电解原理的应用 课件
电解原理的应用说课稿
《电解原理的应用》说课稿
福建省浦城县第三中学 黎红
一、教材分析
电解原理是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关。教材在前节课已经学习了电解原理，这节课的学习其目的是为了帮助学生进一步理解巩固电能转化为化学能的条件和方法，加强对氧化还原反应的认识，深刻体会电能转化为化学能的实际意义，牢固树立理论联系实际的学风。
二、目标分析
知识与技能：
1、了解电解的应用-----电解饱和食盐水和铜的精炼
2、会判断电解池的两极，正确书写电极反应式及电解的总化学方程式；
过程与方法：
3、学会通过实验分析问题和解决问题
情感态度与价值观：
通过实验，激发学生的求知欲，好奇心；培养创新意识；通过相互讨论培养合作精神。
学情分析：
学生已学习和掌握了氧化还原反应、电解质溶液、金属的性质、离子反应、原电池的初步知识以及化学反应中物质变化和能量变化等知识，在能力上已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。在上节课的学习中已了解了电解池的电解原理，但还不能熟练的加以运用及书写电极反应式。
依据新课程理念，本着对教材结构和内容的深刻理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定重难点如下：
重点：电极反应式和总化学方程式的书写
难点：电极反应的判断及电极反应式的书写
教法学法：
教法：教师采用问题趋动及借助多媒体演示的方法
学法：学生通过实验探究，边讨论边比较的方法对知识进行构建
三、教学程序设计
根据本节的教学目标，我对具体的教学过程设计如下七个环节：
（一）、创设情境，引入新课 展示生产生活中与电解有关的图片，在同学们惊奇的目光中，引出这节课的问题。
1、既然我们可通过电解熔融的氯化钠制取金属钠，为什么不电解它的盐溶液来制取金属钠？
2、假若将它们的盐溶液通电将会观察到什么现象，又可得到什么样的产物？
（设计意图：提出问题，层层递进，激发学生的兴趣，引出学生的好奇心，让学生能主动学习，积极思考构建良好的教学环境，从而引入本节新课——电解原理的应用）
电解原理及其应用
电解原理及其应用
一、电解原理
1、电解
（1）定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
（2）特点：①电解是不可逆的 ②电解质导电一定发生化学变化。
2、电解池
（1）定义：把电能转化为化学能的装置称之为电解池。
（3）电极名称和电极反应
3、电极产物的判断
（1）阳极产物（先看阳极材料、再看阴离子放电顺序）：
①活泼阳极：
②惰性阳极（Pt、石墨）：
（2）阴极产物：（看阳离子得电子能力）
二、电解原理的应用
1、氯碱工业
（1）原料的应用
①粗盐的成分：粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、SO42－杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。
②杂质的危害：Ca2＋、Mg2＋等金属离子在碱性环境中会生成沉淀，损坏离子交换膜；此外，杂质的存在会使得到的产品不纯。
③除杂质的过程：
注意：除杂质时所加试剂的顺序要求是：Na2CO3必须在BaCl2之后；加入盐酸在过滤之后，因此试剂加入顺序有多种选择：如
（2）反应原理
阳极（放电顺序：Cl－＞OH－）：2Cl－－2e－ ==== Cl2↑(氧化反应)
阴极（放电顺序：H＋＞Na＋）：2H＋＋2e－ ==== H2↑(还原反应)
在上述反应中，由于H+在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附近的水的电离平衡，促进了水继续电离，结果阴极区溶液里OH-的浓度增大而呈碱性。
总反应：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
2、电解精炼铜
电解精炼铜时，用纯铜作阴极，粗铜作阳极，用CuSO4(或CuCl2)溶液作电解液，当通以直流电时，粗铜逐渐溶解，在阴极上析出纯铜，粗铜中的多数杂质（阳极泥）沉积于电解槽底部。其原理为：
阳极（粗铜）：Cu－2e－ ==== Cu2＋ ，阴极（纯铜片）：Cu2＋＋2e－ ====
Cu 。
3、电镀铜
应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程称为电镀。
第20讲 电解原理及其应用
2013一轮复习人教版课时作业(二十) [第20讲 电解原理及其应用]
基础热身
1．判断正误。
(1)电解质溶液的导电过程，就是其电解过程( )
(2)电解池的阴、阳极与原电池一样，取决于电极材料的活泼性( )
(3)工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程(
)
图K20－1
(4)如图K20－1所示装置，a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动( )
(5)铜做阳极电解盐酸的方程式为：Cu＋2HCl=====电解CuCl2＋H2↑，因此还原剂铜的还原性强于还原产物氢气的还原性( )
(6)电解水时为了增强其导电性，应加入的电解质可以是NaOH( )
(7)电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝酸就是电解水，所以pH不变( )
(8)电解饱和食盐水时，在阳极区生成氢氧化钠( )
(9)电解电解质溶液时，阴极产生的气体一般为氢气，阳极产生的气体一般为氧气或氯气( )
(10)用石墨作电极电解氯化钠稀溶液，阴、阳两极收集到的气体物质的量之比一定为1∶1
( )
(11)用石墨作电极电解足量氯化钠溶液一段时间后，加入盐酸就能使溶液复原( )
(12)电镀时，电镀液的浓度保持不变(
)
图K20－2
(13)如图K20－2所示的装置中，c为粗铜，d为纯铜，溶液为硫酸铜溶液，利用该装置可以电解精炼铜( )
(14)电解精炼铜时，若阴极得到2 mol电子，则阳极质量减少64 g( )
(15)需要通电才可进行的有：电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀( )
能力提升
2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是(
)
图K20－3
3．有一电解池中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极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是(
)
图K20－4
组合 a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
电解原理及应用精编5
第1页 / 共 11页 电解原理及应用各地模拟精编五
1. （天津市蓟县第二中学2014届高三第一次模拟考试化学试题）将等物质的量浓度的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解。下列说法中不正确的是（ ）
A. 当阴极产物为铜时，阳极产物一定为氯气
B. 当阳极产物为氯气时，阴极上一定会析出铜
C. 整个过程中阳极先产生氯气，后产生氧气
D. 电解到最后阶段，溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸
[答案] 1.A
2. （江苏省南通市2014届高三2月第一次调研测试化学试题）下列有关说法正确的是 （）
A. 氨水稀释后，溶液中的值减小
B. 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释，CO的水解程度增大，溶液的pH减小
C. 电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
D. 298 K时，2H2S(g) ＋SO2(g) ===3S(s) ＋2H2O(l) 能自发进行，则其ΔH< 0
[答案] 2.BD
3.（江苏省南京市、盐城市2014届高三第二次模拟）利用图6所示装置(电极均为惰性电极) 可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是 （）
A. a为直流电源的负极
B. 阴极的电极反应式为： 第2页 / 共 11页 2HSO＋2H＋＋e－===S2O＋2H2O
C. 阳极的电极反应式为：
SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋m]
D. 电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
[答案] 3.C
4. （山西2014届高三第三次四校联考）下列说法正确的是（）
A. 7.8克Na2S和Na2O2的固体混合物中含有的阴离子数目为0.1NA
B. 用铜做电极电解CuSO4溶液的反应方程式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
C. 常温时，浓度均为0.01mol/L的 Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合，其溶液中粒子浓度关系为：c(CO32－) ＋c(HCO3－) ＋c(H2CO3) ＝0.02mol/L
电解池(电解原理及应用习题)
1 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
电解原理及应用高考精编及解析11
第1页 / 共 10页 电解原理及应用高考精编及解析十一
1. （济宁2014届高三上学期期末）某同学按右图所示的装置进行实验，A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，在交换膜处从右向左移动。下列分析正确的是 （ ）
A.B的电极反应：
B.溶液中A2+浓度减小
C.y电极上有H2产生，发生还原反应
D.反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解
[答案] 1.D
2. （北京海淀2014届高三上学期期末）利用右图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是 （ ）
A. b电极上发生氧化反应
B. 该装置能将化学能转变成电能
C. 电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移
D. 若a为铜，则a的电极反应式为：Cu-2e- === Cu2+
[答案] 2.D 第2页 / 共 10页 3.（2013浙江宁波第一学期期末）如图用石墨作电极的电解池中，放入某足量蓝色溶液500mL进行电解，观察到A电极表面有红色固体生成，B电极有无色气体生成；通电一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量，A电极增重1.6g。下列说法错误的是 （ ）
A. 图中B极同电源正极相连
B. 该蓝色溶液可能是Cu(NO3) 2或CuCl2溶液
C. 电解后溶液的pH约为 1（溶液体积变化忽略不计）
D. 要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则可加入2 g CuO
[答案] 3.B
4. （济宁2014届高三上学期期末）研究物质间的氧化还原反应有重要的意义。
（1）一定条件下溶液中反应可制得，其中反应的氧化剂是___________；生成0.5mol 转移电子的物质的量____________mol。
（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
放电时，电池的负极反应式为____________。充电时电解液的pH____________（填“增大” “不变” 或“减小” ）。
电解池(电解原理及应用习题) 2
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
高中化学优质学案【电解原理的应用】
电解原理的应用
目标与素养：1.运用电解原理分析电解食盐水、铜的电解精炼，以及电镀的内容。(科学探究与创新意识)2.了解电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。(社会责任)
1．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
(1)装置
(2)现象
①阳极上：产生黄绿色气体。
②阴极上：产生无色气体，溶液变红色。
(3)原理分析及电极反应
电解时，Cl－、OH－移向阳极，Na＋、H＋移向阴极。
①阳极离子放电顺序：Cl－＞OH－。
电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，氧化反应。
②阴极离子放电顺序：H＋＞Na＋。
电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，还原反应。
(4)电池反应化学方程式
2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。
离子方程式：2Cl－＋2H2O=====通电2OH－＋Cl2↑＋H2↑。
接通电源后，哪个电极附近的颜色发生了变化？为什么？
[提示] 接通电源后，阴极区溶液变红色。原因：H2O电离出的H＋放电，使c(OH－)增大，即阴极区产生碱，使酚酞变红色。
2．铜的电解精炼
(1)装置
(2)粗铜成分
①主要成分：Cu。 ②杂质金属：比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等。
比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等。
(3)电极反应
微点拨：(1)粗铜中含Zn、Fe、Ag等杂质，同时间段内两电极改变的质量不相等，但两电极通过的电量相等。
(2)电解过程中，阴离子浓度不变，Cu2＋浓度减小，Fe2＋、Zn2＋、Ni2＋浓度增大。
3．电镀
(1)定义：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)目的：增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。
(3)根据电解原理，设计在铁钉上镀铜的实验方案
电镀原理 阳极：Cu－2e－===Cu2＋
阴极：电镀方案 电极材料 阳极：铜片
阴极：铁钉 Cu2＋＋2e－===Cu 电镀液 CuSO4溶液
微点拨：电镀的特点：“一多、一少、一不变”。
《电解》教学设计
《电解》教学设计
《电解》教学设计1
【课标分析】
根据新课程的基本理念，化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，从学生已有的知识和经验出发，经过各种形式的探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方法的转变，培养学生的创新精神、实践能力和人文精神。教学的核心目标除了使学生真正建构起化学概念外，更重要的是培养他们的能力，如运用科学的思维方法抽象概括出概念的能力。
【教材分析】
物质在水溶液中的状态和行为是一个重要的认识领域，很多化学反应都是在水溶液中进行的，因此非常有必要让学生进入这个认识领域。电解质在人类的生产、生活中有着非常广泛的应用，它们与人类的生命活动密切相关，因此认识电解质具有重要的意义。
【学生分析】 物质在水中会发生什么变化？酸、碱、盐的水溶液为什么能够导电？酸、碱、盐有阴阳离子就一定能导电吗？这些对学过初中化学的学生来说，都是有待于进一步探讨的问题；同时对这些问题的探讨可从另外一个角度对化合物进行分类，从而引导学生从不同的视角来认识化合物。在建立电离的概念时，利用学生已经知道的酸碱盐溶液具有导电性和阴阳离子的知识。这一节中的概念比较抽象，我们的学生基础不是很好，这就要求教师尽量使抽象的概念形象化，使用实验、视频、图片等直观教具以及实验事实，帮助学生建立和理解概念。要注重学生的日常概念对化学概念的影响，教师要运用各种策略引发学生的已有认识，让学生有机会说出自己的.想法，并让他们进行充分的讨论交流，引导学生大胆的质疑和假设，在探究体验中构建概念。
【教学目标】
（一）知识与技能目标
1、使学生了解电离、电解质的含义；
2、能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式；
（二）过程与方法目标
1、在电解质知识学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 2、通过“质疑”、“归纳”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
电解原理及其应用导学案
1 电解基础测试
一、电解：使电流通过电解质溶液而在
的过程。
（电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的
过程）
二、电极名称：
1、阳极：与电源
相连的电极；发生
反应。
2、阴极：与电源 相连的电极；发生 反应。
三、电解的四个基本类型(指使用惰性电极电解)：
1、电解溶质型：如CuCl2溶液、HCl溶液
CuCl2溶液：
阳极反应式：
阴极反应式：
总反应的化学方程式：
电解后加 使溶液恢复。
稀盐酸：
阳极反应式：
阴极反应式：
总反应的化学方程式：
2、放氢生碱型
以电解NaCl溶液为例---即氯碱工业
阳极反应式：
阴极反应式：
总反应的化学方程式：
总反应的离子方程式：
阴极产物 阳极产物