化学电解原理(第一课时)

4OH- - 4e- = 阳极:
H2SO4溶液
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
电极反应
2H2O - 4e- = 阴极: 4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
通电
总反应方程式: 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解含氧酸实质是电解水, 电解后溶液的pH变小。
一、电解水型(阳极为惰性电极)
6.惰性电极与活性电极 惰性电极: 不参与电极反应 活性电极: 阳极参与电极反应
7.离子的放电顺序及电极产物的判断:
阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。 (1)阳极:首先根据电极材料,若为活性电极,则电 极本身失电子被氧化,若为惰性电极,在依据阴离子放 电顺序考虑。 金属阳极> S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根>F-
强碱
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸
NaOH
Na2SO4 HCl CuCl2
分解电 解质型 不活泼金属
的无氧酸盐
放H2 活泼金属的 生碱型 无氧酸盐 放O2 生酸型 NaCl CuSO4
不活泼金属 的含氧酸盐
阴极:2Cu2+ +4e- =2Cu 阳极:4OH--4e- =O2↑+2H2O
练习:
写出用活性电极 铜片电解AgNO3 电极反应式。
由直流电源、电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组 成且要形成闭合回路。
3.电极反应: 阳极:与电源正极相连的一极 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极:与电源负极相连的一极 Cu2+ + 2e- = Cu
发生氧化反应
发生还原反应
4.电子的流向 电子从外加电源的负极流出,流到电解 池的阴极,再从阳极流回电源正极。 5.离子定向移动的方向 阳离子运动到 阴离子运动到 阴极 阳极
(2)阴极:依据阳离子放电顺序考虑。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ (与金属活动性顺序相反)
应 用
以惰性电极电解下列电解质溶液
H2SO4溶液
HCl溶液
NaOH溶液
Na2SO4溶液
NaCl溶液
CuSO4溶液
一、电解水型(阳极为惰性电极)
4OH- - 4e- = 阳极:
NaOH溶液
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
电极反应
2H2O - 4e- = 4H
+
阴极: 4H O + 4e- = 2
通电
+ 4e- = 2H2 ↑ 4OH- +2H2 ↑
总反应方程式: 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑
结论
电解强碱实质是电解水,电解后溶 液的pH增大。
电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水 电解后溶液的pH不变。
二.电解盐型(阳极为惰性电极)
阳极:2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2
CuCl2溶液
电极反应 阴极: Cu2++ 2e —= Cu 总反应方程式: CuCl2 === 2H2 ↑+ Cl2 ↑
通电
结论
实质是电解盐本身, 电解后溶液的pH变化。
三.电解盐和水型(阳极为惰性电极)
阳极:2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2 电极反应
NaCl溶液
2H+ + 2e- = H2 ↑ 阴极: 2H2O + 2e— = H2↑+2OH总反应方程式: 2 NaCl + 2H2O ===2NaOH
通电
+H2↑
+Cl2 ↑
结论
电解活泼金属的无氧酸盐,实质是电 解盐和水,电解后溶液的pH增大. 电解后放出H2生成碱.
一、电解水型(阳极为惰性电极)
4OH- - 4e- = 阳极:
Na2SO4溶液
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
电极反应ห้องสมุดไป่ตู้
2H2O - 4e- =
4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
4OH- +2H2 ↑
阴极: 4H O + 4e- = 2
通电
总反应方程式: 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:
举 例 电解 类型 物质类别 电极反应 溶液pH 溶液复原 变化 方法 实例 H2SO4
含氧酸 电解 水型
减小 阳极:4OH- -4e- =O2↑+2H2O 阴极:4H++4e- =2H2↑ 阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:4H++4e- =2H2↑ 阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:Cu2++2e- =Cu 阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:2H2O+2e- =H2↑+2OH增大 不变 增大 增大 增大 减小 HCl CuCl2 HCl CuO H2O
三.电解盐和水型(阳极为惰性电极)
4OH- - 4e- = 阳极:
CuSO4溶液
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
电极反应
2H2O - 4e- =
阴极: 2Cu2++ 4e —=2Cu 总反应方程式: 2CuSO4 +2H2O === 结论
通电
2Cu↓+O2 ↑+2H2SO4
电解不活泼金属的含氧酸盐,实质是 电解盐和水,电解后溶液的pH减小. 电解后放出O2生成酸.
第一课时
电解原理
电解氯化铜溶液
实验现象
与电源正极相连的碳棒(阳极)有气泡生成, 且有刺激性气味,能使湿润的KI淀粉试纸 变蓝 与电源负极相连的碳棒(阴极)上有一层红 色的固体析出

结论
氯化铜溶液通电后发生了化学变化,而电流的 作用是这种化学变化的根本原因。
一、电解原理
1.电解:在直流电的作用下,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做电解。 2.电解池(电解槽):将电能转化为化学能的装置。
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第一课时 电解原理

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。

最新人教版高中化学选择性必修第一册第四章化学反应与电能第二节 第1课时 电解原理

最新人教版高中化学选择性必修第一册第四章化学反应与电能第二节 第1课时 电解原理

第二节电解池第1课时电解原理基础巩固1.下列说法错误的是()。

A.电解质溶液的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液的电解过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中一定有新物质生成答案:C解析:电解质溶液导电的过程就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,一定有新物质生成,所以是化学变化。

金属导电是靠自由电子的定向移动,无新物质生成,是物理变化。

电解质只有发生电离,产生自由移动的离子才能导电,C项错误。

2.下列关于电解池的叙述中不正确的是()。

A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阳极发生氧化反应D.电子从外接电源的负极沿导线流入电解池的阴极答案:A解析:电解池中与电源正极相连的是电解池的阳极,与电源负极相连的是电解池的阴极,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,因此阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。

3.以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞溶液和淀粉),下列说法错误的是()。

A.阴极附近溶液呈红色B.阳极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变大答案:B解析:以惰性电极电解KI溶液类似于电解NaCl溶液,阳极反应式2I--2e-I2,阴极反应式2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极逸出氢气,阴极附近溶液显碱性,使酚酞溶液变红色,A项正确;阳极生成I2,与淀粉作用使溶液呈蓝色,不产生气体,B项错误,C项正确;电解生成KOH,溶液pH增大,D项正确。

4.用石墨作电极电解1 mol·L-1 CuSO4溶液,当c(Cu2+)为0.5 mol·L-1时,停止电解,要使电解质溶液恢复至原来状态,可向剩余溶液中加入下列物质中的()。

A.CuSO4B.CuOC.Cu(OH)2D.CuSO4·5H2O答案:B解析:电解过程中的反应:阳极4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极2Cu2++4e-2Cu,总反应为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑。

电解池课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1

电解池课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
SO42- CO32- NO3-
阳极
还原性减弱,氧化性增强
阴极总是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电,与电极材料无关
Ag+>Hg2+>Fe3+> Cu2+>(酸)H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水)H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
氧化性强的离子先放电:
B
伏打电池的发现引起化学家利用电解法研究元素的兴趣。
产生电流的化学反应及装置
将化学能转化为电能
借助电流而发生反应及装置将电能转化为化学能
原电池:
电解池:
电解池工作原理示意图
H2
电解水
1. 实验探究:在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源,观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。
通电前,溶液中存在哪些离子,运动情况怎样?Байду номын сангаас
(3)当离子定向运动到电极表面时,发生了什么变化?
Cu2++2e-=Cu
2Cl--2e-= Cl2↑
放电:当离子到达电极时,失去/获得电子,发生氧化/还原反应的过程。
氧化反应
还原反应
1.电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质),在阳极、阴极两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。2、电离与电解的比较
即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子
2.阴极 :得电子,还原反应
水溶液中不放电,熔融态放电,电解熔融氯化物或熔融氧化物可制备其单质
Fe3+得电子能力比Cu2+强,Fe3++e-= Fe2+

鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理课件

鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理课件
生酸型。
课堂小结提升
【知识整合】
一、电解池的工作原理
二、电解时电极产物的判断
【易错提醒】
1.误认为离子放电顺序是一定的,不会改变。其实不然,离子放电顺序是各离子浓度
相同、且浓度较小时的一种理论上的理想情况。离子浓度改变、温度改变、电极材
料改变、电解电流改变都可能会影响放电顺序。所以要根据题目信息做出判断,若无
在过程中起催化剂作用,故 D 错误。
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
Cl2↑,总反应为 4HCl+O2
2Cl2+2H2O,根据题中信息得到 Fe3+
学习任务2
离子放电顺序与四种电解类型
自主梳理
一、离子放电顺序
1.阳离子在阴极放电顺序
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
D.外电路上每转移 1 mol 电子,理论上可催化还原标准状况下 CO2 气体 11.2 L
-
-
解析:从图示中可以看出,b 极上 Cl 失去电子生成 ClO ,b 极为电解池阳极,a 极上
CO2 得到电子生成 CO,a 极为电解池阴极;与 b 极相连的电源电极为正极,与 a 极相
连的电源电极为负极。根据分析,a 极与外接电源的负极相连,A 正确;因右池电解
2+
D.Fe 在过程中起催化剂作用
Fe2+、4Fe2++O2+4H+

2020_2021学年高中化学第四章电化学基础3_1电解原理课件新人教版选修4

2020_2021学年高中化学第四章电化学基础3_1电解原理课件新人教版选修4

盐酸
D Pt
Pt H2SO4
H2O
解析:A 中可加入水,B 中可加入 CuO 或 CuCO3 固体,C 中可通入 HCl 气体。
1.用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时,发生的电极 反应完全相同的是( A )
A.NaOH、H2SO4 B.CuCl2、Cu(NO3)2 C.Na2SO4、NaCl D.KNO3、AgNO3
具体如下:
(2)依据电极产物——如果电极上析出 Cl2 或 O2,它一定是 阳极;如果电极上产生 H2 或析出金属,它一定是阴极。
(3)根据实验现象判断阴、阳极 实际题目中往往不给出电解池的电源,而是给出一些实验 现象,据此先判断出是何种离子放电,从而确定出电源的正负 极和电解池的阴阳极,并进行有关问题的分析。
பைடு நூலகம்
2.电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断 首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序表 Ag 以前), 则电极材料失电子,电极溶解,溶液中的阴离子不能失电子。 如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则看溶液中的离子的失电子能 力。此时根据阴离子放电顺序加以判断(放电顺序即为得、失电 子能力顺序)。 阳极上的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->NO-3 >SO24->F -。
【解析】 依据放电顺序阴极先放电的是 Cu2+,故阴极开 始析出的是 Cu,A 错误;阳极先放电的是 Cl-,故阳极开始产生 的是 Cl2,B 错误;由阴极反应 Cu2++2e-===Cu,n(Cu2+)=0.1 mol,当电路中通过电子的量达到 0.2 mol 时,Cu2+放电完毕, 阴极放电离子变为 H+,C 错误;阴离子 Cl-先放电,后是 OH-, 在水溶液中 SO42-不参与电极反应,D 正确。

高中化学优质学案【电解的原理】

高中化学优质学案【电解的原理】

第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理目标与素养:1.理解电解原理及电解池的组成。

(证据推理与模型认知)2.了解电解规律及其应用。

(宏观辨识)1.电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。

(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。

②通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极。

③电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。

(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。

2.基本概念(1)电解: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。

(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、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。

(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.电解池的工作原理微点拨:电解质的导电过程是被电解的过程,属于化学变化;金属导电过程是电子的定向移动,属于物理变化。

1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。

)(1)与电源正极相连的是电解池的阴极。

()(2)用惰性电极电解NaCl溶液时可以得到Na和Cl2。

()(3)电解池工作时,阳极发生还原反应,失去电子。

()(4)电解池工作时,阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。

()(5)电解AgNO3溶液时,Ag+移向阳极,NO-3移向阴极。

()[提示](1)×电解池的阳极连接电源的正极。

(2)×用惰性电极电解NaCl溶液得H2、Cl2、NaOH。

(3)×电解过程中,阳极发生氧化反应。

(4)×电解池中电子不通过电解质溶液。

高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理

3.离子放电“两顺序”(惰性电极) 阳极:S2->I->Br->Cl->OH-; 阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Sn2+>Zn2+>H+水>Al3+。
电解原理 1.电解熔融 NaCl
(1)实验现象:通电后,在石墨片周围有 气泡 产生,在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析:①熔融氯化钠中存在的微粒 Na+、 Cl-。 ②通电后离子的运动方向:阳离子 Na+(填离子符号)移向铁
则 Cu2+首先被还原生成铜:Cu2++2e-===Cu;Cl-、OH-应在阳极
发生氧化反应,由于还原性 Cl->OH-,Cl-首先被氧化生成氯气:
2Cl--2e-===Cl2↑,即阴极产物是铜,阳极产物是氯气。
1.电解池电极的判断
2.电解池的工作原理 接通外界电源后,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极,经过阴、阳离子的定向运动形成内电路,再从电解池的阳极 流出,并沿导线流回电源的正极,如图所示。
A.CuCl2(CuSO4)
B.NaOH(NaOH)
C.NaCl(HCl)
D.CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析: C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中,H2、Cl2 逸 出,则损失了 H、Cl 两种元素,且物质的量之比是 1∶1,故加入 HCl 是正确的;A 中电解 CuCl2 溶液时,损失了 Cu 和 Cl 两种元素, 加入 CuSO4 不能弥补 Cl-,而多了 SO24-;B 中电解 NaOH 溶液时, 损失了 H、O 两种元素,若加入 NaOH 则增加了 Na;D 中电解 CuSO4 溶液时,损失了 Cu、O 两种元素,若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。

(人教版)高二化学选修4课件:4.3.1电解原理


①外加直流电源。
②两个固体电极。
③两极插入电解质溶液或熔融电解质中,形成闭合回路。
(5)离子的定向移动:阴离子移向阳极;阳离子移向阴极。
(6)电子的流向:
电源负极 阴极
阳极
电源正极。
目标导航 预习导引 1 2
自主预习 合作探究 触类旁通
判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)在电解池中,与外接电源正极相连的电极是阳极。 ( ) (2)电解质溶液导电仅仅是离子的定向移动,没有发生化学反应。 ( ) (3)原电池中阳离子向正极移动,电解池中阳离子向阴极移动。 ( ) (4)电解时,阳极失电子数与阴极得电子数相等。 ( ) (5)用惰性电极电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变。 ( ) (6)电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等。 ( ) (7)电解氯化铜溶液时阴极上有气体生成。 ( ) (8)用惰性电极电解NaCl和CuCl2两种溶液参加反应的物质是相同的。 ( ) (9)电解时,两个电极材料不参加化学反应。 ( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)×
目标导航 预习导引 1 2
自主预习 合作探究 触类旁通
1.电解CuCl2溶液 (1)通电前,CuCl2溶液中存在的离子是CuCl2电离产生的Cu2+和Cl-,以及水电离产 生的H+、OH-。 (2)工作原理:
总反应:Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑。 (3)CuCl2溶液导电的过程,就是CuCl2电解的过程,就是在阴阳两极发生氧化还原 反应的过程。
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
解析:首先明确,上述离子可组成的电解质有:CuSO4、CuCl2、HCl、H2SO4四种。 其次,在熟练掌握离子放电顺序的基础上要明确电解的类型:如CuCl2、HCl是分解 电解质型,电解方程式:CuCl2 Cu+Cl2↑、2HCl H2↑+Cl2↑;H2SO4是电解水型,电 解方程式:2H2O 2H2↑+O2↑;CuSO4是放O2生酸型,电解方程式:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑,其阳极电极反应式为4OH--4e- O2↑+2H2O。

4-2-1 电解原理(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1


e- 阳极 C
CuCl2溶液 【思考3】在电解过程中,电子、离子是如 何形成闭合回路的?
电子的流向: 电子从外加电源的负 e- 极流出,流到电解池的阴极,再 阴极
e- 阳极
从阳极流回电源正极。(注意: C
C
电子只在外电路定向移动,不能
从溶液中移动)
离子定向移动的方向: 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动。
戴维(1778 ~1829)
探究实验电解氯化铜
现象:
阳极:黄氯气气体产生,
该气体能使润湿的淀粉碘
铜
氯气
化钾溶液变蓝。
阴极:有红色物质析出。
电解
CuCl2 ==Cu+Cl2↑
电解原理
1. 电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 注意:①电流必须是直流而不是交流。 ②熔融态的电解质也能被电解。
第1课时 电解原理
学习目标 1. 会描述电解池的工作原理,能正确书写电 解池的电极反应式和总反应方程式。 2. 熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
科学史话
伏打(1745~1827)
伏打电池
1799年意大利物理学家伏打发明了将化学能转化为电 能的装置,使人类第一次获得了可供实用的持续电流。
科学史话
减小 增大 不变
H2O
仅 质溶电放氢无氧生酸碱
HCl
解
不活泼金属的 无氧酸盐
CuCl2
溶质
活泼金属的无
氧酸盐
NaCl
和溶
阳 阴极 极::22CHl+-+-2e2-e=-===HC2l↑2↑
阳 阴极 极::2CCul2-+-+2放e2-e=氧- ===C生Cul↓2酸↑

人教版高中化学选择性必修第1册 第四章第二节第一课时 《电解原理》教学设计

第四章第二节第一课时《电解原理》教学设计一、课标解读1.内容要求①认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

②了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

2.学业要求能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。

二、教材分析《电解原理》将带领学生进一步认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的科学观念。

在了解化学反应中能量转化所遵循的规律的基础上,赞赏运用化学反应原理对科学技术和人类社会文明所起的重要作用。

同时基于电解池原型建构电化学认知模型,基于认知模型认识更多、更复杂的电解池装置,分析、解决电化学真实问题,理解物质变化和能量转化,发展“证据推理与模型认知”的素养。

化学反应中,化学能与其他形式的能量可以相互转化并遵循能量守恒定律。

化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现,电解池是将电能转化为化学能的装置。

《电解原理》在人教版旧教材中位于选修4第四章第三节,在人教版新教材中位于选择性必修1第四章第二节。

与旧教材相比,新教材有如下变化:1.深入分析CuCl2溶液的电解实验新教材中保留了CuCl2溶液的电解实验,并更细致深入地分析了其原理。

①描述现象:新教材对现象的描述为“与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的铜,与电源正极相连的石墨棒上有气泡产生,湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色”,将“阴极阳极”的概念后移至原理分析中。

②得出结论:新教材删去了“CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化,分解生成了Cu和Cl2”,改为“CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2”,更贴近实验事实,更符合学生的认知。

③分析原理:新教材依次分析了通电前后水溶液中CuCl2的行为。

以通电后Cu2+和Cl-迁移方向为学生展示了离子导体的分析思路。

2.强化对电解原理的认识在分析电解池的工作原理时,新教材删去了关于“该实验中电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程”的表述,增加了“上述过程可以看作外接电源提供的电能,借助电解池将还原剂(如Cl-)的电子转移给了氧化剂(如Cu2+)”。

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