电解原理及其应用最终第一课时
2023年高三化学教案电解原理及其应用(精选3篇)
2023年高三化学教案电解原理及其应用（精选3篇）教案一：电解原理及其应用——电解反应的基本概念和电解质溶液的导电性质学习目标：1. 了解电解反应的基本概念和原理。
2. 掌握电解质溶液的导电性质及其影响因素。
3. 了解电解质在电解过程中的应用。
教学重点：1. 电解反应的基本概念和原理。
2. 电解质溶液的导电性质及其影响因素。
教学难点：1. 电解质在电解过程中的应用。
教学准备：1. 教材：高中化学教材。
2. 实验器材：电解槽、电池、导线、电极等。
3. 实验药品：NaCl溶液、CuSO4溶液等。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）通过展示一个电解槽和电极的图片，引起学生对电解的兴趣，激发学生对电解的好奇心。
Step 2：讲解电解反应的基本概念和原理（15分钟）1. 什么是电解反应？电解反应是指在电解质溶液中，通过外加电压，使金属离子得以向阴极还原，非金属离子得以向阳极氧化的过程。
2. 电解质溶液的导电性质：电解质溶液能够导电的原因是其中存在可自由移动的离子。
电解质溶液的导电性与溶液中电解质的浓度和离子的迁移速度有关。
Step 3：讨论电解质溶液导电性质及其影响因素（20分钟）1. 为什么纯水不导电？纯水中几乎没有带电离子，所以不具备导电性。
2. 为什么强电解质溶液导电能力强于弱电解质溶液？强电解质溶液中大部分离子已经离解，能够自由移动，故具有较强的导电能力。
3. 电解质溶液的导电能力与溶液中电解质的浓度和离子的迁移速度有关。
Step 4：介绍电解质在实际应用中的一些例子（10分钟）1. 化学电镀：通过电解质溶液中的金属离子，将金属镀在电镀物体的表面。
2. 电解水制氢：通过电解水，将水分解为氧气和氢气。
3. 盐的电解法制取氯气：通过盐水电解，将氯气从盐水中分离出来。
Step 5：实验演示（15分钟）进行一个电解实验，例如电解CuSO4溶液，观察电极上的变化，通过实验充实学生对电解反应的理解。
Step 6：小结（5分钟）总结电解反应的基本概念和原理，以及电解质溶液的导电性质及其影响因素。
电解原理及其应用
⒈通电前，两只石墨电极表面有什么现象？ 实验证明，CuCl2溶液在直流电的作用下，在导电的 ⒉合上开关，电极表面有什么现象？ 同时，CuCl2本身发生了化学变化，分解为Cu和Cl ⒊关闭电源，取出阴极C棒，观察表面的现象？ 2。
一、电解：
直流电
⒈电解：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 2.电解池：把电能转化为化学能的装置。 借助于电流引起氧化—还原反应
3.电解池形成条件
一、电解：
C
C CuCl2溶液
C
C CuCl2溶液
C
C
CuCl2溶液
3.电解池的形成条件
①与直流电源相连的两电极
②两电极插入电解质溶液或熔化的电解质中
③形成闭合回路
4.电解质导电的实质： 电源负极→电解池阴极 电子的移动方向： 电解池阳极→电源正极
ee
--
+
e-
ee-
阳离子在 阴极 得电子， 发生 还原 反应
阴极：Cu2++2e—=Cu
溶质 和水 同时 电解
NaCl CuSO4
阳极:2Cl—-2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑+2OH阴极：2Cu2++4e—=2Cu 阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
增大 减小
小结： 电解时电极产物的判断
1.阳极产物
活性电极（Ag以前）： 电极材料失电子，被溶解 先看电极
电解
阳极：2Cl--2e-= Cl2↑;（氧化反应）
阴极：Cu2++2e-=Cu;（还原反应）
分析电解反应的一般思路：
先判断阴极、阳极，并分析阳极材料是惰性电极（铂、 金、石墨等）还是活性电极（银以及银前面的金属）。 明确溶液中的阴阳离子，不要漏掉H+和OH+
化学课件《电解原理及应用》优秀ppt 人教版
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
高中化学电解原理
5、电子的流动方向：
CuCl2溶液
电源负极流出 电解池的阴极 电解液中的阳离子 得电子（被还原）
电解液中的阴离子 电解池的阳极 失电子（被氧化）
回到电源的正极
6、两电极及电极反应 阳极（与电源正极相连）：氧化反应 阴极（与电源负极相连）：还原反应
7、电极反应式的书写： 写出上述电解过程的两极反应及总反应
Cu生成于阴极的石墨棒上， Cl2生成于阳极的石墨棒上。
（思考讨论）
为什么通电会使CuCl2发生分解呢？ 1、通电前溶液中有哪些离子？这些离子是怎样运动的？
2、通电后，这些离子的运动情况是否发生改变，有什么 改变？
3、通电后，移向各区域的离子可能发生什么反应？(从 得失电子的角度分析）
（3）归纳原理：
阳极 ： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
C
C
阴极 ： Cu2+ +2e－＝ Cu
电解
总反应：Cu2+ +2Cl-＝＝Cu+ Cl2↑
CuCl2溶液
质疑思考:
为什么Cu2+ ，H+ 都可得电子，却是 Cu2+得电子？
OH－ ，Cl－都可失电子，却是Cl－失 电子？
氧化性Cu2+ ＞ H+ ，还原性Cl－ ＞OH－
课后作业
1、课后习题：第一题、第三题。 2、 预习电解的应用。
科学世界风光无限 探索之路正在延伸
……
谢谢大家！
√ （2）电解质溶液导电过程就是电解过程( ）
（3）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化
反应
（×）
思考与讨论
1．金属导电和电解质溶液导电有什么区别？ 从作定向移动的微粒有什么不同和有没有发 生变化的角度来讨论。
电解原理的应用【共18张PPT】
③合并两个电极反应式,得电解总反应式。
(1)根据守恒法计算: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。
知识点1
知识点2
电镀和电冶金
【例题2】 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
。
a.Fe2O3 b.NaCl
最后根据总反 先写出电极反应式, , (2) : 若X、Y都是惰性电根极,据a是饱总和反NaC应l溶液式,实计验开算始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,再则:写出总反应式
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
。
应式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立 计算所需的关系式。
反应中铜、硫元素化合价升高,Cu2S作还原剂,由关系式5O2~20e-可知,1 mol O2反应时还原剂所失电子的物质的量为4 mol。因CuSO4溶液水解呈酸 性,故加入镁条产生气体为H2。
(3)电解精炼时阳极为含有杂质的金属,因此 a 极为粗银。b 极产 生红棕色气体为 NO2,则 b 电极的反应物为 NO3- ,故其电极反应式为 NO3- +2H++e- NO2↑+H2O。
若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴
入几滴酚酞溶液,则:
(1)电解池中X极上的电极反应式是
,在X极附近观察到的现象
是
。
(2)Y电极上的电极反应式是
,检验该电极反应产物
的方法是
。
知识点1
知识点2
解析:本题通过电解饱和 NaCl 溶液实验来考查电极反应式的书 写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X 极为阴极,Y 极为阳极。 电极为惰性电极,饱和 NaCl 溶液中存在 Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极 上,H+放电能力强于 Na+,故阴极上发生的电极反应为 2H++2eH2↑,因而导致 X 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变 为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于 OH-,故阳极上发生的电极反应为 2Cl--2e- Cl2↑。
原电池、电解原理及其应用
原电池工作原理
当原电池的两个电极插入电解质溶液 中时，负极上的电子通过外电路流向 正极，形成电流。
在原电池中，负极发生氧化反应，正 极发生还原反应，电子从负极流向正 极，而电流从正极流向负极。
原电池的组成
正极
发生还原反应的电极， 通常为金属氧化物或导
电聚合物。
负极
发生氧化反应的电极， 通常为金属或碳材料。
绿色生产
采用环保的生产工艺和材 料，减少电池制造过程中 的环境污染。
推动清洁能源
鼓励使用可再生能源，减 少对化石燃料的依赖，降 低碳排放。
新材料和新技术的发展
新型电极材料
研究新型的电极材料，如 纳米材料、二维材料等， 提高电极的电化学性能。
固态电解质
研发固态电解质，解决传 统液态电解质的安全问题， 提高电池的稳定性。
电解质
外电路
提供离子传输的介质， 可以是固态、液态或胶
态。
连接正负极的导电线路， 用于传输电流。
02 电解原理
电解定义
电解是指在电流的作用下，在电解液中电解质的阳离子在阴 极放电，阴离子在阳极放电，从而将电能转化为化学能的过 程。
电解是一种常用的电化学方法，广泛应用于工业生产和科学 研究中。
电解工作原理
按照电解质的种类，电解可以分为水溶液电解和 熔融盐电解。
按照电极反应的类型，电解可以分为单极电解和 多极电解。
03 原电池与电解的应用
化学电源
干电池
干电池是一种常见的化学电源，主要利用化学反应产生电流来为设备供电。常见的干电池有碱性电池和碳锌电池。
充电电池
充电电池是可以反复充电使用的电池，其内部含有电解质和离子交换剂，可以通过充电将电能转化为化学能储存起来 ，需要时再通过化学反应将化学能转化为电能。常见的充电电池有锂离子电池和镍氢电池。
电解原理应用精品课件
计算关系式：
O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－
例2 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合 液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气 体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L 阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol 则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A
②电镀液须含有镀层金 属的离子
阳极：电源正极相连 阳极：不纯金属； 阴极：电源负极相连 阴极：纯金属
阳极：镀层金属； 阴极：镀件
电极 反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
四、电解计算——电子守恒法
例1 ： 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶 液,通电一段时间,两极均产生11.2L(标况)气 体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质 的量.
解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e- =Cu 2H++2e- =H2↑
阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol,消耗 OH- 2mol,即产生H+ 2mol.
阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0
生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有1mole用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.
化学腐蚀＞
+
—
原电池的正极＞
C
Fe
电解池的阴极
海水
拓展练习
电解原理及其应用教案
电解原理及其应用教案一、教学目标1. 让学生了解电解的概念，掌握电解的基本原理。
2. 使学生了解电解的应用领域，认识电解在实际生产生活中的重要性。
3. 培养学生运用电解原理解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 电解的定义及分类2. 电解原理及电解过程中的物质变化3. 电解的应用领域4. 电解在实际生产生活中的应用案例分析三、教学重点与难点1. 电解原理的微观解释2. 电解过程中的物质变化3. 电解应用领域的拓展四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究电解原理及其应用。
2. 利用多媒体展示电解实验现象，增强学生对电解过程的理解。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示电解水实验，引导学生思考电解的定义及分类。
2. 讲解电解原理：详细解释电解的微观过程，阐述电解过程中的物质变化。
3. 电解应用领域：介绍电解在金属冶炼、化工生产、电镀、水的电解等方面的应用。
4. 案例分析：分析电解在实际生产生活中的应用案例，如电解水制氢、电解食盐制氯气等。
5. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调电解原理及其在实际中的应用。
6. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、电解原理的深入探讨1. 电解质的定义与电解质溶液的导电性解释电解质的离子化和电解质溶液中离子的移动对导电性的影响。
2. 电解极性的确定介绍阴极和阳极的概念，解释电极电位的差异如何决定电解过程中的反应。
3. 电解电流与电极反应探讨电流的方向与电极反应的关系，以及电流强度对电解过程的影响。
七、电解实验设计与安全1. 电解实验的基本setup介绍进行电解实验所需的器材和设备，包括电源、电极、电解质溶液等。
2. 电解实验的安全注意事项强调实验过程中应遵守的安全规则，如使用适当的个人防护装备，防止电气火灾等。
3. 设计一个简单的电解实验指导学生设计一个从氯化铜溶液中提取铜的电解实验。
八、电解在现代工业中的应用1. 金属的冶炼与精炼解释电解在提取金属，如铜、铝、锌等过程中的作用。
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想一想：构成原电 池的条件是什么?
两极、一液、一回路， 且是自发进行的氧化还原反应
原电池：将化学能转变为电能的装置
问题情景： 钠在自然界以化合物的形
式存在。 已知Na在Cl2中燃烧生成
NaCl放出能量,若反过来NaCl 制备Na是个需要外界提供能量 的过程，有这样的装置可以达 到目的
第二节 电能转化为化学能 ---电解
像这样的将电能转化为化学能装置叫电
解池
探究2：电解池的
石 墨
铁 电
工作原理
电 极
极
熔融NaCl
1. 通电前，熔融氯化钠中有哪些离子？这些 离子的运动情况怎样？ 2. 通电时，外电路上的电流方向怎样？ 3. 接通电源后，熔融氯化钠中Na+和Cl-各向 哪个方向移动？ 4. 移动到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变 化？
总式： 2NaCl 通电 2Na+Cl2 ↑ 电解：这种让直流电通过电解质溶液或熔 融的电解质，在两个电极上分别发生氧化
反应和还原反应的过程叫~
思考：3、电解池的组成条件
1.必须有直流电源 2.两固体电极材料 3.电解质溶液或熔融电解质 4.闭合电路
练习一：判断哪些装置是电解池
1
2ห้องสมุดไป่ตู้
练习二：判断下列装置是原电池还是电解池
第一课时目标
1、知道电解池的含义、组成; 2、电极的分类及反应 3、理解电解池的工作原理 4、会比较电解池与原电池的异同
探究1：电 解熔融
NaCl实验
现象：
石 墨 电 极
铁 电 极
熔融NaCl
与正极相连的石墨电极上产生刺激性气味的
气体，氯气
与负极相连的铁电极上覆盖着银白色物质，
钠
结论1、：电能的确能够转化成化学能，
-- 铁
电 2Na+ +2e-=2Na
e- 极
还原反应
熔融NaCl
2Clˉ—2e- =Cl2↑ 氧化反应
2、电解池工作原理
＋－
ｅ－
ｅ－
失 阳极
电 子
氧
化 反 应
阳离子 阴离子
阴极 得
电 子
还
原 反 应
阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Clˉ—2e- =Cl2↑氧化反应
阴极： 2Na+ +2e-=2Na 还原反应
交流·研讨
石 墨 电 极
1.通电前，熔融NaCl里有哪些离 子？它们的运动情况如何？
铁
无规则运动
电
极
熔融NaCl
交流·研讨
2.通电时，外电路的电流方 向如何？
+
阳 石极
墨 电 极
—
e- 阴极
铁 电 极
熔融NaCl
交流·研讨
石+
墨 电 极
3.接通电源后， 和 往哪个方向移动？
43..移接到通两电极源的后， 和和 将 发往生哪什个么方变向化移？动？
通电
通电
2NaCl==
2Na+
Cl2↑
反应现象 Zn溶解，Cu增加
阳极产生刺激性气体， 阴极覆盖银白色物质
本节小结
• 1、相关名词：电解、阴阳极、电解池、 • 2、原电池的工作原理 • 3、两个区别：电解与电离的区别
电解池与原电池的区别
作业
手绘一个电解池和原电池，要求表出标出两 极、两极反应、电子流向、离子流向
装置名称 电极名称 电极反应 反应总式 反应现象 能量转变
C C
熔融NaCl
装置名称 原电池 电极名称 正极、负极
熔融NaCl
电解池
阳极、阴极
电极反应 负极Zn=Zn2++2e正极Cu2++2e-=Cu
反应总式 Zn+ Cu2+=Cu+Zn2+
阳极2Cl-2e-=Cl2↑ 阴极Na++e-=Na
Zn
Fe
1
海水
Zn
Fe
2 海水
练习三：电离与电解的区别
电离
电解
条件
受热熔化或溶于水
直流电的作用
离解出自由离子，阴、 阴、阳离子作定向运
特征 阳离子无规则地自由运 动，在两极发生还原、
动
氧化反应
方程 关系
NaCl== Na+ + Cl—
2NaCl通=电= 2Na+ Cl2↑
先电离后电解
电解池中，电解质溶液的导电过程就是电解过程