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池,通过对电解池的学习之后,学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络,对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用 二、教学目标 根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:知识与技能(知识目标):1.理解认识电解原理。 2.理解电解质溶液、电极对电解的影响 过程与方法(能力目标): 通过学习活动,培养学生的动手操作能力,通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生发现问题、分析问题和解决 问题的科学探究精神和创新能力。 情感态度与价值观(情感目标): 使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程,帮助学生牢靠树立理论联系实际的学风;培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严格求实的科学态度,培养学生与他人合作、交流的意识和能力,提高辩证思维的能力

三、教学的重、难点 教学重点:理解电解的基本原理 教学难点:理解电解质溶液、电极材料对间接的影响 四、教法 通过实验与多媒体的有机结合,进行问题探究、实验探究、分组讨论,归纳总结,体现“以问题为引导,学生为主体”的新课改精神 五、学法指导 指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神 六、教学过程 教学流程: 问题引入——活动探究1——学习电解理论——活动探究2、 活动探究3——完善电解原理——课堂小结——学习反馈(固化能力,形成学科思想和学科能力) 本节课的容量大,我在本节课的教学中注意突出重点,条理清晰,松懈合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性

化学选修四第四章 电解池知识点

第三节 电解池 上信中学 陈道锋 一、电解原理 1.电解 (1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中,电能转化为化学能。 (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:电解池是把电能转化为化学能的装置。 (2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。 ③形成闭合回路。 (3)电极名称及电极反应式 以用惰性电极电解CuCl2溶液为例: 总反应方程式:CuCl2=====电解 Cu +Cl2↑。 (4)电解池中电子和离子的移动方向 ①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。 3.电解产物的判断及有关反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。 (3)排出阴、阳两极的放电顺序

4.电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 5、反应规律: 阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt除外); 惰性电极—溶液中阴离子失电子 阴离子失电子能力: 活泼金属(除Pt,Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F- 阳离子得电子能力: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+> Mg2+ >Na+>Ca2+>K+(即金属活泼性顺序表的逆向) 规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。 6、四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时) ①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。 ②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐pH不变。电解溶液复原—加适量解质。 ③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。 ④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。 7、注意事项 (1)无氧酸是其本身的电解 (2)含氧酸时水的电解 (3)可溶性碱式水的电解 (4)活泼型金属的含氧酸盐也是水的电解 (5)活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性,阳极析出非金属单质(6)不活泼金属的无氧盐时该盐的电解 (7)中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属,极得到氧气同时性提高。

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