人教版2020高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解原理导学案(无答案)新人教版选修4

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2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4

2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4

第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。

2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。

一、电解饱和食盐水 1.装置、现象及电极反应式2.解释放电顺序:□03H +>Na + □04Cl ->OH - 3.总反应式化学方程式:□052NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:□062Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。

二、电镀 1.定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。

2.电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料:□04Fe ,电极反应式:□05Cu 2++2e -===Cu ; (2)阳极材料:□06Cu ,电极反应式:□07Cu -2e -===Cu 2+; (3)电解质溶液:□08CuSO 4溶液。

3.电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力,增强美观和表面硬度。

三、电冶金 1.金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中□01还原出来。

M n ++n e -===M 。

2.电冶金电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些□02活泼金属单质的制取,如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。

3.电解熔融的氯化钠阳极反应式:□032Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极反应式:□042Na ++2e -===2Na ; 总反应:□052NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。

1.用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液,如何通过实验现象判断阴、阳两极? 提示:2.若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜,阳极材料换为粗铜,能否通过电解方法由粗铜制精铜?提示:能。

阴极反应式为Cu 2++2e -===Cu ,而粗铜作阳极,比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液,但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2+得电子能力比它们要强),不如Cu 活泼的金属不失电子,会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区,成为阳极泥。

高中化学第04章电化学基础专题4.3.2电解原理的应用导学案新人教选修41126337.doc

高中化学第04章电化学基础专题4.3.2电解原理的应用导学案新人教选修41126337.doc

4-3-2 电解池(第二课时)【学习目标】1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。

2.掌握电解的有关计算。

【学习重难点】学习重点:电解方程式的书写及电解的计算学习难点:电解方程式的书写及电解的计算【自主预习】1.用惰性电极电解氯化钾溶液,阴极反应式是,阳极反应式是,电解的化学方程式是。

电解后溶液的pH变化是;欲使电解后的溶液复原,需加入的物质是。

2.在硫酸铜溶液中,插入两个电极进行电解。

(1)若两极均为Pt电极,则阳极反应式是,阴极反应式是,电解的化学方程式是。

(2)若两极均为铜片,则阳极反应式是,阴极反应式是,电解过程中溶液的浓度变化是。

(3)若阳极为锌片,阴极为铜片,则阳极反应式是,电解过程中两极的变化是。

【预习检测】1.下列叙述中不正确的是()A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应B.不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2、若某池(电解池或原电池)的总反应离子反应式是Cu+2H+==Cu2++H2↑,关于此电池的有关说法正确的是()A.该池可能是原电池,也可能是电解池B.该池只能是原电池,且电解质溶液为硝酸C.该池只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极D.该池只能是电解池,电解质溶液只能是硝酸合作探究探究活动一:电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)通电前,氯化钠溶液中含有的离子:。

通电时移向阴极,放电,移向阳极,放电。

电极反应式为阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(反应)阴极:2H++2e-===H2↑(反应)因放电,导致水的电离平衡H 2O H++OH-向右移动,致使生成。

(2)电解的总反应式化学方程式:;离子方程式:;工业上习惯把电解饱和食盐水叫做。

2.电解精炼铜(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的方法进行精炼。

第四章《电化学基础》归纳与整理导学案(含解析)人教版高中化学选修4

第四章《电化学基础》归纳与整理导学案(含解析)人教版高中化学选修4

第四章《电化学基础》导学案归纳与整理(共一课时)【学习目标】1.通过分析原电池原理、归纳形成的条件、分析装置的特点,能正确判断原电池的正、负极。

2.通过问题探究、讨论交流,会根据氧化还原反应原理,理解半电池概念,会正确书写原电池的电极反应式和总反应式。

3.通过分析电解原理、实例探究、问题讨论,熟知电解的规律及其应用,会正确书写电解的电极反应式和总反应式。

4.通过对原电池和电解池的比较,会正确区分判断原电池和电解池,能分析有关电化学综合性问题,培养节约资料、环境保护意识。

【学习重点】原电池和电解池中电极的判断方法、电极反应式及总反应式的书写、电解规律及应用【学习难点】二次电池原理分析、电解规律及应用情景导入:本章《电化学基础》内容包括原电池和电解池两部分,如下图所示装置,当K1关闭,K2打开时是什么装置?铁是什么电极?当K2关闭,K1打开时是什么装置?铁是什么电极?活动一、图解原电池正、负极的判断方法1.思考交流:根据上述两种装置的特点,请说出两装置中电子及溶液中离子移动方向?为什么?可以从哪些角度快速判断原电池中的正、负极?【温馨提示】(1)原电池中电子由负极流向正极,溶液中阳离子向正极移动阴离子向负极移动.(2)电解池中电子由负极流向阴极再由阳极流回正极,电解液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动.(3)原电池中电极的判断角度如下所示:2.问题探究:在原电池中,金属更活泼的电极一定是负极吗?清举例说明。

【温馨提示】活泼电极不一定作负极。

常见有下面两种情况会出现“异常”原电池:(1)铝铜浓硝酸电池:初期,活泼金属铝作负极被氧化,由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行,使铝钝化,钝化铝作正极,铜被浓硝酸氧化,作负极,电极反应:铜:Cu-2e-===Cu2+;钝化铝:2NO-3+2e-+4H+===2NO2↑+2H2O。

(2)镁铝烧碱溶液电池:镁不溶于烧碱,铝单质可溶于烧碱,铝作负极,镁作正极,电极反应,铝:2Al-6e-+8OH-===2AlO-2+4H2O;镁:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-。

最新2020年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理教学案 新人教版选修4

最新2020年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理教学案 新人教版选修4

4-3-1 电解池(第一课时)教学目标1、理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化;2、能书写电极反应式及总反应式,培养分析归纳知识的能力。

3、利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理,了解电解的应用,特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。

教学重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

教学难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。

教学过程:【复习】在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置?【学生讨论】学生讨论后回答:原电池是把化学能转变成电能的装置。

【引入】1799年,当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后,许多科学家对电产生了浓厚的兴趣,电给世界带来了太多的不可思议,好奇心驱使着人们去进行各种尝试,想看看它还能否出现什么奇特的现象。

1807年,当英国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时,奇迹终于产生了,在阴极附近产生一种银白色的金属,随即形成紫色的火焰。

这就是发现钾元素的主要过程,当时在社会上引起了轰动。

他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素,戴维成为发现化学元素最多的。

这其中的奥妙是什么呢?电解时,物质的变化是如何发生的呢?电能如何才能转变成化学能呢?(展示几个电解工业的工厂实景)这就是本节课我们要共同探讨的问题。

【板书】第四章电化学基础第三节电解池一、电解原理1、电解原理【设疑】我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢?【学生实验】学生以学习小组为单位完成【实验4-1】(也可将该实验分三步实施),并观察、记录实验现象。

教师巡回指导。

(1)将两要碳棒分别插进U型管内的CuCl2溶液中,观察现象现象:碳棒表面无明显现象(2)将两根碳棒用导线相连后,浸入U型管内的CuCl2溶液中,观察现象现象:碳棒表面无明显现象(3)将两根碳棒分别跟直流电源的正、负极相连接,浸入U型管内的CuCl2溶液中,接通电源,观察现象【实验现象】阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。

高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 课时2 电解原理的应用导学案 新人教版选修4-新人教版

高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 课时2 电解原理的应用导学案 新人教版选修4-新人教版

课时2 电解原理的应用目标与素养:1.了解电解原理的应用—氯碱工业、精炼、冶金和废水处理等。

(宏观辨识与社会责任)2.以电子守恒的观点进行电化学计算。

(科学探究与模型认知)1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、氯气和氢气。

(1)电极反应式(并注明反应类型) 阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应); 阴极:2H ++2e -===H 2↑(还原反应)。

其中阴极反应中的H +是由水电离产生的。

(2)总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

2.电镀(1)电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。

(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧ 阳极:镀层金属,电极本身发生氧化反应阴极:待镀金属制品电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极,主要的电极反应为Cu -2e -===Cu 2+;纯铜作阴极,电极反应为Cu 2++2e -===Cu ;电解质溶液为CuSO 4溶液。

(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液,活泼性较差的Ag 、Au 形成阳极泥。

4.电冶金制取金属K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。

(1)电解熔融的氯化钠可以得到金属钠:阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总反应式:2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。

(2)电解熔融Al 2O 3制Al ,冰晶石(Na 3AlF 6)作熔剂。

阴极:4Al 3++12e -===4Al ,阳极:6O 2--12e -===3O 2↑。

总反应式:2Al 2O 3(熔融)=====电解Na 3AlF 64Al +3O 2↑。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)石墨电极电解饱和食盐水,阳极附近生成NaOH 。

人教版高中化学选修4导学案:4.3电解池 第1课时 电解原理

人教版高中化学选修4导学案:4.3电解池 第1课时 电解原理

第三节 电解池 第1课时 电解原理1.了解电解、电解池的概念,能描述电解池的工作原理。

2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。

3.理解并掌握电解的规律和电解产物的判断方法。

电解原理1.电解的概念: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。

2.电解池及其构成条件(1)概念:在外加电源的作用下,将电能转变成化学能的装置。

(2)电解池的两极阳极——与电源正极相连,发生氧化反应。

阴极——与电源负极相连,发生还原反应。

(3)电子流向、离子移向电源负极(e -)―→阴极―――――――――――――→在溶液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动阳极(e -)―→电源正极。

(4)构成条件:①直流电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。

3.电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(1)电池总反应为CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。

(2)电子的流向电源负极―→阴极――――――――→在溶液中离子发生定向移动阳极―→电源正极。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极。

( ) (2)在电解池的阳极发生氧化反应。

( )(3)电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极。

( ) (4)电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成。

( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×2.写出用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式:(1)电解HCl溶液:①阳极:____________________________________;②阴极:____________________________________。

(2)电解CuSO4溶液:①阳极:____________________________________;②阴极:____________________________________。

2019-2020学年度高中化学第四章电化学基础4-3电解池第2课时电解原理的应用导学案

2019-2020学年度高中化学第四章电化学基础4-3电解池第2课时电解原理的应用导学案

——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高中化学第四章电化学基础4-3电解池第2课时电解原理的应用导学案______年______月______日____________________部门学习目标:1、了解氯碱工业,电镀,冶金的原理2、掌握电解电极方程式的书写。

学习重难点:掌握电解原理及应用。

自主学习1、氯碱工业:电解制、和。

食盐溶液中,含有的离子包括离子放电顺序有: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可用作电极(金属、惰性)2. 电镀:电镀是应用的方法。

电镀的主要目的是电镀的原理:电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。

在作用下,镀件表面就覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层。

电解精炼铜:电解时,通常把作阴极,中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属,用作阳极,用作电镀液。

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.电冶金(1)金属冶炼就是使矿石中的。

电解是最强有力的手段。

(2)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,方程式合作探究:1. 现代氯碱工业中使用的离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下:依据图完成下列填空:(1)与电源正极相连的电极上所发生反应的电极方程式为____________________________;与电源负极相连的电极附近,溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。

(2)工业食盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,精制过程中发生反应的离子方程式为___________________ 、__________________ 、_______________________ 。

(3)如果粗盐中SO42-的含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是________。

【小初高学习】高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解原理导学案(无答案)新人教版选修4

【小初高学习】高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解原理导学案(无答案)新人教版选修4
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1.关于电解 NaCl 水溶液,下列叙述正确的是 A B C 巩固 练习 D 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液,溶液呈棕色 电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
2. 在常温下,用惰性电极电解不饱和碳酸钠溶液,下列说法中正确的是( ) A.溶液的 pH 不变 C.碳酸钠溶液的浓度不变 B.溶液中碳酸钠的物质的量不变 D.碳酸钠的水解程度不变
学法 在分析电解反应产物时,一般先看电解池的阳极(与电源正极连接)材料,若为惰 指导 性电极(Pt 或 C)则非金属阴离子在阳极上失电子,发生氧化反应,若阳极为非惰 性电极,则阳极本身金属失电子形成金属阳离子;电解池的阴极(与电源负极连接) 则为金属阳离子得电子发生还原反应。 一、知识回顾 1.电解质是指在______________________________________能够导电的化合物。 2. 电离是指电解质在 _____________ 或 __________ 状态下离解成 ____________ 的过 程。离子型电解质在_______________________能电离;共价型电解质在_______ 能电离 自学 3.原电池是________________________________________的装置 。 燃料电池 O2 在正 引导 极发生还原反应的电极反应式:________________________________ ︵学 4.比较下列金属阳离子的氧化性强弱 生课 前必 (即金属性越强,其阳离子的氧化性越____,铁三价离子特殊) 须完 一、自主学习: (请同学们认真阅读课本 79-80 页全解 147-148 页,你一定能完成下 成︶ 列问题) 1.用惰性电极(Pt 或 C)电解 CuCl2 溶液的 实验现象:________________________ 用_______________(填试剂名称)来检验其中的一极放出的气体是氯气 2.电解氯化铜原理(以石墨为电极) Ag _Fe _Cu _H _Pb _Sn _Fe _Zn _(H )_ Al _Mg _Na _Ca _K
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电解原理
对实验过程的分析可以看出,电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的_____过程 电解质的_____是导电的前提。

3.电解:___________________________________________________________
4.电解池:_________________________________________________________
5.电解池的组成:
____极(与电源____极相连):溶液中的阳离子(包括水电离出的H +
)移
向该电极放电:___电子发生_____反应
(1)两极 阳离子放电顺序:______________________________________ ____极(与电源___极相连):溶液中的阴离子移向该电极(包括水电离
出的OH -),若该电极为惰性电极(Pt 和C )则溶液中的阴离子放电:___电子发生_____反应
阴离子放电顺序:-
2S
_-I _-Br _-Cl _-OH _-3NO _-
24SO (等含氧酸根离子)
(2)电解质溶液(或熔融态的离子化合物)
(3)____________和导线 二、自主练习:(通过自学,相信自己能解决下列问题) 1. 下列关于电解槽的叙述中不正确的是( ) A.阳离子在电解槽的阴极得到电子发生还原反应 B.在电解槽的阳极发生氧化反应
C.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极,从阳极出来到电源的正极电子不会在电解质溶液中移动
D.与电源正极相连的是电解槽的阴极
2.下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。

则下列
有关的判断正确的
A.a为正极、b为负极 B.a为阳极、
b为阴极
C.电解过程中c电极质量增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变
三、你还有哪些不会的问题,请提出来让老师和同学帮你解决
独立思考
合作探究例题1.以石墨为电极电解下列溶液(假设溶质是足量的),请将下列物质的序号填入相应的表格的实例中,并完成表格的其它内容
①硫酸溶液:②盐酸:③NaOH溶液:④CuBr2溶液:⑤KCl溶液:⑥CuSO4溶液:⑦Na2SO4溶液:
电解
类型
实例电极反应及总反应
溶液PH
变化
溶液恢复到电
解前的方法(填
加入试剂的名
称)
仅溶剂
水电解
A .逸出气体的体积,a 电极的小于b 电极的
B .一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C .a 电极附近呈红色,b 电极附近呈蓝色
D .a 电极附近呈蓝色,b 电极附近呈红色
4.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解质溶液的pH 下降的是 ( )
A .CuCl 2
B .H 2SO 4
C .BaCl 2
D .AgNO 3
学习
体会
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。

阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子
不容易在电极上放电。

(下节课研究)
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:
-2S >-23SO >-I >-Br >-Cl >-OH >-3NO >-24SO (等含氧酸根离子)>-F
阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。

阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag +
>Fe 3+
>Cu 2+
>H +
>Pb 2+
>Sn 2+
>Fe 2+
>Zn 2+
> Al 3+
>Mg 2+
>Na +
>Ca +
>K +
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化
F e 、C u 、A g 等,做阴极本身 反应,做阳极,本身 溶解。

C 、P t 、A u 等,不论做阴极、阳极,本身都不反应。

活泼电极: 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
惰性电极:
电极材料
F e 、C u 、A g 等,做阴极本身 反应,做阳极,本身 溶解。

活泼电极:。

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