电解原理应用学案(电化学精品学案)2

电解原理的应用

一：氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气

1．在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，接通直流电源。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．结合实验现象分析产生此现象的原因。

3．写出两电极的电极反应式及反应类型。

4．写出总反应的化学方程式和离子方程式。

【思考1】氯碱工业电解池的阳极材料能否用铁等金属电极，为什么？写出铁为阳极的电极反应式和总化学方程式。

【思考2】用惰性电极电解氯化镁、氯化铝溶液与电解食盐水的离子方程式是否相同？原因是什么？

【思考3】氯碱工业中，由于原料粗盐含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42―等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。怎样除去这些杂质？

二：电解精炼铜

1．装置有什么要求？（画出装置图，标出两极材料，电解质溶液。）

2．写出其化学原理，解释粗铜中所含的杂质（如：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）是如何除去的。【思考】电解一段时间后，电解质溶液中c(Cu2＋)有什么变化？原因是什么？

【练习】电解CuSO4溶液时，若要求达到如下三点要求：①阳极质量减小；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Zn、Ag的铜合金作阴B．含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极

三：电镀

1．电镀目的是什么？

2．电镀池的构成：

⑴电极材料分别是什么？

⑵对电镀液有什么要求？

⑶电镀液的浓度怎样变化？

【练习】请你设计一个在金属铁上镀铜的电镀池，画出电镀池装置图，标出两电极和电解质溶液，写出电极反应式。

四：电冶金

1．金属冶炼的本质是什么？

2．冶炼金属的方法有哪些？

3．电解冶炼主要适用于制备哪些金属?

4．写出电解熔融的氯化钠的电极反应方程式和总反应方程式。

【练习】写出电解熔融的氧化铝冶炼金属铝的电极反应方程式和总反应方程式。

五：电化学的有关计算

原电池和电解池的计算包括：两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等。

具体方法有：

1．根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其根据是电路中转移的电子数相等。

2．根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。3．根据关系式计算：依据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。

【练习1】有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量的某盐的稀溶液，电解时当甲池电极质量增加1.6g时，乙池某电极析出5.4g固体，则乙池的溶质可能是（）

A．AgNO3B．NaNO3C．Mg(NO3)2D．Al(NO3)3

【练习2】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝6.0 mol·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)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()

A．原混合溶液中c(K＋)为1 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0.5 mol

D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1

【练习3】用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢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．27 mg B．54 mg C．108 mg D．216 mg

电化学基础 学案版

第一节 原电池 一、教材提炼 电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。 电化学反应过程（及其装置）可以分为两类（从反应产物和电流的关系）： 产生电流的反应（发生在化学电池中，是自发的，向外界输送能量）； 借助电流而发生的反应（发生在电解池中，由外界输入的能量推动）。 电化学相关工业：电解、电镀、电冶金、电池制造 氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移，但通常的的氧化还原反应中不能获得电流。（相当于短路，反应时，有热量放出来） 二、考点解读 要点一、原电池 1、概念：将 转化为 的装置叫原电池。（是电的源头） 2 、原电池的构成条件 ① (材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。 负极：活泼性 ，失去电子发生 反应。（负阳氧失） 正极：活泼性 ，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。（正阴还得） ② ，电解质中阴离子（带负电）向负极方向移动，阳离子（带正电）向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。（正正负负） ③导线将两电极连接， 。 ④有能 反应。 要点诠释：a ．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图： b ．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图： ZnSO 4 CuSO 4 Z n Cu C CH 3CH 2OH CuSO 4 Zn CuSO 4

要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。 极Zn片： 极Cu片： 同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该 装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。 指针发生，但是 标注出电子流向 ②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的 变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。 锌片：极，( 反应) 铜片：极，( 反应) 总化学方程式： 指针发生，且 标注出电子流向 要点诠释：盐桥的作用及优点 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却 后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个路。 c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动， 使原电池能、地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况(Ⅰ) 有电流产生，指针偏 转，但不稳定 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能、 能(Ⅱ) 有电流产生，指针较 稳定偏转， 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能1mol/L的CuSO4溶液 Cu Zn 1mol/L ZnSO4 1mol/L CuSO4 Z n 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。

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：

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

化学选修4电化学基础导学案

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标：知识与技能： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件； 3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。 过程与方法： 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力； 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用

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―

2020高考化学二轮复习专题突破电化学导学案

专题七电化学 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.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。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【主干知识梳理】 考点一原电池 1．概念：把转化为的装置。 2．工作原理：(以铜—锌原电池为例) (1)两个____________的电极。 (2)将电极插入______________中。 (3)用导线连接电极构成____________。 (4)能自发进行的____________________。考点二常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 负极：________________________________________

正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 2．二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l) 负极：__________________________________________ 正极：__________________________________________ 阳极：__________________________________________ 3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。 (2)CH442232 负极：__________________________________________ 正极：__________________________________________ 考点三：电解原理 1．电解、电解池 (1)电解：使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起 ____________________的过程。 (2)电解池(也叫电解槽)：把____能转化为________能的装置。 (3)电极名称与电极反应： 与电源正极相连的为________，发生_____反应；与电源负极相连的为_______，发生______反应。2．电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)

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

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

电化学转化为电能学案

2017/2 化学能转化为电能 【学考要求】 1、通过实验探究认识化学能可以转化为电能； 2、从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件； 3、会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式（离子方程式）。 【典型例题】 1．（2015年10月浙江，T16）如图所示进行实验，下列说法不正确的是 A ．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B ．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C ．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计 指针发生偏转 D ．装置乙中负极的电极反应式：Zn －2eˉ＝Zn 2+ 2．现有如下两个反应：(A)Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2+H 2O (B)Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu (1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_____________________________________。 (2)如果不能，说明其原因 。 (3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称： 负极：______，___________________；正极：______，___________________。电解质溶液：__________。 【限时训练】 1.(2015年4月浙江，T12)右图是铜锌原电池示意图。当该原电池工作时， 下列描述不正确．．． 的是 A ．溶液逐渐变蓝 B ．锌片逐渐溶解 C ．铜片上有气泡产生 D ．电流计指针发生偏转 2. 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下 了如下6条记录，其中正确的是 A ．①②③ B ．③④⑤ C ．④⑤⑥ D ．②③④ 3．(2016年4月浙江，T17)Mg-H 2O 2电池是一种化学电源，以Mg 和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A ．石墨电极是该电池的正极 B ．石墨电极上发生还原反应 C ．Mg 电极的电极反应式：Mg-2e -＝Mg 2+ D ．电池工作时，电子从Mg 电极经导线流向石墨电极，再出石墨电 极经电解质溶液流向Mg 电极 G Cu Zn 稀硫酸

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－）。

高三复习电化学学案

第六章第2讲电化学基础 【复习重点】 1．掌握原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，掌握一般防护方法，能区别化学腐蚀与电化学腐蚀。4．掌握铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业等反应原理。 【知识梳理】 一、原电池 1.定义：___________________________________________________。 2.组成原电池的条件:_________________；______________；___________________。 3.原电池的工作原理： （1）以Zn---Cu（H2SO4）设计的不带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生反应 电极反应式： 正极：作正极，正极发生反应 电极反应式： 总反应式： 电子流向：外电路中电子由到 溶液中离子移动方向： （2）依据氧化还原反应：2Ag+(aq) +Cu(s)＝Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生 电极反应式： 正极电解质溶液为：，正极发生 电极反应式： 电子流向：外电路中电子由到 盐桥中离子移动方向： 4.原电池正负极判断方法; (1) 根据电极材料判断： （2）根据电子的流向判断： （3）根据发生的反应类型判断： （4）根据反应现象判断：

（5）根据给出的方程式判断： (6) 根据溶液中阴、阳离子的定向移动判断： 5.电极反应式的书写： （1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。 （3）若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。 （4）正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式 （5）对于可逆电池反应，需要看清楚―充电、放电‖的方向，放电过程是体现原电池原理， 充电过程是体现电解池原理。 【练习】 1）如下图所示，用Mg和Al组成一个原电池． (1)当电解质溶液为稀硫酸时： ① Mg电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应； ②Al电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． (2)当电解质溶液为NaOH溶液时： ①Mg电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． ②Al电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． 2）氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O (1)电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极：正极： (2)电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极：正极：

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：

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

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH － Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 总反应式 Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋(aq)＋ 2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋ 总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是( ) A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为 MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－ C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过 mol电子，锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写

高三电化学学案

汾阳二中高三一轮复习化学导学练 专题：电化学命题人：高春建审核人：高三化学组 一、高考基本要求 1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 2.解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝 等金属腐蚀。 4.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学 在解决能源危机中的重要作用。 二、知识点梳理 原电池电解池电镀池 定义将化学能转变成电能的装 置 将电能转变成化学能的装 置 应用电解原理在某些金 属表面镀上一层其它金 属的装置。一种特殊的电 解池 装置举例 形成条件①活动性不同的两电极(连 接) ②电解质溶液(电极插入其 中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极， 待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层 金属的离子 电极名称负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能 导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电 极 阴极：电源负极相连的电 极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电子 流向负极正极 电源负极阴极 电源正极阳极 电源负极阴极 电源正极阳极 电极反应负极（氧化反应）：金属原 子失电子； 正极（还原反应）：溶液中 的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中 的阴离子失电子，或金属 电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中 的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属 电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀 液中阳离子得电子

离 子 流 向 阳离子：负极→正极（溶液 中） 阴离子：负极←正极（溶液 中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） (1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。 (2)锌极为____极，Cu2＋在溶液中向________(填“Zn”或“Cu”)极运动。 (3)电极反应式 正极________________________________________________________________________，负极________________________________________________________________________。 (4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液 ①石墨棒C1的电极反应式为______________________，石墨棒C2附近发生的实验现象为__________________________，溶液中的K＋向__________(填“C1”或“C2”)电极移动； ②当C2极析出224 mL 气体(标准状况时)，锌的质量变化________(填“增加”或“减少”)________g，此时B中的溶液的体积为200 mL，则pH为________。 (5)若溶液X为CuSO4溶液(足量) ①B池中总反应的离子方程式为______________________________________________； ②反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2 g，要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加入适量的________，其质量为________g。 要点二原电池、电解池工作原理及其应用 1、原电池、电解池的判定 先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。 2、原电池正、负极的判定 ①、由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属为原电池的极， 相对活泼性 较差的金属或导电的非金属作原电池的极。 ②、由电子流向、反应类型、电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶 解或质量不 断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的极；若原电池中某一电极上有气体生成、电 极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的极。练习2、某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则()

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