电解池(学案)

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4.3电解池(第二课时)学案(人教选修4)

4.3电解池(第二课时)学案(人教选修4)

4.3 电解池(第二课时)学习目标:1. 使学生掌握电解原理的应用。

2. 使学生了解铜的精炼和电镀铜的原理。

3. 通过对比、分析、明确原电池与电解池的区别和联系。

情感目标:1.指导学生主动参与教学过程,激发其主动探究的意识。

2.对学生进行唯物辩证法教育和环境保护教育,加深学生对“理论来源于实践,又反过来指导实践”,这一认识规律的认识。

学习重点难点:电解原理的应用。

学习过程:二、电解原理的应用:1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气:活动·探究教材P13问题: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、如何检验两极产物的生成?3、分析产生上述现象的原因4、完成表格:5、写出该电解反应的总的化学方程式。

2、铜的电解精炼:问题:1、为什么要进行铜的电解精炼?2、粗通精炼时阳极材料是?阳极反应是?3、阴极材料和阴极反应?4、电解质溶液是:完成下列表格:3、电镀:活动·探究教材P17思考:1、如何才能实现电镀?(电极、电解质溶液应满足那些条件)2、如果再铁制品表面镀上一层银,应怎样选择合适的电极材料和电解质溶液,写出电极反应方程式。

交流·研讨教材P19比较电解原理三种应用的异同:相同点:不同点:课堂练习:1.用石墨做电极,电解下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是()。

A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl2.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()。

A.锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有锌离子B.铂做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子C.铁做阳极,镀件做阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子3.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为()。

A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3: 1 D.6:3:24.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH值下降的是()。

高中化学第二节 第2课时 电解池学案

高中化学第二节 第2课时 电解池学案

第二节电解池(第二课时)班级姓名小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析,了解电解、电解池的概念,认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。

2.形成系统分析电解池的一种思路和方法,能初步设计简单的电解池。

[重点、难点]1.重点:电解池原理2.难点:电解池思维模型的建构[学业要求]利用电解池原理分析电解池[候课2分钟]阅读课本101-105页一、电解饱和食盐水烧碱、氯气都是重要的化工原料,习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做。

1.电解饱和食盐水的原理通电前:溶液中的离子是。

通电后:①移向阳极的离子是,比容易失去电子,被氧化成。

阳极:( 反应)。

②移向阴极的离子是,比容易得到电子,被还原成。

其中H+是由水电离产生的。

阴极:( 反应)。

③总反应:化学方程式为;离子方程式为。

2.氯碱工业生产流程工业生产中,电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。

(1)阳离子交换膜电解槽(2)阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的与阳极产生的混合发生爆炸,也能避免与阴极产生的反应而影响氢氧化钠的产量。

3.氯碱工业的产品及其应用(1)氯碱工业的产品主要有 、 、 、 、 等。

(2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业的产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中应用广泛。

(1)电解饱和食盐水时,阴极发生氧化反应:2Cl --2e -===Cl 2↑( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液,变红色的区域为阳极区( ) (3)电解饱和食盐水时,阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( ) (4)电解饱和NaCl 溶液可以制取金属钠( ) (5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )在新冠肺炎疫情期间,“84”消毒液是环境消毒液之一。

某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氯化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置。

电解池学案

电解池学案

第2节电能转化为化学能──电解第1课时电解原理【学习目标】1、理解电解的基本原理,能够正确判断电解池的阴极和阳极。

2、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。

【自主学习】一、电解电解:在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。

二、电解池1、电解池:将转化为的装置被称为电解池。

2、电解过程中的能量变化在电解过程中,电源向反应体系提供能,电能转化为能而“储存”在反应物中。

3、电解池的电极:按照电化学规定,电解池中的两个电极是极、极,发生的电极叫做阳极(阳极与电源的相连);发生的电极叫做阴极(阴极与电源的极相连)。

4、构成电解池的条件:①②③④【练习】分析下图,属于电解池的有()三、电极反应在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个上分别进行的。

每个电极上或是发生电子的变化,或是发生电子的变化,分别相当于的一半,这种反应常称为半反应。

在电极上进行的半反应叫做电极反应,阳极上发生反应,阴极上发生反应。

[合作探究]:一、电解的原理【交流·研讨】电解熔融NaCl制备金属Na。

教材图1-2-2为电解熔融NaCl的装置,容器中盛有熔融的NaCl,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,且石墨,铁片分别与电源的正极、负极相连1.熔融氯化钠中存在哪些离子?通电前,这些离子是如何运动的?2、接通电源后,这些微粒如何运动?3、为什么会发生这样的运动?4、移动到电极表面的Cl-、Na+将发生什么变化?总结出如下概念:1.电解:2、电解池:3、(1)电解池的构成:(2)如何确定电解池的阴阳极阳极:阴极:说明:1.惰性电极:用石墨、金、铂等材料做的电极,一般通电条件下不发生反应;2.活性电极:用铁、锌、铜等还原性较强金属做的电极,活性电极作阳极时, 优先发生氧化反应。

(3)电极反应式的书写:电解熔融氯化钠的电解池中电极反应式阳极:阴极:总反应方程式:小结:画出电解熔融氯化钠的电解池装置图,指出电极、标出导线中电子的定向移动方向和熔融氯化钠中离子的定向移动方向二、惰性电极电解电解质溶液例:电解CuCl 2溶液的电极反应的书写。

高中化学【电解池】学案

高中化学【电解池】学案

高三化学一轮复习电解池金属的腐蚀与防护班级:学案使用日期:2017年10月组题人:高彩芸董晓静姓名:电解池[考纲要求]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.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。

2.能量转化形式电能转化为。

3.电解池(1)构成条件①②③(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向特别提醒: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。

4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:阳极:注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序:阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。

③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

深度思考1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)。

(1)电解水型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极:科网][来源:学科网ZXXK]阴极:来源:学+科+网][来源:Z#xx#k.Com][来源:Zxxk.Com]来源:学。

科。

网Z。

X。

X。

K][来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z,xx,][来源:Z|xx|]强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)①电解水型电解一段时间后,其电解质的浓度一定增大吗?举例说明。

高中化学选修4《电解池》优质学案

高中化学选修4《电解池》优质学案

《电解池》学案【学习目标】1.理解电解池的原理,提升对知识的迁移应用能力;2.合作探究电解池中电极反应式的书写,学会归纳、比较的方法;3.通过了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼以及电冶金等电解原理的应用,提升学生学习化学的兴趣。

【课前预习】(一)电解原理:1.电解的概念:使电流通过_______而在阴、阳两极引起____________的过程。

2.电解池:(1)概念:将_______转化为________的装置。

(2)构成①_____________________②_____________________③_____________________④____________________ (3)工作原理如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,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溶液通电时的现象:阴极现象: 经检验该物质是 。

阳极现象: 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: 。

(二)电解原理的应用:1.电解饱和食盐水:(1)电极反应式阳极:发生_________反应;_____________________。

阴极:发生_________反应;_____________________。

(2)总反应式: 化学方程式:________________________离子方程式:______________________。

2.电镀(1)定义:电镀是应用____________原理在某些金属表面镀上一薄层其他_______或________的方法。

(2)电镀池的构成:待镀_______极材料;镀层金属______极材料;电镀液:_______3.电解精炼铜:(1)粗铜作______极,纯铜作____极,电解液________CuCl 2溶液 C C ×(2)粗铜中的杂质:比铜活泼的___________________________比铜不活泼的______________4.电冶金(1)金属冶炼的本质:使矿石中的_________获得电子,从它们的化合物中________出来。

选修四第四章第三节《电解池》第一课时4

选修四第四章第三节《电解池》第一课时4

第三节《电解池》学案【学习目标】1.了解电解池的构成条件。

2.了解电解池的工作原理。

一、【实验4-2】以石墨棒为阴阳极电解氯化铜溶液【思考与交流1】通过阅读教材P79实验4-2,与直流电源....正负极相连的两根碳棒名称如何定义?二、【分组实验】以铜棒和石墨棒为阴阳极电解氯化铜溶液【思考与交流2】查阅资料,活性电极和惰性电极的概念。

分组实验1(第1,2小组):石墨棒作阳极,铜棒作阴极,电解质溶液为CuCl2溶液。

分组实验2(第3,4小组):石墨棒作阴极,铜棒作阳极,电解质溶液为CuCl2溶液。

三、探究电解池的工作原理【思考与交流3】关于电极反应的思考1.根据实验现象,完成实验4-2及分组实验中阴阳极的电极反应【实验4-2】石墨阴极:石墨阳极:总电极反应式:【分组实验1】铜棒阴极:石墨阳极:【分组实验2】 石墨棒阴极:铜棒阳极:2. 阴极的反应类型是什么,阳极的反应类型是什么?3. 阴极的放电规律①阴极上的反应物是哪类物质?②如果溶液中的阳离子不止一种,这些阳离子是同时反应还是先后反应。

③溶液中的阳离子不只一种,这些阳离子是依据什么性质先后参与反应的?【当堂练习】1.如右图所示:阳极材料是 ,阳极上的电极反应式为 ; 阴极材料是 ,阴极上的电极反应式为 。

2.写出下列电解池的电极反应式及总化学方程式。

(1)用石墨为电极电解饱和的氯化钠溶液(2)用铜为阳极,石墨为阴极电解硫酸溶液3.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 . 电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极【小结】电解池阴阳极的判断依据 AgNO 3。

电解池的学案

电解池的学案

《电解池》第一课时学案授课人:刘洪一、复习检测铅蓄电池:①放电过程:负极: Pb +SO42- - 2e- = PbSO4正极: PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O②充电过程:阴极: 发生反应阳极:发生反应二、任务揭示1、掌握电解池的定义2、掌握电解池的工作原理3、掌握电解池的构成条件4、学会区别原电池与电解池三、自主学习环节一1、电解水总反应:2H2O = 2H2↑+ O2↑电极名称:阴极:与电源相连的电极;阳极:与电源相连的电极实验结论:阴极上有生成;阳极上有生成。

离子移动方向:阳离子移向;阴离子移向;环节二溶液的实验现象实验结论:结论1: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(直流电),改作____ 移动而导电,即阴离子向_ ___运动,阳离子向____运动。

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_____的前提。

结论2:与电源正极相连阳极:阴离子电子,发生反应与电源负极相连阴极:阴离子电子,发生反应结论3:电极反应阳极:阴极:总反应方程式:四、析疑解惑1、电解的概念使通过电解质溶液而在引起反应的过程叫做电解注意:电解质先后导电过程就是2、电解池的定义:把转变为的装置叫做电解池或电解槽。

3、电解池的形成条件(1) 电源。

(2) 两个电极:其中与电源的相连的电极叫做,与电源的相连的电极叫做。

(3) 电解质或电解质。

(4) 闭合回路五、巩固拓展1、分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。

2、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,能加快气泡放出的速率。

D. 与电源负极相连的是电解槽的阴极3、在CuCl2溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四种离子,为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl- ?。

电解池学案

电解池学案

第二单元 化学能与电能的转化电解池的工作原理及应用 课时1【学习目标】(1)了解电解池的概念及形成电解池的条件(2) 通过实验,了解电解池的构造特点及工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应 式及电解池反应式。

(3)掌握电解池的工作原理及阴、阳极离子的放电顺序。

知识再现 思考:(1)工业上制取金属钠和铝的方法是,用方程式表示:__________________________ ______________________ (2)用石墨作电极,电解饱和食盐水用方程式表示: ______________ ______________ 1.[交流与讨论] 用惰性(石墨)电极,电解熔融氯化钠 P 18【问题一】熔融的氯化钠中含有哪些离子? 【问题二】 电解前后离子运动情况?【问题三】 移到两极表面的Na + 和Cl - 将发生什么变化? 【问题四】电解过程的能量变化是怎样的?NaCl 熔融后电离成_________离子,其在通电前作_________运动。

通电后,在外电源的作用下,离子作_________移动而导电。

(其中阳离子向电源的负极相连的________极移动,阴离子向电源正极相连的_________极移动。

) 在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解。

Na+在阴极上得到电子,发生________ 反应,Cl -在阳极上失去电子,发生________ 反应。

阳极:2Cl --2e-==Cl 2↑ (氧化反应)阴极:2Na ++ 2e - == 2Na (还原反应)2NaCl 2Na +Cl 2↑2. [活动与探究] 用惰性(石墨)电极 ,电解氯化铜溶液 P 19思考: (1) 通电前CuCl 2溶液中含有哪些离子? _________________________ _离子如何运动?(2)通电后,离子如何运动?______________________(3) 通电后两极现象: 阳极(与电源正极相连): 阴极(与电源正极相连):(4)根据实验现象得出离子放电顺序: (5) 完成电极反应式和电解反应方程式阴极 :_______________________________ 阳极 :______________________________ 电解反应: ___________________________________通电一.电解池的工作原理1、电解:使电流通过电解质溶液的过程。

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第四章 电化学基础
第三节 电解池(第一课时)学案
一、 电解原理 1、实验探究
【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在
阳离子: 阴离子: 【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫 极, 与电源负极相连的电极叫 极。

通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应?
在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是
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 。

电极反应式:
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。

CuCl 2溶液 C
C
×
C C
CH3CH2OH
稀H2SO4
C
C
稀H2SO4
F
C
稀H2SO4
玻璃棒
玻璃棒
稀H2SO4
C
C
3、电解池:将能转化为能的装置。

构成电解池的条件:
①②
③④
判断下列装置是否属于电解池:
4. 电离与电解的比较
电离电解
条件
过程
举例
特点
联系
5、原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池
原理(能量转化)使氧化还原反应中电子的转移做定
向移动,从而形成电流。

把能
转化为能的装置叫原电池使电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

把能转化为
能的装置叫电解池
举例(图)
形成条件①


电极名称
反应类型
电极反应
欢迎下载 2
装置特征异

是否自发进行
电子流向
溶液中离子的移

第四章电化学基础
第三节电解池(第二课时)学案
知识回顾:
1. 在CuCl2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。

在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。

溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。

就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。

对CuCl2溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。

水电离出少量的H+和OH --在电场作用下是否也要做定向移动呢?。

通电时,溶液中的
两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。

2. 电解的基本原理
二、电解电极反应的分析
1.基本思路:明确溶液中含有→
→根据阳极,阴极分析得出产物
2、放电顺序
阴极上:
由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。

阳离子氧化性越强就越得电子。

金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。

由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱:
金属活动顺序表
欢迎下载 3
Ag+ Cu2+H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3+…
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。

小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。

阳极上:
①活性材料作电极时:金属在阳极电子被成离子进人溶液,离子
容易在电极上放电
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:
S2- I- Br- Cl- OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子 F-
3. 电解质溶液电解规律
4、电极方程式的书写(以电解CuSO4为例)
①标出电极名称—阴极或阳极;分析、比较出阴阳极的放电离子
②写出电极方程式:
阳极:;反应类型:反应。

阴极:;反应类型:反应。

阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,
③两极半反应相加得总方程式;
练习:用石墨电极电解下列电解质溶液,写出其电极反应式(注意得失电子的顺序)
1、ZnSO4:
阴极:阳极
总方程式:
欢迎下载 4
2、KCl
阴极:阳极
总方程式:
欢迎下载 5
第四章电化学基础
第三节电解池(第三课时)学案
三、电解原理的应用:
1、氯碱工业:电解制、和。

食盐溶液中,含有的离子包括
根据离子放电顺序:阳离子:
阴离子:
现象:
阳极:
阴极:
电极反应方程式:
阳极:
阴极:
总方程式
该电解池中阳极用电极(金属、惰性)
1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等杂质,需要先进行精制。

如加除Ca2+,加除Mg2+、Fe3+,加除SO42-。

具体操作步骤为:
2)阳离子交换膜
基本作用:
2、铜的精炼
电解时,通常把作阴极,粗铜中通常含有(Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属)把作阳极,用含有作电镀液。

电极反应:阳极:阴极:
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
3. 电镀:
电镀定义:
电镀时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。

4.电冶金
对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠,方程式
欢迎下载 6
工业上用电解的方法制取金属镁,方程式
工业上用电解的方法制取金属铝,方程式
练习:电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:
(1)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
边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式
为。

在X极附近观察到的现象
是。

② Y电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
① X电极的材料是,电极反应式是。

② Y电极的材料是,电极反应式是。

欢迎下载7。

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