第1章 第3节 第1课时 电解的原理

第1章 第3节 第1课时 电解的原理
第1章 第3节 第1课时 电解的原理

第3节电能转化为化学能——电解

第1课时电解的原理

[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。

一、电解原理

1.电解熔融氯化钠实验

(1)实验装置

(2)实验现象:通电后,石墨片周围有气泡产生,铁片上生成银白色金属。

(3)实验分析

①通电前

熔融NaCl中存在的微粒有Na+、Cl-,这些微粒做无规则(或自由)运动。

②通电后

离子移动方向:

Na+移向铁电极,Cl-移向石墨电极。

电极上发生的反应:

铁电极:2Na++2e-===2Na,发生还原反应;

石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑,发生氧化反应。

(4)实验结论

熔融的NaCl在直流电作用下发生了氧化还原反应,分解生成了Na和Cl2。

2.基本概念

(1)电解:将直流电通过熔融电解质或电解质溶液,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池

①定义:将电能转化为化学能的装置。

②构成条件:直流电源、电极反应物、电极材料、离子导体、电子导体。

(3)电极

阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)

阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)

(4)电极反应

在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。

3.原电池和电解池的比较

工作原理

电极反应装置构成

反应类型能量转化

原电池

氧化还原

反应

化学能直接转

化成电能

负极:氧化反应电极反应物、电极材料、

离子导体、电子导体

正极:还原反应

电解池

电能转化成化

学能

阳极:氧化反应除电极反应物、电极材料、

离子导体、电子导体外,

还有直流电源

阴极:还原反应

(1)与电源正极相连的是电解池的阴极()

(2)电解池工作时,阳极发生还原反应,失去电子()

(3)电解池工作时,阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极()

(4)电解、电离均需要通电才能实现()

(5)电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程()

答案(1)×电解池的阳极连接电源的正极

(2)×电解过程中,阳极发生氧化反应

(3)×电解池中电子不通过电解质溶液

(4)×(5)√

1.如下图所示装置中,属于电解池的是()

答案 C

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?

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应 角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递 给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: ( 1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.原电池正负极判断 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3.电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳 离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,但 CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

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

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

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―

高三化学教案:电解原理

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

[评价] 1.下列说法或实验现象的描述不正确的是()。 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速度加快 D.与电源负极相连的是电解槽的阴极 2.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()。 A.加入适量的6mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液 3.用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中,通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氯气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是()。 A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg. 4.A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为()。 ①当A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解。 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。 A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.B>A>C

第三节 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》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、

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时) 六安中学高二化学备课组 2010-1-14

(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。(可以请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溶液中存在的离子有: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]由于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。 [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―

【精品】高中化学(大纲版)第三册 第四单元 电解原理及其应用 第一节电解原理(第二课时)

第二课时 [复习巩固] [投影练习] 1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是 A.与电源正极相连的是电解槽的阴极 B.与电源负极相连的是电解槽的阴极 C.在电解槽的阳极发生氧化反应 D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 2.用惰性电极电解某金属的硫酸盐溶液时,在阴极上析出m 克金属,同时在阳极上析出0.8 g 气体,若金属的原子量为M ,则其化合价为 A.m -M B. m M 10 C.m M D.M m 20 3.在下图中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 极板处有无色无嗅气体放出,符合这一情况的是 [学生练习,教师巡视,并根据具体情况进行指导和讲解] 解析:1.答案:A 2.本题的解题关键在于:分析电解硫酸盐溶液的阴、阳极产物,然后根据阴、阳极反应中得失电子数目相等来找出已知物质间的关系式,然后进行求解。 由题意可知,阴极析出金属(可用R 表示),阳极是OH -放电(阴离子放电顺序:OH - > SO 24),产生O 2。 设金属R 的化合价为x ,根据

则阴、阳极产物的关系式为: 4R ?→?x O 2 4M 32x m 0.8 x = m M 10 答案:B 3.本题装置外接直流电源,是电解池。题目通过电解池两极反应现象的描述,要求做题者选择符合现象的组合,考查对电解中电极反应的掌握程度。解题时,可抓住两极反应现象,采用逐步淘汰的方法筛选。 根据金属阳离子能在阴极得电子被还原析出而增重,可知,a 极为阴极,则X 电极为负 极,从而否定C 。在提供的四种Z 溶液中涉及的阳离子是Ag +、Cu 2+、H +(水电离的)、Na + ,由此否定B 。b 极(阳极)放出无色无臭的气体,根据四种Z 溶液的阴离子分析,放电离子是 OH -(B 已否定,OH - 为水电离的),从而否定D 。最终确定A 符合题意。 答案:A [引言]以上我们通过练习重温了有关电解池和电解原理的知识,本节课我们就在此基础上来认识电解原理的一些应用。 [板书]第一节 电解原理(第二课时) [师]请大家分析以下装置中的电极反应及反应现象。并写出电极反应式。 [投影] [请一位同学上黑板写出电极反应式] [学生板书]阴极:Cu 2++2e - ===Cu 阳极:Cu -2e -===Cu 2+ [设问]电解一段时间后,我们能看到什么现象呢? [生]阴极铜电极(a 电极)变粗,阳极铜电极(b 电极)变细。 [追问]假若阳极铜电极中含有锌、铁、镍、银、金等杂质时,电解时又将怎样呢? 请大家讨论后回答。 [学生分组讨论,并汇报讨论结果] 结论Ⅰ:杂质金属均失电子变为阳离子Zn 2+、Fe 2+、Ni 2+、Ag + 等,根据溶液中离子的放电顺序,银、金等的离子先在阴极铜棒上得电子成为单质析出。 结论Ⅱ:活泼金属先失电子变为阳离子进入溶液,而Ag 、Au 等直接以原子的形式沉积

电解原理

第一节 电解原理 年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____ 一、填空题(共18题,题分合计103分) 1.燃料电池是一类重要的化学电池。它是利用燃烧这一氧化还原反应. (1)以氢气、氧气分别通入Pt 电极,以KOH 溶液为电解质溶液,构成H 2-O 2燃料电池。通入H 2的一极为电池的______极,电极反应式为______________;通入O 2的一极为电池的______极,电极反应式为______________,该电池的总反应式为____________。这种电池除了能量利用率高,设备轻便外,还有一个重要特点是________________。 (2)分别向插入KOH 溶液的两支Pt 电极上通入甲烷和氧气,可以构成甲烷-氧气燃料电池,通入CH 4的一极为电池的_____极,电极反应式为____________;通入O 2的一极为电池的_______极,电极反应式为_______________,总反应式为________________。工作一段时间后电解质溶液的pH 会_______( 填增大、减小或不变)。 2.用下图装置进行电解实验,图中a 、b 、c 、d 均为铂电极,供选择的4组电解质溶液如下表所列,要求满足的条 件是: (1)工作一段时间后,甲杯中溶液的pH 增大,乙杯中溶液的pH 减小; (2)b 、c 两极放电离子的物质的量相等。

填写以下空白: (1)应选择的电解质溶液是____组。 (2)甲杯的电解方程式是________________;乙杯的电解方程式是_______________。 (3)当b极上析出7.1 g电解产物时,c极上的电解产物是_______,其质量为____g。 3.以铂电极电解0.5 mol/L AgNO3溶液1L,在电路中通过0.1 mol电子后,将两电极反接,电路中又通过0.2 mol电子,则电解后溶液中Ag+的物质的量为_____mol,H+的物质的量为_____mol,NO3-的质的量为______mol。 4.将两块质量均为100 g的锌片,分别与直流电源的正、负极相连接,插入硫酸铜溶液中,一段时间后,将它们取出,经洗净、干燥、称重,发现两块锌片质量相差12.85 g,则与电源正极相连的锌片质量为______g。 5.(1)用铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,在温度不变的条件下,经过一段时间以后,在阴极逸出a mol气体,同时从溶液中析出m g十水硫酸钠晶体,则剩余溶液的质量分数是________________。 (2)在上述实验中,若改用铜电极,其它条件不变时,则余溶液的质量分数是______________。 (3)在上述二个实验中,阳极的电极反应分别为:(1)中____________;(2)中__________。 6.以铂电极电解0.5 mol/L AgNO3溶液1L,在电路中通过0.1 mol电子后,将两电极反接,电路中又通过0.2 mol电子,则电解后溶液中Ag+的物质的量为_____mol,H+的物质的量为_____mol,NO-3的质的量为______mol。 7.将两块质量均为100 g的锌片,分别与直流电源的正、负极相连接,插入硫酸铜溶液中,一段时间后,将它们取出,经洗净、干燥、称重,发现两块锌片质量相差12.85 g,则与电源正极相连的锌片质量为______g。 8.在电解水的实验中,为了增强水的导电性,需要向水中加入以下三类化合物,它们是(1)_______;(2)_______; (3)_______。电解时,与电源正极相连的电极作_____极,电极反应式为__________;与电源负极相连的电极作_____极,电极反应式为____________。 9.应用电解原理,可以将含杂质的粗铜(杂质为Ag、Pt、Au、Zn、Pb、Fe等)挂在电解池的______极,用__________溶液做电解液,将精铜(含铜99.9%以上的铜)挂在电解池的______极。 接通电源后,粗铜表面的Zn、Fe等比铜活泼的金属,先于铜被______而成为Fe2+、Zn2+而进入溶液,但却不能在阴极析出,这是因为____________________。粗铜中的Ag、Au等比铜活动性弱的金属,不会成为离子进入电解质溶液,这是因为___________________________________________。

电解原理第1课时

《选修四第四章第三节电解原理》导学案(第1课时) 高二班第组姓名组内评价教师评价 【课标要求】 1、了解电解池的工作原理,初步掌握一般的电解反应产物的判断方法。 2、通过探究活动,培养观察、分析、推理及归纳总结的能力。 3、通过探究活动,激发主动探究的意识。 【难点重点】 1、电解原理; 2、电解池和原电池的对比 【新课导学】 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。 写出下列物质的电离方程式 CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4 一、电解池(或电解槽) 1.典例:电解CuCl2溶液 构成①________________②________________③________________④________________ 2.电解:使电流通过________________而在阴、阳两极引起________________的过程。3.电解池:概念:将________转化为____________的装置。 4.放电: 5.电解质溶液的过程,就是电解质溶液的电解过程。 例1.如图所示的装置能够组成电解池的是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 例2.下列关于电解槽的叙述中不正确的是:() A.与电源正极相连的是电解槽的阴极电源负极相连的是电解槽的阴极 C.电解槽的阳极发生氧化还原反应电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 二、电解池工作原理总结 例3.下列关于电解池的叙述中,正确的是( ) A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的 B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极C.在电解质溶液中,阴离子向阴极运动,阳离子向阳极运动 D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等 三、电解池中阴、阳两极的判断方法

知识讲解_电解原理和规律(提高)

高考总复习电解原理和规律 【考纲要求】 1.了解电解池的工作原理,结合原电池工作原理,加深对化学能与电能相互转化的理解。 2.掌握离子的放电顺序,能写出电极反应式和电解池总反应方程式。 3.掌握电解产物的判断和计算。 【考点梳理】 考点一:电解原理 1.电解的定义: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叫电解。 电解是最强有力的氧化还原手段,可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。 2.电解池的装置特点:有外接电源,将电能转化为化学能。 3.形成条件:(1)与电源两个电极相连;(2)电解质溶液(或熔融的电解质);(3)形成闭合回路。 4.阴阳极的判断及反应: 原电池电解池 能量转化化学能→电能电能→化学能 反应特征自发进行非自发进行 装置举例 电极 电池的正、负极由电极材料决定 负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、金属氧化物、非金 属导体 阴、阳极由所连电源决定 阴极:接直流电源负极 阳极:接直接电源正极 电极反应 负极:失去电子、发生氧化反应 正极:得到电子、发生还原反应 阳极:阴离子或金属单质失电子发生氧化反应 阴极:阳离子得电子发生还原反应电子流向负极e- ????→ 外电路 正极 考点三:电解规律 1.电极材料 (1)活性电极:既导电又能反应(针对阳极,指金属活动顺序表Ag及Ag以前的金属。) (2)惰性电极:只导电不溶解(惰性电极一般指金、铂、石墨电极,而银、铜等均是活性电极。) 2.离子放电顺序 (1)阳极:阴离子放电顺序 阴极←—|←—阳极 离子放电 e―e―

(活性金属)>S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F— (实际上在水溶液中的电解,OH—后面的离子是不可能放电的,因为水提供OH—的会放电) (2)阴极:阳离子放电顺序 阴极本身被保护,直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。要点诠释: 阴阳离子在两极上放电顺序复杂,与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关,不应将放电顺序绝对化,以上仅是一般规律。 3.电极反应式和电解总方程式 (1)电极反应式的书写 ①首先判断阴、阳极,分析电极材料,判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时,电极材料放电。 ②再分析溶液中的离子种类,根据离子放电顺序,分析电极反应,并判断电极产物,写出电极反应式。 ③电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH―之后的离子一般不参与放电反应。 (2)电解化学方程式的书写 ①必须在长等号上标明“电解”。 ②仅是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物。 如电解CuCl2溶液:CuCl2电解Cu+Cl2↑ ③仅有水被电解,只写水及电解产物即可。 如电解NaOH溶液、稀H2SO4:2H2O电解2H2↑+O2↑。 ④电解质、水同时被电解,则都要写进方程式。 如电解AgNO3溶液:4AgNO3+2H2O电解4Ag+O2↑+4HNO3。 解题依据是得失电子守恒,解题方法一般有如下几种: (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、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算:

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