连云港灌云县第一中学高二化学选修四《电解池工作原理应用》学案
选修四《电解池》导学案设计.docx
第一节原电池复习氧化还原反应的基本概念及其关系得电子、化合价降低、体现氧化性、被还原、发生还原反应I I氧化剂+还原剂二还原产物+氧化产物I f失电子、化合价升高、体现还原性、被氧化、发生氧化反应新课讲授：1、原电池定义：将___________ 转变为_______ 的装置。
2、组成原电池的条件：a、___________________________________b、_____________________________________c、___________________________________d、_____________________________________练习：1、下列哪些装置能组成原电池？（）3、原电池实质：________________________________________________________________4、工作原理：负极反应：________ 反应， _______ 电子；正极反应：_______ 反应，_______ 电子注意：①原电池中电子和电流沿导线流向相反。
②形成原电池后反应速率明显加快。
例题1、锌铜原电池（电解质硫酸溶液），右框画出装置负极：材料___ , 电极反应 _____________________正极：材料___ , 电极反应 _____________________电极总反应____________________________电子流向________________ 电流流向_________________阳离子流向______________ 阴离子流向_______________例题2、，右图盐桥通常是装有饱和KC1琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动负极：材料___________ , 电极反应 ________________________正极：材料___ , 电极反应 ________________________电极总反应___________________________电子流向________________ 电流流向_________________阳离子流向______________ 阴离子流向_______________【练习】1、下列关于原电池的叙述正确的是（）A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、原电池屮电子流出的一极是负极，该极被还原D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极2、锌银原电池产生电流时，电解质溶液中的阳离子（）A.移向锌极B.移向银极C.和阴离子都移向锌极D.和阴离子都移向银极3、锌.铜和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH怎样变化（）A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小4、把a. b. c. d四块金属浸入在稀硫酸屮，用导线两两相连组成原电池。
高二化学人教版选修四导学案设计 第四章 第二节 电解原理
高二化学人教版选修四导学案第四章 第二节 电解原理【学习目标】1、理解电解原理，能判断电解池、电镀池的电极名称和书写电极反应式2、掌握电解池中阴、阳极的放电顺序，电极反应式的书写及有关计算【主干知识精讲】 一、电解池的工作原理 1、实验探究：与电源正极相连的电极叫阳极，与电源负极相连的电极叫阴极；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？2、实验现象阳极上：有黄绿色的气体产生，且该气体能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝，经检验该物质是Cl 2阴极上：石墨棒上有红色物质析出，经检验该物质是Cu3、两电极上发生的反应阳极： ；反应类型： 反应阴极： ；反应类型： 反应 总反应式：二、电解的知识规律1、电解：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、电解池：把电能转化为化学能的装置，叫做电解池，也叫电解槽3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化或还原反应的过程，称为放电4、电解池的构成条件：①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融态溶液 ④形成闭合回路5、电解池中电子、电流和离子的移动(1)电子流向：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)电流流向：与电子流向相反(3)离子迁移：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极6、阴、阳极的判断(1)根据外接电源的正、负极判断：电源正极连接阳极；电源负极连接阴极(2)根据电极产物判断：电极溶解、逸出O 2(或电极区变酸性)或逸出Cl 2的为阳极；析出金属、逸出H 2(或电极区变碱性)的为阴极(3)根据离子迁移的方向来判断：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极(4)根据电极发生的反应类型来判断：发生氧化反应的一极是阳极，发生还原反应的一极是阴极7、电极类型：金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时，由于金属电极本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极(如 Zn 、Fe 、Cu 、Ag 等)；金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要由铂(Pt)、石墨等【注意】①电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液 ②在CuCl 2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 ③在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？ 。
苏教版高中化学选修四《化学反应原理》《电解原理的应用》【创新学案】
专题一第一单元课时4 电解原理利用【自主梳理】学点1 电解饱和食盐水〖交流讨论〗教材P20 （1）通电后，溶液中那些离子优先在电极上发生反应？（2）写出阴极和阳极的电极反应式。
阳极：；阴极：；电解总反应：（3）电解过程中电子的流向：。
（4）电解过程中，溶液中的离子移动情况：阴离子；阳离子（5）通电后，两电极的现象：注：工业电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH一移向阳极，以使NaOH在阴极溶液中富集。
目前比较先进的方法是用阳离子交换膜将两极溶液分开。
学点2 电镀1．概念：。
2．意义：电镀可以使金属更加美观耐用，增强抗腐蚀能力。
〖观察与思考〗教材P21（1）电极材料：阳极；阴极；电解质溶液（2）电镀过程中，电子的流向：3．原理：电镀时，阴极为；阳极为；电镀液为。
注：①电镀是阳极材料参与反应的一种特殊的电解。
⑦用Cu作阳极，Fe作阴极电解CuSO4溶液，阳极溶解的Cu与阴极析出的Cu 的质量，溶液中Cu2+的浓度。
4．原电池、电解池、电镀池的比较注：原电池、电解池、电镀池的判断若有外接电源，该装置一般为电解池或电镀池。
若无外电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件判定，主要思路是三“看”先看电极：两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极再看溶液：用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。
后看回路：在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。
此时，与原电池连接的另一装置一般是电解池或电镀池。
【典题精析】〖例1〗某一氯碱工厂，采用隔膜法电解食盐水溶液时，每个电解槽通过10 000 A的电流，求1个电解槽每天理论上能生产多少千克C12、H2和：NaOH?(1 mol 电子所带的电量为96 500C)〖变式题1〗用石墨作阳极、铁作阴极电解饱和食盐水，阳极产物是；阴极产物是。
如果有0．800 mol e一发生转移，则在理论上有L(标准状况)Cl2和mo1 NaOH生成。
〖变式题2〗实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO42一=PbSO4+2e一；正极：PbO2+4H++ SO42一+2e一=PbSO4+2H2O。
高二化学(苏教版)选修四学案：专题1第2单元第2课时电解池的工作原理及应用
《化学反应原理》专题一 化学反应与能量变化专题一第二单元化学能与电能的转化化学电源【学习目标】1．使学生了解常见电池的分类、优点及适用范围。
2．使学生了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【学习重难点】1．一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理。
2．化学电池的反应原理。
【课前预习】1．目前化学电池主要分哪几大类？2．化学电池：一次电池 、二次电池 、燃料电池。
【思考与交流】一、一次电池1、锌银电池（钮扣电池）（1）正负极材料正极： 负极： 电解质：（2）工作原理总反应：Zn+Ag 2O =ZnO+2Ag负极：正极： 2、碱性锌锰电池（1）正负极材料正极：MnO 2 负极：Zn 电解质：KOH 溶液（2）工作原理总反应：Zn + 2MnO 2 + 2H 2O ==2MnOOH ＋Zn(OH)2负极：正极：二、二次电池：1、铅蓄电池（1）正负极材料正极： 负极： 电解质：（2）工作原理铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程①放电过程放电过程总反应：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) ==2PbSO 4(s)+2H 2O(l)负极： （氧化反应）正极： （还原反应铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程②充电过程充电过程总反应：2PbSO 4(s)+2H 2O(l) ==Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)阴极：(接电源负极) （还原反应）银锌纽扣电池阳极：（接电源正极） （氧化反应） 铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)2、其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……三、燃料电池燃料电池包括：氢氧燃料电池，烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……1、酸性氢氧燃料电池（1）正负极材料正极室：通氧气（氧化剂） 负极室：通氢气（燃料）电解质：H 2SO 4溶液 使用铂电极（2）工作原理总反应：2H 2 + O 2==2H 2O负极：正极：2、甲烷燃料电池甲烷燃料电池是 用金属铂作电极，用KOH 溶液作电解质溶液。
高中化学 电解池工作原理教案 新人教版选修4
江苏省江阴市澄西中学高中化学电解池工作原理教案新人教版选修4【学习目标】1、了解电解池的构造特点及工作原理，能判断电极类型、电子流向和离子移动方向。
2、掌握离子的放电顺序，熟练书写电解池阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式。
【预习与回顾】：1、回顾必修1所学内容，完成工业上冶炼Na、Mg、Al及氯碱工业的化学反应方程式。
2、预习P18—交流与讨论回答：（1）电解池和原电池有哪些异同点？（2）电解前后阴、阳离子如何移动？3、电解（1）．概念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。
（2）．特点①电解是最强有力的氧化还原反应手段，是 (填“可逆”或“不可逆”)的。
②电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的过程。
4、电解池（1）．定义：把能转化成能的装置。
（2）．形成条件①电源；②两个电极：与电源正极相连的一极是极；与电源负极相连的一极是极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成回路。
【观察与思考】电解氯化铜溶液①现象阳极：湿润的淀粉KI试纸——阴极：石墨棒上有物质生成——②电极反应阳极（C）：（反应）阴极（C）：（反应）总反应：。
③电子流向：；电流方向。
离子流向。
④能量转化：能→能【要点突破】：1．如何确定电解池的阴阳极？电解池的两极由电解池中的电极与电源正、负极的连接情况直接判断：与电源正极相连的电极为电解池的阳极；与电源负极相连的电极为电解池的阴极。
如果装置中未标有电源的正、负极，也可由两极的反应来决定：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。
即：例１．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是（）2．判断电解过程中的电极产物的依据是什么？判断电解过程中电极产物的依据是：电极材料和离子放电顺序。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
放电顺序取决于离子本身性质，也与离子浓度及电极材料有关。
电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用（如铂、石墨等），并不参与反应；另一类为活性电极（除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属）。
高中化学选修四《化学反应原理》《电解原理的应用》教案-新版
第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习，培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。
教材分析电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合，它有助于学生系统学习电化学知识，并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理，为将来进行科研工作打好基础。
学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中，学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极，溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。
因此，在本节课中，可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识，例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产，有助于学生将理论知识与实际生活相结合，达到理论联系实际的目的，激发学习兴趣。
本节内容是高考大纲中的必考热点内容，电化学知识既可以综合学科内的知识，如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等，也可以涉及学科间知识的运用，如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等，还可以与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保）、新科技及新技术（新型电池）等问题相联系，是不可忽视的知识点．关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。
如2015年高考全国新课标卷I第11题，考察内容为微生物电池的总反应式，以及质子交换膜的问题；如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识；如2015年北京高考第27题第（4）问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。
高中化学选修四专题一电解池的工作原理及应用
一、教学目标：知识与技能：了解电解池工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式，初步了解溶液中微粒放电顺序。
过程与方法：利用惰性电极电解水和氯化铜的实验，探究电解原理。
通过观察、实验、阅读资料获取信息，运用科学方法对信息进行加工，提高科学探究能力。
情感态度价值观：学会在思考分析过程中相互讨论，相互启发，体会到合作交流的重要性。
通过电解在生产、生活中的应用实例，感受化学学科的实际应用价值。
二、教学重、难点教学重点：理解电解原理，惰性电极作阳极时电解的一般规律。
教学难点：理解电解原理，电极反应式书写。
三、教学过程：【复习提问】我们知道，金属钠、钙、热水器里的镁棒、各种铝合材，都是极为活泼的金属，这些金属是怎么冶炼出来的呢？这就涉及到我们今天研究的课题：电解的原理及其应用（板书）试写出该反应的热化学方程式。
在氯气中燃烧放出411kJ的热量，【复习】1molNaH=-822.3kJ/mol ? 2Na(s)+Cl2(g)==2NaCl(s)那么氯化钠能否分解生成金属钠呢？【设问】如果要让氯化钠分解生成金属钠，就必须提供能量，比如电能。
实践证明，熔融氯化钠在通电条件下就可以分解生成金属钠。
它的原理是怎样的呢？这个原理应用于工业生产，年通过电解氢氧化钠制得的，金属钠是在1807【讲述】由于金属钠1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。
约在1891年才获得成功。
在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。
目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
NaCl为例来分析电解的原理。
【过渡】下面我们以就以电解熔融石石墨墨P18 【交流研讨】NaCl熔融-+各向哪个方向移动？和Cl通电后，熔融氯化钠中1. Na-+Cl2. 移动到两极表面的Na和将发生什么变化？-+移Na+ 接通电源后，作无规则运动，，Cl和Na中存在NaCl通电前熔融【分析】．-移向与电源正极Na，Cl向与电源负极相连的电极并得到电子（叫放电）被还原为相连的电极并失去电子（也叫放电）被氧化。
人教版选修4 化学：4.3 电解池(电解池原理的应用) 教学设计
《 电解池原理的应用教学设计一、教材分析（一）教材的地位与作用《电解池原理的应用》是选自人教版《普通高中课程标准实验教科书》选修四第四章第 3 节的内容。
《化学新课程标准》中明确指出：了解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。
电解池原理》在中学阶段的 基本概念基础理论知识中，占有极其重要的地位，不仅是本章的重点，也是整 个中学化学学习的重点和难点之一。
在高中化学的教学中，电解池原理是电化学的第二个重点内容，是历年高考考题常考的热点，而历年来高考考题更加青睐于对电解池原理的应用的考察，既考察了电解池原理的基本内容，更考察了学生知识迁移的能力，所以，学习 电解池原理的应用部分内容很有必要性，让学生在课堂上接触高考考题的考察 方向和出题方式，接触新理念、新题型，敢于创新，以致在高考中不惧变化。
本课时的内容，属于高三一轮复习。
属于电解池原理部分复习内容的第二课时，学生在第一课时已有了电解池原理的基本概念，也了解了电解池的工作原理，因此，通过教材中学生最为熟悉的电解原理的应用部分的第一种应用方向： “电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气”引入，让同学们自己画出实验装置 图，并书写电极方程式，再一次回顾电解池的工作原理，随后，以此为载体， 再抛出多个问题，引出类似电解池应用的多种例子和多个考察的方向。
起到了 举一反三，让学生融会贯通，学以致用。
（二）教学目标基于对教材的理解和分析，以及普通高中化学课程标准和本校高三学生的实际相结合，我确定本节课的教学目标为：（1）知识与技能目标①理解电解池原理的概念②掌握电解池电极方程式和总方程式书写的一般方法③能熟练分析多个变装后的电解池装置（2）过程与方法①培养学生的分析推理能力，利用已有知识解决实际问题的能力②通过组织学生对变装电解池装置的分析，培养学生对比、归纳、总结的能力③通过多种电解池装置的分析，培养学生的创新思维能力（3）情感态度与价值观目标①培养学生求真务实的分析精神②让学生通过自主探究获得知识，体验科学知识的形成过程，体会科学研究成功的乐趣③培养学生透过现象看本质的辩证唯物主义观，找出事物变化规律（三）教学重难点重点：理解电解池原理的概念,并能对电解池原理进行应用难点：电解池原理进行应用，对陌生的电解池进行分析二、学情分析（一）知识与经验本校的学生属于省重点中学的学生，学生在高一时候已经学习了氧化还原反应，离子方程式书写，这些都是电化学部分内容的必备工具性知识。
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【基础知识梳理】
一、电解原理的应用
1．电解饱和食盐水
(1)电极反应式：
阳极：阴极：
总
2．电镀
原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他或的过程。
(1)原理：应用电解原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
(2)阴极：待镀材料。
阳极：镀层金属。
(3)电镀液：含镀层金属的离子。
(4)电镀的结果，电镀液的浓度保持不变。
【教材P21——观察与思考】
3．电解精炼铜
粗铜中含Ni,Zn以及一些比铜不活泼的金属。
电极反应式
阴极（纯铜）:
阳极（粗铜）:
阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥。
4.电冶金（制取金属铝）
电解熔融状态的氧化铝
阳极：
阴极：
总反应：
二、原电池与电解池比较
电解池原电池
能量转换
离子的迁移方向
发生氧化反应的电极
发生还原反应的电极
相同点(从原理分析)
【课后巩固练习】
1.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H2和O2的是( )
A、稀NaOH溶液
B、HCl溶液
C、酸性MgSO4溶液
D、酸性AgNO3溶液
2.不能用来说明金属X比金属Y还原性强的是……………………………………（）
A、把X—Y合金置于潮湿空气中，X先腐蚀
B、X原子最外层电子数比Y原子最外层电子数少
C、X能从Y的盐溶液中把Y置换出来
D、电解X和Y的盐的混合溶液，阴极上先析出Y
3．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．用锌片做阳极，铁片做做阴极，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4．用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是……（）
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
5．以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是………………………………………（）A．8g B．16g C．32g D．64g 6．某一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NaCl 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，设计了如图所示装置，则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
7．用惰性电极电解AgNO3溶液，经一段时间后，余下溶液的体积为2L。
H+浓度为0.01 mol/L。
（1）写出电解的总的化学方程式：。
（2）阴极上的产物是它的质量是__________。
（3）阳极上的产物是__ 它的在标准状况下的体积是__________。