电解原理(第一课时教学设计)何卫宁
第四章电化学基础
第三节电解池教案(第一课时)
银川一中何卫宁教学目标
知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极；正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。
能力培养：通过演示实验，使学生亲自感悟求知过程，培养观察能力，以及分析问题、解决问题的能力；通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。
科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质：通过演示实验，并准确描述实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点电解的基本原理；离子放电顺序。学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。
教学过程设计
【复习提问】上节课我们学习了原电池，原电池是一套什么样的装置？
【学生回答】原电池是一套把化学能转化为电能的装置。
【引入新课】那把电能转化为化学能的装置就是我们今天所要研究的电解。
【板书】第四章第三节电解池
一、电解原理
1.电解池：把电能转化为化学能的装置。
【演示实验】1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象
溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化.
2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl
2
【学生回答】均没有现象。
【演示实验】3．浸入CuCl2溶液中的两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【学生回答】通电一会儿发现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
【分析判断】红色物质为铜，黄绿色使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体为氯气。
【讲述】在类似的实验中，规定：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。
【提问】1．通电前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？
2．接通直流电后，原来的离子运动发生了怎样的改变？
3．有关离子在两极发生了什么样的反应？
【学生讨论分析】1．通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。
2．通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动；带负电的Cl-、OH-向阳极移动。
3．Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu，Cl-在阳极失电子变成了Cl
2
【板书】2.电解：使直流电通过电解质溶液，而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
【提问】像这样使直流电通过电解质溶液的装置就是电解池，它的组成是什么呢？
【学生讨论分析】 3.电解池的组成：（1）形成条件：
①外加直流电源
②与电源相连的两个电极
③电解质溶液或熔融的电解质
④用导线连接形成闭合回路
【讲述】a．电极必须能导电
b．电极材料可相同亦可以不同。
（2）电极
活性电极：参加氧化还原反应的物质。除Pt、Au外的其他金属做阳极
惰性电极：只起导电作用，不参与反应的物质。石墨、Pt、Au做电极，及金属做阴极（3）两极反应：
阴极（接电源负极）：阳离子得电子—还原反应
阳极（接电源正极）：失电子—氧化反应（有时是金属失电子，所以不能写作阴离子失电子）电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，我们称之为放电顺序，放电顺序涉及到多种因素，我们在中学阶段只要求掌握：
阳离子放电顺序：按金属活动性顺序越不活泼的金属其阳离子越容易得电子。
阴极：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>A13+>Mg2+>Na+>K+
阳极：金属>S2－>I－>Br－>Cl一>OH－>含氧酸根>F－
指活泼电极
【提问】OH－失电子会产生什么物质？结合原电池氧气得电子的情况讨论。
【学生讨论分析】OH－失电子产生氧气和水。
【提问】整个电解池中电子的流动方向是怎样的？
【学生讨论分析】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】（5）表示：电极方程式
阳极：2Cl-－2e=Cl
2
↑
阴极：Cu2++2e-=Cu
电解
总方程： CuCl2==== Cu+ Cl2 ↑
【引导学生分析】惰性电极电解氯化钠溶液
通电前：分析电解质溶液中的离子情况
阳离子：H+、Na+
阴离子：OH-、CL-
通电后：在直流电的作用下，
H+、Na+移向与电源负极相连的阴极，其中H+得电子能力强于Na+ ，所以H+得到电子变成
H
2
，发生还原反应。
OH-、Cl-移向与电源正极相连的阳极，其中Cl-失电子能力强于OH- ，所以Cl-失去电子变成
Cl
2
，发生氧化反应。
阳极：2Cl-－2e=Cl
2
↑
阴极：2H++2e-=H
2
↑
电解
总方程： 2NaCl+2H
2O=====2NaOH+H
2
+Cl
2
↑
【学生练习】惰性电极电解硫酸铜溶液，硫酸溶液，氢氧化钠溶液
【总结】电解步骤：
1．看电极
2．判断阴阳离子种类，比较放电能力
3．确定微粒形式
4．总反应=阴极+阳极
【小结】本节课学习了电解池及其组成，以及两极的反应，重点在两极的反应如何发生，希望大家通过练习掌握两极放电顺序，会写电解电极方程式，注意发现规律，下节课研究电解规律及应用。
【板书】第四章第三节电解池
一、电解原理
1.电解池：把电能转化为化学能的装置。
2.电解：使直流电通过电解质溶液，而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
3.电解池的组成：（1）形成条件：①外加直流电源②与电源相连的两个电极
③电解质溶液或熔融的电解质④用导线连接形成闭合回路
（2）电极
活性电极：参加氧化还原反应的物质。除Pt、Au外的其他金属做阳极
惰性电极：只起导电作用，不参与反应的物质。石墨、Pt、Au做电极，及金属做阴极
（3）两极反应：
阴极（接电源负极）：阳离子得电子—还原反应
阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>A13+>Mg2+>Na+>K+
阳极（接电源正极）：失电子—氧化反应
失电子顺序：金属>S2－>I－>Br－>Cl一>OH－>含氧酸根>F－
指活泼电极
（4）电子的流动方向：负极→阴极→阳离子(被还原)阴离子(被氧化)→阳极→正极
（5）表示：电极方程式
【课后反思】本节课积极主动地创设民主、尊重、宽容、协商、对话的教学情景和气氛，在课堂教学中掌握好分寸，做到张弛有度，达到课堂所要求的“思维之活”，课堂上老师活跃，学生也活跃，最大可能的把学生的热情，积极性，主动性，调动起来，给他们一个充满乐趣的时间和空间，同时也注重基础知识凿实，运用灵活的教学技艺，把握好教学的时机，尤其是板书设计得到了大家的肯定，成为这节课的亮点。存在的问题是由于内容较多，时间紧所以老师有些问题有包办代替回答的情况。
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。
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？
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―
高中化学 第四章 第三节 电解原理的应用(第2课时)学案 新人教版选修4
电解原理的应用 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化 学方程式。 2．学会电解的相关计算。 知识点一 电解原理的应用 阅读教材P 80～P 82，思考并填空。 1．电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 (1)装置及现象 现象 电极反应式 阴极 放出无色气体 2H ＋＋2e －===H 2↑ 阳极 放出黄绿色气体 2Cl －－2e －===Cl 2↑ (2)电解总反应式 化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑， 离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑。 2．电镀 (1)定义：应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方法。电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 (2)电镀池的构成
(3)实例(往铁件上镀铜) ①阴极材料：Fe，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu； ②阳极材料：Cu，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋； ③电解质溶液：CuSO4溶液。 3．电解精炼铜 (1)装置：如图所示。 (2)电极反应式：阳极为Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋等；阴极为Cu2＋＋2e－===Cu。 4．电冶金 (1)金属冶炼的本质 使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来，电极反应通式为M n＋＋n e－===M。 (2)电解熔融的NaCl制Na 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。例如：电解熔融的NaCl制Na： NaCl在高温熔融条件发生电离：NaCl===Na＋＋Cl－，通直流电后，阴极：2Na＋＋2e－
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：
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
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？
4.3 电解池 第二课时 电解原理的应用 学案 人教版高中化学选修四
第四章 第三节 电解池 第二课时 电解原理的应用 【知识回顾】 1.电解饱和食盐水的化学方程或为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 2．电镀时，待镀的金属制品作阴极，镶层金属作阳交，用鏊疆罐i 金属离子的溶液作电镀液。 3．电解精炼铜时，用纯铜作阴极，粗铜作阳极，用CuSO 4溶液作电解液。 4．电解熔融Al 2O 3制取铝．电解熔融MgCl 2制取镁，电解熔融NaCl 制取钠。 【问题探究】 1.氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？ [友情提示] 防止H 2和Cl 2混合爆炸，防止Cl 2与溶液中的NaOH 反应。 2．电镀池应该具备什么条件？电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化？ [友情提示]条件：镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。电镀过程中电解质溶液的浓度不变。 3．电解精炼铜应具备什么条件？精炼过程中电解质溶液的浓度如何变化？ [友情提示] 条件：粗铜作阳极，纯铜作阴极，含铜离子的盐溶液作电解质溶液。由于粗铜中含有比铜活泼的金属杂质，电解过程中会失去电子溶解在溶液中，故精炼过程中电解质溶液的浓度略有减小。 4．工作生产金属镁和金属铝均采用电解法，制取Mg 时电解的是熔融的MgCl 2，而制取Al 时却电解的是熔融的氧化铝，不是AlCl 3，这是为什么？ [友情提示] MgCl 2是离子化合物，在熔融状态时导电，而AlCl 3是共价化合物，在熔融状态不导电，故制取金属铝用的是电解熔融的氧化铝(属离子化合物)。 【初试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氯碱工业是非常重要的化工生产，在电解饱和食盐水时，在阴极上得到的产物为H 2和NaOH 。(√) (2)电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阳极。(×) (3)电解法精炼粗铜，用纯铜作阳极。(×)
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
《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
电解池教学设计
电解原理教学设计 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： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子
移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型： 阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子 ⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤： ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类
2018年北京高中化学一轮复习电解原理的应用学案
第 1 页 2019年北京高中化学一轮复习电解原理的应用（学案） 基础知识梳理 1.电解饱和食盐水 (1)电极反应 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) (2)总反应方程式： 2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 离子反应方程式：2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。 2.电镀 右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： (1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。 (2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。 (3)电极反应： 阳极：Ag－e－===Ag＋； 阴极：Ag＋＋e－===Ag。 (4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。 3.电解精炼铜 (1)电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。 (2)电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液。 (3)电极反应： 阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2＋； 第 2 页阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。 4.电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 (1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑ 电极反应： 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极：2Na＋＋2e－===2Na。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=====电解4Al＋3O2↑
电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑；阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。 深度思考 1.(1)电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检验产物？ 答案阳极产物Cl2可以用淀粉-KI试纸检验，阴极产物H2可以通过点燃检验，NaOH可以用酚酞试剂检验。 (2)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？ 答案防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。 2.电解精炼铜时，阳极泥是怎样形成的？ 答案粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、Fe、Ni等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。 典型题组训练 第 3 页 题组一电解原理的“常规”应用 1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是 A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变 C.在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D.制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁 答案D
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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