第一课时 电解原理

第一课时 电解原理
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: 电

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:

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。

5、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。

(二)电极方程式的书写

①标出电极名称—阴极或阳极

②写出电极方程式:

阳极:;反应类型:反应。

阴极:;反应类型:反应。

阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。

(三)当堂练习: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)

1、CuCl2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。

2、NaCl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。

3、CuSO4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。

4、 NaOH:

阴极:阳极

总方程式:电解质浓度,pH

5、 H2SO4:

阴极:阳极

总方程式:电解质浓度,pH

课后练习与提高

1. 用惰性电极实现电解,下列说法正确的是

A.电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小

B.电解氯化钠溶液,溶液浓度减小pH不变

C.电解硝酸银溶液,要消耗OH--溶液pH变小

D.电解稀硫酸,实质是电解水,溶液pH不变

2. 右图中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极板处有无色无臭

气体放出,符合这一情况的是

3. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后:

A.溶液的PH值增大;

B.Na+和CO32-的浓度减小;

C.溶液的浓度增大;

D.溶液的浓度不变,有晶体析出;

4. 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(CuO);

B.NaOH(NaOH);

C.NaCl(HCl);

D.CuSO4[Cu(OH)2]

5. 用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:

A.CuSO4;

B.AgNO3;

C.BaCl2;

D.H2SO4;

6. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是:

A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应;

B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应;

C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应;

D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应;

7. 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

8. 用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液,下列说法中正确的是

A.阳极发生的电极反应为:Cu2+ + 2e-=Cu

B.阴极发生的电极反应为;4OH-=2H2O + O2↑+ 4e―

C.若有6.4g金属Cu析出,放出的O2一定为0.05 mol

D.电解完成后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度

9. 将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、铝的物质的量之比是

A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2

第二课时电解的应用

课前预习学案

一、预习目标

预习铜的电解精炼和电镀铜的原理以及氯碱工业反应原理

二、预习内容

1、氯碱工业:电解制、和。

电极反应方程式:

阳极:

阴极:

总方程式

该电解池中阳极用电极(金属、惰性)

2、电镀:

电镀时,通常把作阴极,把作阳极,

用含有作电镀液。

3、铜的精炼

电解时,通常把作阴极,把作阳极,

用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成

4、电冶金

对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。工业上用电解的方法制取金属钠,方程式

工业上用电解的方法制取金属镁,方程式

工业上用电解的方法制取金属铝,方程式

三、提出疑惑

课内探究学案

一、学习目标

1.知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,

2.知道氯碱工业反应原理;

3.能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。

学习重难点:知道氯碱工业反应原理。

二、学习过程

1.电解食盐水

(1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?

(2)在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么?

(3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化?

(4)通电后,溶液中的在阴、阳放电的是什么离子?

(5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?怎样初步检验两极产物的生成?

【知识总结】电解食盐水

阳极:阴极:

总式:

电解饱和食盐水可以制造。

阅读教材,回答离子交换膜法制烧碱的有关知识

【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱

2.铜的电解精炼

一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。

粗铜含杂质( 等)

阳极:Zn

Fe

Ni

Cu

Ag

Au

阴极: 思考:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?

原理:电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。 ①电极:

阳极—— 金属或惰性电极 阴极—— 金属制品

②电镀液:含有 金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO 4的浓度保持 或 4、电冶金

制取金属钠←电解熔融状态的氯化钠。

阳极: 阴极: 总反应: 冶炼铝

原理:

阳极: 阴极: 总式:

助熔剂:冰晶石(Na3AlF6 六氟合铝酸钠) 需要定期补充

【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?

【思考与交流】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同

【小结】

1. 电源、电极、电极反应关系

铁片

硫酸铜溶液

课后练习与提高

1、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH 下降的是: A 、CuSO 4;B 、AgNO 3;C 、BaCl 2;D 、H 2SO 4;

2、两串联电解池,左边放硫酸铜,右边放一定量的某硝酸盐溶液,电解时当左池有1.6gCu 析出时,右池析出0.45g 固体,则右池溶质为:

A 、AgNO 3;

B 、NaNO 3;

C 、Mg (NO 3)2;

D 、Al (NO 3)3; 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;

4、右图是电解CuCl 2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 、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,氯离子浓度不变;

5、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Cl2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

6、从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-离子中,选出恰当的离子组成一种电解质,将电解质溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极):

(1) 电解时电解质含量减小,水量不变,则所采用的电解质是;

(2)电解时电解质的质量保持不变,水量减小,则所采用的电解质是;

(3)电解时电解质和水的质量都发生变化,则所采用的电解质是;

7、工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法:①往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。

试回答:

(1)电解时的电极反应:阳极:

阴极:

(2)写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应方程式:

(3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?;

参考答案:

1、AB;

2、A;

3、D;

4、C;5 .B

6、(1)HCl,CuCl2;(2)H2SO4,Na2SO4;(3)NaCl,BaCl2;

人教版选修四 化学反应原理电解池第一课时说课稿获奖版

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重要基本理论之一,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,故占有重要的地位。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,帮助学生牢固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、合理分析实验的严谨求实的科学态度,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,紧凑合理。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 1、创设情景,引入新课(2-3分钟) 直接提出问题“电解质溶液为什么能够导电?电解质溶液导电有没有发生化学变化?”引入新课 2、学习电解原理(38-40分钟分钟) 探究活动1:(P79实验4-2)提示学生观察电解质溶液、两极有什么变化?

第19讲 电解原理

[第19讲电解原理] 基础热身 1.中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是() A.电解法制金属钠时,负极反应式:Na++e-===Na B.电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性 C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2 , NaOH 在阳极附近产生 D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl ,在电解时它们的阴极都是Cl一失电子2.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的() 图K19-1 图K19-2 3.如图K19-2所示,在U形管中装入滴有紫色石蕊溶液且混合均匀的某溶液,通直流电一段时间后U形管内会形成三种颜色,则U形管内的溶液可能是() A.H2SO4溶液 B.NaOH溶液 C.AgNO3溶液 D.Na2SO4溶液 4.[2012·陕西西安八校联考] “便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2OH-2e-===X+2H+。下列说法中正确的是() A.另一极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH- B.电池内部H+由正极向负极移动 C.乙醇在负极发生反应,电子经过内电路流向负极 D.电池总反应为:2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O

能力提升 5.如图K19-3乙所示是根据图甲的电解池进行电解时,某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),这个量x表示() 图K19-3 A.各电解池析出气体的体积 B.各电解池阳极质量的增加 C.各电解池阴极质量的增加 D.各电极上放电离子总数 6.若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是() ①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极③在铜片上发生的反应是: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 A.①③⑥B.②③⑥ C.①④⑤D.②③④⑥ 7.如图K19-4所示装置中,通电后可观察到Cu极溶解,下列说法正确的是() 图K19-4 A.a极是直流电源的负极 B.Fe极是阳极 C.电子的移动方向为b→Fe→Cu→Ag→Pb→a D.硫酸铜溶液的浓度不变 8.载人空间站的生态系统中,要求分离人呼出的二氧化碳,同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求,同时还有燃料一氧化碳生成,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-。下列判断错误的是

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。

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

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:

电解原理及应用

电解原理及应用 学习目标 知识与技能:1、理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化; 2、能书写电极反应式及总反应式,培养分析归纳知识的能力。 过程与方法:1、利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理 2、了解电解的应用,特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度与价值观:通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。 先学后教 回顾:电解质是指在________________________________能够导电的___________。电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________过程。电解质溶液或熔融电解质导电的实质是。 一、电解 1、定义: 2、电解装置—电解池(槽) (1)定义: (2)构成条件: ①——提供电能 ②——形成闭合回路 ③——帮助实现能量转化 (3)能量转化方式: (4)电极名称、电极判断和电极反应类型: 左边石墨棒电极名称:,电极反应类型: 右边石墨棒电极名称:,电极反应类型: 电解质溶液中离子的迁移方向: 二、电解原理 1、离子放电顺序(惰性电极通常包括和等) 阴极阳离子放电顺序:Ag+> Hg 2+> Fe 3+> Cu 2+>H+> Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+> Al 3+>Mg 2+>Na+>Ca 2+>K+ 阳极阴离子放电顺序:S2-> I-> Br->Cl-> OH-> 含氧酸根> F- 思考与交流:①上述阳离子顺序与离子的氧化性或金属活动性顺序有何联系?上述阴离子顺序与离子的还原性有何联系? ②若用铜做电极,阳极的放电情况会怎么样? 2、电极反应式书写

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-)。

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―

李政化学高考第二轮讲义第09讲电解池基础原理详解

第九讲电解池基础原理详解 【电解池题型大全】 单液型阳极活泼——电镀、精炼、气浮絮凝、铬(VI)除杂……(金属__________)阳极惰性(C/Pt)——________离子放电、活泼金属冶炼…… 含膜型氯碱工业、卤酸盐制备、酸碱制备提纯、钠碱循环、硫碘循环、稀土循环…… 一、阳极活泼放电模型(Cu/Al/Fe) 1、电镀、精炼(牺牲________,保护_________) 例:铁上镀铜阴极:_________阳极:__________电解液:________粗铜精炼阴极:_________阳极:__________电解液:________练:精炼铜过程,电解较长时间后,CuSO4溶液的浓度保持不变() 2、Cu作阳极 CuI的制备(Cu–C–KI淀粉溶液) 阴: 阳: 例:CuI是一种不溶于水的白色固体,可以由反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。下列叙述正确的是() A.阴极区溶液呈红色,电极反应为4OH- = 2H2O+O2↑+4e- B.阴极区溶液呈蓝色,阳极生成的Cu2+向阴极移动 C.阳极区有白色沉淀生成,原因是2Cu+4I-=2CuI↓+I2+4e- D.阳极区溶液呈蓝色,电极反应是2I-=I2+2e-

练:Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示,电解总反应为:2Cu+H2O Cu2O+H2↑下列说法不正确的是A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生的电极反应为:2Cu-2e-+2OH-= Cu2O+H2O C.铜电极接直流电源的正极 D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 molCu2O生成 3、Al做阳极(看信息,不同pH,不同环境,结果不同) (1)Al – C – NaHCO3 阴: 阳: (2)阳极氧化铝工艺(Al – C – 20%H2SO4) 阴: 阳: 4、Fe做阳极 (1)电解法制备Fe(OH)2 例:某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的试验装置如图.通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间内不变色,下列说法中正确的是() A.电源中a为正极,b为负极 B.电解池中电解液可以是NaOH溶液但不能是NaCl溶液 C.A、B两端都必须使用铁作电极 D.A电极发生的反应为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-

人教版2020高考化学一轮复习讲义电化学专题(4)电解原理(无答案)

2019高考化学一轮复习讲义:电化学专题(4) 李仕才 考点四电解原理 1.电解定义 在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 2.能量转化形式 电能转化为化学能。 3.电解池 (1)构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②电解质溶液(或熔融盐)。 ③形成闭合回路。 (2)电极名称及电极反应式(如图) (3)电子和离子移动方向 ①电子:从电源负极流向电解池的阴极;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。 4.分析电解过程的思维程序 (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(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。 阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序是:阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。 (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 5.利用思维程序,分析电解过程,总结电解规律(注:电极为惰性电极) 1.电解水型 规律:H+、OH-放电,电解质形成的阳离子要么是H+,要么是放电顺序排在H+之后的活泼性较强的金属对应的阳离子;阴离子要么是OH-,要么是放电顺序排在OH-之后的含氧酸根等。 实例

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?

第三节 电解池第1课时 电解原理(过关检测)

第三节 电解池第1课时 电解原理(过关检测) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1、下列说法中不正确的是( ) A 某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 B 任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生 C 电解、电离均需要通电才能实现 D 电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程 2、下列说法中不正确的是( ) A 用石墨作阳极、铁作阴极分别电解稀硫酸和硫酸钠溶液时,它们阴极和阳极的产物都相同 B 用石墨作电极电解氯化钠和硫酸铜的混合液,最初一段时间阴极和阳极生成的物质分别是铜和氯气 C 用石墨作电极电解熔融氯化钠的阴极反应式为Na + +e - ===Na D 用石墨作阴极、铜作阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为4OH - -4e - ===O 2↑+2H 2O 3.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流表中有电流通过,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化成化学能的装置 B .电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 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 5用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液,不可能发生的反应有( ) A .2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +4H + +O 2↑

B .Cu 2++2Cl -=====电解 Cu +Cl 2↑ C .2Cl -+2H 2O=====电解2OH - +H 2↑+Cl 2↑ D .2H 2O=====电解 2H 2↑+O 2↑ 6关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 7如若某装置发生如下反应:Cu +2H + ===Cu 2+ +H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是硝酸溶液 8、如图所示,将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是( ) A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应,乙装置中锌棒作阴极发生还原反应 B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒 C.乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒 D.甲、乙两个装置的反应原理不同 9.关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是( ) A .装置名称:①是原电池,②是电解池

电解原理课后说课稿

《电解原理》课后说课稿 团风县淋山河高中舒先贵 一、教材分析 1、教材的地位和作用 电解原理属于电化学知识,是中学化学基本理论的重要组成部分,它既涉及到理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是前面学习的氧化还原反应、电解质的电离、原电池及化学反应中能量变化等知识的延续和深化,又是学习氯碱工业等应用知识的基础,所以从教材体系上看起着承上启下的作用;另外,原电池研究的是化学能转化为电能,而电解原理研究的是电能转化为化学能,学习了原电池的相关知识后再学习电解原理,从思维的全面、深刻、完整等品质来看,符合人们认识事物的一般规律。 通过本节内容的学习,可以促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识。通过实验探究,培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力,充分发挥学生的自主性、能动性。 2、教学目标分析 (1)知识与技能 ①通过实验探究,掌握电解池的工作原理和形成条件,从而能够区分电解池与原电池 ②能够正确判断电解池的阴、阳极,并与原电池的正、负极区分 ③能够正确判断电解产物,并能正确书写电极反应、电解方程式 (2)过程与方法 通过对电解原理的实验探究,培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力,巩固实验探究的一般方法。 (3)情感态度与价值观 通过分组实验和讨论,体会小组合作学习的乐趣,从而激发学习化学的兴趣 3、教学重点、难点和关键点 电解是在通电条件下发生氧化还原反应的过程,遵循氧化还原反应的规律,电解原理是理解溶液导电的依据,也是学习氯碱工业等相关知识的基础,所以电解池的工作原理和形成条件是本节课的重点。 电解过程发生的氧化还原反应是非自发的,且分别发生在电解池的两极,无论是形式上还是内容上均有别于以前所学的氧化还原反应,学生一时难以理解和接受,所以本节课的难 点是:①离子放电的实质与离子放电顺序;②电极反应式、电解方程式的书写。 为了落实重点、突破难点,引导学生做好探究实验是上好本节课的关键点。 二、教法分析 依据教材特点、学生的知识结构(各科知识有一定的基础)及心理特点(求知欲望强,思维能力已有一定的发展,有自己的想法和主见),本节课我采用“探究”式的教学方法,即由教师创设情境,提出问题,组织学生有目的、有计划地进行实验探究,然后由学生讨论、

电解池 第一课时教学设计及反思

第三节电解池 (第一课时) 西安市第七十一中朱庆文 基本说明 1.教学内容所属模块:高中化学选修模块《化学反应原理》 2.年级:高二年级 3.所用教材出版单位:人民教育出版社 4.所属章节:第四章第三节 教学设计 教学目标 1.体验化学能与电相互转化的探究过程,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,了解溶液中离子的放电规律。 2.利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。 3.通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 内容分析 本节内容是继原电池之后的电化学部分,在2011年高考中,全国理综卷有14套都有考查;另外,作为合格公民也应对其有一定的认识。所以,电解池是我们教学中必须加以注意的关键知识点。 学情分析 学生学习了原电池及电解质在水中的行为后,对于溶液中存在哪些离子能有准确的判断,对离子放电顺序可能会出现一些问题,可以从以往学习的经验及实验探究给出,针对实验现像阐述电解池的工作原理下写出电极反应式和离子放电规律。 设计思路 针对学生性况,本节课采取以问题探究为契机,以实验中电解池中阴阳极产物来分析在溶液中的离子放电顺序。 教学程序 时间分配教师活动学生活动设计意图 引课 约2min 展示一组电镀物品精美图片,电镀物品深 入到生活的各个角落,这些金属是如何附 着到各种物品上的?你从中能得到什么 启示? 学生欣赏激发学生学习的兴 趣,并为本节课的内 容埋下伏笔。 过渡:前面我们学习了化学能转化为电能 的装置;那么,今天我们来学习将电能转 化为化学能的装置。 新课 约2min 活动一:以电解氯化铜为例分别按下图装 置会有何现象?(两个电极均为石墨) 提示: 通电前:分析电解质溶液中有哪些阳离 子、阴离子,如何运动? 学生思考讨论并分析产 生这些现象的原因。 培养学生分析推理 能力。 新课 约1min 教师讲解:确定电极名称方法, 与电源正极相接的极为阳极,与电源负极 相接的极为阴极,与电极材料无关。 学生听讲领会 新课 约2min 活动二:思考问题 通电后离子会怎样运动?阳阴离子在两 学生思考并讨论培养学生积极思维

电解池(电解原理及应用习题)讲解学习

电解池(电解原理及应 用习题)

电解池及其应用 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 ,也叫。 3.电解池中的基本关系: 阳极:与电源相连,电子,发生反应,元素化合价 ①电极 阴极:与电源相连,电子,发生反应,元素化合价 ②闭合回路:电子从流出,经过、,流入 电解池内:阳离子从移动向,阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件: (1)(2) (3)(4) 5.电解池中离子的放电顺序: 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。阴极(阳离子放电顺序): Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ (水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极: ①为活性电极如金属单质(除Pt、Au)等时,则阳极材料自身优先放电。

②为惰性电极(石墨、Pt等)时,阴离子的放电顺序: S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(如NO3-、SO42-、CO32-等)>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式 二、电解原理的应用 1、氯碱工业:电解饱和食盐水 2、电镀 阳极:;阴极:;电解质溶液: 3、精炼铜 阳极:;阴极:;电解质溶液: 4、电冶金 活泼金属,如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼: 镁的冶炼:

电解池(电解原理及应用习题)

电解池及其应用 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,也叫。 3.电解池中的基本关系: 阳极:与电源相连,电子,发生反应,元素化合价 ①电极 阴极:与电源相连,电子,发生反应,元素化合价 ②闭合回路:电子从流出,经过、,流入 电解池内:阳离子从移动向,阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件: (1)(2) (3)(4) 5.电解池中离子的放电顺序: 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。 阴极(阳离子放电顺序): Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极: ①为活性电极如金属单质(除Pt、Au)等时,则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时,阴离子的放电顺序: S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(如NO3-、SO42-、CO32-等)>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式

二、电解原理的应用 1、氯碱工业:电解饱和食盐水 2、电镀 阳极:;阴极:;电解质溶液: 3、精炼铜 阳极:;阴极:;电解质溶液: 4、电冶金 活泼金属,如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼: 镁的冶炼: 铝的冶炼: 1.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是() 2.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………()A. CuCl2 (CuSO4) B.NaOH (NaOH) C.NaCl (HCl) D.CuSO4(Cu(OH)2) 3.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.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 4.在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ,该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后,氧化产物与还原产物的质量比是…………………()A.1∶8 B.8∶1 C.35.5 ∶108 D.108∶35.5 5.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),则M的相对原子质量为…………………………………………() A.22.4ax b B. 11.2ax b C. 5.6ax b D. 2.5ax b 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. 以铁为阳极、铜为阴极,对足量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 8.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A.1.6 mol B.1.2 mol C.0.8 mol D.0.4 mol

电解原理及其应用.doc

第四单元电解原理及其应用 单元测试 (时间:90min 总分:110分) 一、选择题:每小题3分,共60分。 1.某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间,此时,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是( ) A.NaOH B.NaCl C.KBr D.Na2CO3 2.1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作阳极,Fe作阴极的电解槽中电解,当阴极上增重2.16g时,下列判断正确的是(设电解按理论进行,溶液不蒸发) ( ) 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 3.用质量均为100g的铜做电极,电解AgNO3溶液,电解一段时间后,两电极的质量差为28g,则两电极的质量分别为( ) A.阳极100g,阴极128g B.阳极93.6g,阴极121.6g C.阳极91.0g,阴极119.0g D.阳极86.0g,阴极114.0g 4.四个电解装置都以Pt做电极,它们分别装着如下电解质溶液进行电解,一段时间后,测定其pH值变化,所记录的结果正确的是( ) A B C D 电解质溶液HCl AgNO3BaCl2KOH pH值变化减小增大不变增大 5.电解硫酸溶液时,放出25mL(标况)O2,若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液,所放出的气体的体积最接近下列数据中的( ) A.45mL B.50mL C.75mL D.100mL 6.用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL,当电极上有16mg铜析出时,溶液的pH值约是(设电解前后溶液体积变化可以忽略,阴极上没有H2析出) ( ) A.1 B.3 C.6 D.9 7.用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲,然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度,则合适的组合是( ) 阳极阴极溶液甲物质乙 A.Pt Pt NaOH NaOH固体 B.Pt Pt H2SO4H2O C.C Pt NaCl 盐酸 D.粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2 8.如图所示,图中四种装置工作一段时间后,测得导线上均通过了0.002mol电子,此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化) A.①<②<③<④B.②<①<③<④C.②<①<④<③D.①<②<④<③9.用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )

知识讲解电解的原理基础

精心整理 电解的原理 【学习目标】 1、了解电解池的工作原理; 2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 1 2 3;(3)4 里阴、阳离子的定向移动而通过溶液(或熔融态电解质),所以电解质溶液(或熔融态电解质)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态电解质)的电解过程。 【高清课堂:电解原理#电解反应类型】 要点二、电解类型 1.只有电解质参加的反应(电解CuCl2溶液)

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)总反应:CuCl2电解Cu+Cl2↑ 2.只有水参加的反应(电解稀硫酸) 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2?阴极:2H++2e-=H2? 总反应:2H2O电解2H2?+O2? 3.水和电解质均参加的反应(电解饱和食盐水) 阳极:2Cl--2e-=Cl2?阴极:2H++2e-=H2? 总反应:2NaCl+2H2O电解H2?+Cl2?+2NaOH 4.电极参加的反应 阳极反应:Cu-2e-=Cu2+阴极反应:2H+-2e-=H2? 总反应:Cu+2H+电解Cu2++H2? 要点三、电解时电极反应式的书写 1.看电极。 主要是看阳极是何类型的电极,若为活性电极,电极本身被氧化发生氧化反应。阴极一般不参与电极反应。 2.看离子。 搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子,根据放电顺序书写电极反应式。 3.水溶液中始终有H+和OH-,放电顺序中H+、OH-之后的 离子一般不参与电极反应。 例如:电解CuSO4(aq)的电极反应分析: 如图所示:(1)看电极。石墨作阳极,Fe作阴极,所以两电极 都不反应。 (2)看离子。 阳离子放电顺序:Cu2+>H+,故Cu2++2e-=Cu

相关文档
最新文档