电解原理的应用教案 新人教版选修4
1 第2课时 电解原理的应用 ●课标要求 体验化学能与电能相互转化的探究过程。 ●课标解读 1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。 2.掌握电解原理的有关计算。 ●教学地位 在上一课时的基础上通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,了解电镀的原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。本课时是本章重点内容之一。
●新课导入建议 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4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极反应式是Cu2++2e-===Cu, 电解的化学方程式是2CuSO4+2H2O电解,2Cu+O2↑+2H2SO4。 (2)若两极均为铜片,则阳极反应式是Cu-2e-===Cu2+,阴极反应式是Cu2++2e-===Cu,电解过程中溶液的浓度不变。 ●教学流程设计 课前预习安排:看教材P80~82页,填写【课前自主导学】中的内容,并完成【思考交流】;⇒步骤1:导入新课、本课时的教材地位分析。⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。⇒步骤3:师生互动完成“探究1,电解原理的应用”可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。 步骤6:师生互动完成“探究2、有关电解的计算”,可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。建议教师除【例2】外,再变换一个命题角度,使用【教师备课资源】中例题拓展学生的思路。⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3三题,验证学生对探究点的理解掌握情况。⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P80~82页讲解研析对“探究1”电解原理的应用的内容进行总结。 ⇓ 步骤7:教师通过【例2】的讲解对“探究2”进行总结。⇒步骤8:在老师指导下学生自主完成【当堂双基达标】中的4题,验证学生对探究点的理解掌握情况。⇒步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,安排学生课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点 2
1.掌握电解饱和食盐水的原理。 2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。 1.电解饱和食盐水、电镀、电冶金、电解精炼铜的原理及电极反应。(重难点) 2.有关电解的计算。(难点)
1.电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气 (1)电极 反应式阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2H++2e-===H2↑ (2)总反 应式化学方程式:2NaCl+2H2O电解, 2NaOH+Cl2↑+H2↑离子方程式:2Cl-+2H2O电解, 2OH-+Cl2↑+H2↑ 2.电镀 (1)定义: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)电镀池的组成:待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液(即电镀液)。 3.电解精炼铜
4.电冶金 (1)本质:使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。如Mn++ne-===M。 (2)电冶金:电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些活泼金属单质的制取,如冶炼Na、Ca、Mg、Al等活泼金属。 (3)举例 ①电解熔融 的NaCl阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑阴极反应:2Na++2e-===2Na总反应:2NaCl电解,2Na+Cl2↑ ②电解熔融 的Al2O3阳极反应:6O2--12e-===3O2↑阴极反应:4Al3++12e-===4Al总反应:2Al2O3电解,4Al+3O2↑
1.电解制备金属镁用MgCl2还是MgO? 3
2.能用电解AlCl3的方法制备金属铝吗? 【提示】 1.用MgCl2,因为MgO熔点太高。 2.不能,因为AlCl3为共价化合物。
电解原理的应用 【问题导思】 ①电解饱和食盐水时,阴极上的产物是什么? 【提示】 阴极产生NaOH和H2。 ②电解精炼铜时,粗铜中的杂质发生了什么变化? 【提示】 比铜活泼的金属被氧化(如锌、铁等);比铜活泼性弱的金属形成阳极泥。(如Ag、Au等) 1.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 (1)原理 阳极(C):2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应) 阴极(Fe):2H++2e-===H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O电解,2NaOH+H2阴极产物↑+Cl2↑阳极产物 (2)现象:阴极:有无色气泡产生,电解前若向溶液中滴入酚酞,阴极区溶液变红;阳极有黄绿色气体生成,该气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
2.电镀 (1)原理(以金属制品上镀银为例) 阴极:Ag++e-===Ag 阳极:Ag-e-===Ag+
(2)特点:一多、一少、一不变。一多指阴极上有镀层金属沉积,一少指阳极上有镀层金属溶解;一不变指电镀液浓度不变。 3.电解精炼 (1)原理:(以电解精炼铜为例) 4
阳极(粗铜):Cu-2e-===Cu2+(主要反应) 阴极(精铜):Cu2++2e-===Cu
(2)特点:阳极粗铜中的铜(以及比铜活泼的锌、铁、镍等)被氧化,阴极Cu2+被还原;其他Zn2+、Fe2+留在溶液中,而比铜活泼性弱的银、金等金属沉积在阳极下面,形成阳极泥。电解质溶液的浓度会逐渐减小。
工业上处理含Cr2O2-7的酸性工业废水常用以下方法: ①往工业废水里加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe作电极进行电解,经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。试回答: (1)电解时的电极反应:阳极为______________, 阴极为______________________。 (2)Cr2O2-7转变成Cr3+的离子方程式: ___________________________________。 (3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的? (4)能否用Cu电极来代替Fe电极?________(填“能”或“不能”),简述理由。 【解析】 由于Cr(+6价)的化合物毒性远高于Cr(+3价)的化合物,将Cr(+6价)转化为Cr(+3价),对废水进行处理是电化学知识在实际生活中的具体运用。在处理有关问题时,应注意思维的有序性:首先应考虑溶液中阴、阳离子的定向移动;然后再考虑阴、阳极按放电顺序可能发生的电极反应。阴极:2H++2e-===H2↑,阳极:Fe-2e-===Fe2+,产生的Fe2+在向阴极移动的过程中与向阳极移动的Cr2O2-7相遇,发生氧化还原反应:6Fe2++Cr2O2-7+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,使Cr2O2-7转化为Cr3+,同时Fe2+也转化为Fe3+,在以上电解的阴极反应及Fe2+与Cr2O2-7的氧化还原反应中消耗了大量的H+,溶液的pH不断变大,有利于Fe3+、Cr3+生成相应的Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀。若将Fe电极改为Cu电极,由于产生的Cu2+不能将Cr2O2-7转化为毒性较低的Cr3+,显然是不行的。 在实际解题过程中,有时会根据Cr2O2-7的氧化性强于H+,简单地将阴极反应当做是Cr2O2-7得到电子,这就会导致以后对试题中相关问题的处理含糊不清,这主要是没有将电解过程中的几个不同层次的问题有序地加以分析和处理所致。 【答案】 (1)Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑ (2)6Fe2++Cr2O2-7+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O (3)在阴极反应及Cr2O2-7与Fe2+反应的过程中,将消耗大量的H+,使溶液pH上升,促进Fe3+、Cr3+水解并最终转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀 (4)不能;因为阴极产生的Cu2+不能将Cr2O2-7还原为Cr3+。 5
分析电解过程的步骤 (1)看电池(看所给的装置是电解池,还是电镀池); (2)分电极(与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极); (3)析溶液(分析电解质溶液中所含离子有哪些); (4) 判流向(判断电子流动方向、离子移动方向); (5)断微粒(确定在两极上反应的各是什么微粒); (6)书极式(书写电极反应式,注意使两极得失电子守恒); (7)写方程(书写电解质电解的化学方程式或离子方程式)。
1.下图中的A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色。请填空:
(1)电源A中a为________极。 (2)滤纸B上发生的总反应方程式为:____________。 (3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为:______________,电极f上发生的反应为:______________________,槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。 【解析】 (1)根据c点酚酞变红,则该极的反应为:2H++2e-===H2↑,即该极为阴极,与电源的负极相连,所以a是正极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为:2NaCl+2H2O电解,H2↑+Cl2↑+2NaOH。(3)c、d两点短路后,e为阳极,反应为:Zn-2e-===Zn2+,阴极上镀锌,则阴极反应为Zn2++2e-===Zn,电解液用含镀层离子的电解质溶液,所以可用ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液等。 【答案】 (1)正 (2)2NaCl+2H2O电解,H2↑+Cl2↑+2NaOH (3) Zn-2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn ZnSO4溶液 Zn(NO3)2溶液 有关电解的计算 【问题导思】 ①某电解池中阳极和阴极通过的电子数相等吗? 【提示】 相等。 ②电解饱和NaCl溶液中产生的H2和Cl2的体积相等吗? 【提示】 相等。 有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价、元素的相对
2020高中化学 电解原理的应用(基础)知识讲解学案 新人教版选修4
电解原理的应用【学习目标】1、了解电解在电镀、氯碱工业、电冶金方面的应用;2、通过探究活动,加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。
【要点梳理】【高清课堂:电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用要点诠释:(1)电解精炼铜,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子,变成金属阳离子进入溶液,Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,其他的杂质以阳极泥的形式沉积。
(2)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。
(3)电解或电镀时,电极质量减少的电极必为金属电极(阳极),电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。
(4)由于Al2O3熔点很高,电冶时加入冰晶石(Na3AlF6)以降低其熔点。
(5)离子交换膜法制烧碱①离子交换膜电解槽的组成由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
下图表示一个单元槽的示意图。
②阳离子交换膜的作用将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
要点二、原电池和电解池的区别和联系【高清课堂:电解原理的应用#原电池和电解池的区别和联系】电子、溶液中离子流向:【典型例题】类型一、电解原理的应用例1 金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()。
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=NiB.电解过程中.阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【思路点拨】本题考查电解精练,注意电解时装置的电极与外接电源相连接情况。
高中化学 电解原理说课稿 新人教版选修4
《电解池》说课稿一、教材分析1. 教材内容地位及作用本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书化学选修4第四章《电化学基础》第三节。
电解池是继原电池后电化学基础不可或缺的组成部分,是原电池知识的延续,更是研究其应用的基础。
与氧化还原反应、化学反应中的物质和能量变化等知识密切相关,在中学化学基本理论中占有重要的地位,也是指导工农业生产实践的重要理论依据。
对比新课程标准和旧教学大纲:旧教学大纲对电解原理的要求为C级,能领会概念的原理,并能解释一些简单的化学问题。
新课程标准则要求:体验化学能与电能转化的探究过程,了解电解池的工作原理,能写出电极反应式和电解池总反应式,重在体验知识形成过程。
2. 三维目标分析【知识与技能】(1) 认识电解概念,辨别电解池与原电池;(2) 了解电解池的工作原理。
【过程与方法】(1) 综合应用化学和物理知识,设计电路图;动手实验,体验电能与化学能转化的探究过程;(2) 应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。
【情感态度与价值观】(1) 分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;(2) 通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。
3. 教学重点和难点教学重点:电能与化学能转化的探究过程的体验;电解池的工作原理教学难点:电解池的工作原理二、学情分析知识角度,高二学生在必修1、必修2和选修4中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识,同时物理学中电学知识也相当丰富,学习本节内容并不陌生,难度不大。
认知角度,高二学生形象思维能力已充分发展,抽象思维能力也在迅速发展中,同时具有强烈的好奇心和求知欲,对实验探究的热情高,但抽象思维能力和探究能力还不够成熟,需要老师适时的组织和引导。
三、教学策略教学方法:以“探究式教学法”为主,贯穿“问题讨论法”,引导学生发现问题、分析问题、解决问题。
高中化学 第四章 电化学基础 第三节 第1课时 电解原理学案 新人教版选修4
第1课时电解原理[目标要求] 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
2.掌握电解电极反应方程式的书写。
3.了解电解反应的一般规律。
一、电解1.概念使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.特点(1)电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。
(2)电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。
二、电解池1.定义把电能转化成化学能的装置。
2.形成条件(1)直流电源;(2)两个电极:与电源正极相连的一极是阳极;与电源负极相连的一极是阴极;(3)电解质溶液或熔融电解质;(4)形成闭合回路。
3.装置及电极反应以电解CuCl2溶液为例(1)装置(2)阴极Cu2++2e-===Cu发生还原反应阳极2Cl--2e-===Cl2发生氧化反应总反应 CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑4.(1)电子流向电源负极―→电解池阴极电解池阳极―→电源正极(2)离子流向阳离子―→电解池阴极阴离子―→电解池阳极知识点一 电解池1.如图是电解CuCl 2溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A .a 为负极,b 为正极B .a 为阳极,b 为阴极C .电解过程中,d 电极质量增加D .电解过程中,氯离子浓度不变答案 C 解析 电流从电源的正极流出,故a 为电源的正极,b 为负极;与电源正极相连的c 为阳极,与电源负极相连的d 为阴极。
在电解过程中,因为Cu 2+是阳离子,移向阴极d ,在阴极放电析出Cu ,所以d 电极质量增加;Cl -是阴离子,移向阳极c ,在阳极放电析出Cl 2,导致溶液中氯离子浓度降低。
2.下列有关电解池的说法正确的是( )A .在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极B .无论电解何种物质,阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等C .电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成D .电解NaCl 、CuCl 2两种溶液,参加反应的物质是相同的答案 B解析 与负极相连的是阴极。
高中化学 第三节 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
电化学基础第三节电解池一、教材分析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。
把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。
二、教学目标1.知识目标:(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) 知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,知道氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;(4) 通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系2.能力目标:(1) 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;(2) 通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力;3.情感、态度和价值观目标:(1) 指导学生积极参与教学过程,激发其主动探究的意识;(2) 对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养学生正确的处世态度;(3) 通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。
三、教学重点难点重点:电解原理、氯碱工业反应原理难点:离子放电实质四、学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。
但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教学方法,探究学习的经验少。
在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过有关电化学的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步把握实验的原理和方法步骤。
高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池(第2课时)电解原理的应用课件 新人教版选修4
2.多池串联装置中电池类型的判断 (1)直接判断 如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。如下图:A 为原 电池,B 为电解池。
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极;而电 解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材 料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能 和电解质溶液自发反应。如图:B 为原电池,A 为电解池。
知 识 点 一
第 2 课时 电解原理的应用
学 业
分
层
测
评
知
识
点
二
1.掌握电解饱和食盐水的原理。(重点) 2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。(重点) 3.掌握电解的有关计算。(难点)
电解原理的应用
[基础·初探] 教材整理 1 电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 1.装置及现象
现象
电极反应式
阴极 放出无色气体 2H++2e-===H2↑
阳极 放出黄绿色气体2Cl--2e-===Cl2↑
2.电解总反应式
化学方程式: 2NaCl+2H2O=电==解==2NaOH+H2↑+Cl2↑ ,
离子方程式: 2Cl-+2H2O=电==解==2OH-+H2↑+Cl2↑
。
1.用惰性电极分别电解熔融 NaCl 和 NaCl 溶液,二者产物是否相同?请分 别写出电解方程式。
2.装置
3.粗铜中含有锌、铁、镍、银、金等金属杂质,在精炼铜的过程中,杂质 金属为什么不在阴极析出?精炼铜的过程中溶液中 Cu2+的浓度是否有变化?
【提示】 因氧化性 Cu2+大于 Fe2+、Zn2+、Ni2+,故在阴极上 Cu2+得到电 子析出单质铜,电解精炼铜时,溶液中 Cu2+的浓度减小。
电原理的应用教案设计-人教版高中化学选修4
第二课时 电解原理的应用[课标要求]1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
2.掌握电解原理的有关计算。
1.电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
2.电镀时,待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,用含镀层金属离子的溶液作电镀液。
3.电解精炼铜时,用纯铜作阴极,粗铜作阳极,用CuSO 4溶液作电解液。
4.电解熔融Al 2O 3制取铝,电解熔融MgCl 2制取镁,电解熔融NaCl 制取钠。
电解原理的应用1.电解饱和食盐水氯碱工业:电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。
2.电镀(1)概念: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)目的:使金属增强抗腐蚀能力,增加美观度和表面硬度。
(3)实例(在铁件上镀铜)。
34.电冶金(1)金属冶炼的本质:使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来,如M n ++n e -===M 。
(2)电冶金:电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些活泼金属单质的制取,如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。
(3)电解熔融的氯化钠。
阳极反应:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极反应:2Na ++2e -===2Na ;总反应:2NaCl(熔融) =====电解2Na +Cl 2↑。
[特别提醒](1)氯碱工业中所用的饱和食盐水必须精制,以除去食盐水中的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4等杂质。
(2)电镀时电解质溶液的浓度不变而电解精炼铜时,电解质溶液的浓度减小。
1.用惰性电极电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈褐色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:选B 用惰性电极电解NaCl溶液,阳极产物为Cl2,阴极产物为H2和NaOH,不是金属钠,A错误;NaOH溶液使酚酞溶液变红色,C项错误;因产物中生成NaOH,溶液不可能呈中性,D项错误。
化学人教版选修4课件:第4章 第3节 第2课时 电解原理的应用
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一、电解饱和食盐水
1.装置
2.原理
(1)电极反应:
阳极:发生氧化反应,电极反应式为 2Cl--2e阴极:发生还原反应,电极反应式为 2H++2e(2)总反应式:
化学方程式:2NaCl+2H2O
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高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
4.3电解原理CuCl 2溶液中两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【质疑】1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?【分析】接通直流电后,原来的离子运动发生了这样的变化?有关离子在两极发生了什么样的反应?【观看】动画实验【提问】两极产物是什现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
分析整理作出判断,红色物质为铜,黄绿色的气体为氯气。
回答:通电前溶液力及口头表达能力。
调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。
分析方法在教学中潜移默化的渗透。
实现感性认识到理性认识的过程。
么?【讲解】电解CuC12溶液的原理可表示为:阳极:2C1- -2e- == C12↑(氧化反应)阴极:Cu2+ + 2e- == Cu (还原反应)总反应:CuC12 Cu + C12↑【概括】通俗记法,利用谐音。
阳(极)--氧(化反应)【思考与交流】1、如何判断电解池的阴阳极?2、在CuCI2溶液中有自由移动的Cu2+、CI-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、CI-得失电子,而H+、却不能在两极上得失电子呢?二、离子放电顺序【讲解】阳离子得到电子或阴离子失去电子的过中Cu2+、CI-、H+、OH-自由移动讨论分析,回答:通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的CI-、OH-向阳极移动。
Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,CI-在阳极失电子变成了CI2。
回答阳极产物—氯气(CI2)阴极产物—铜(Cu)加深记忆,培养兴趣。
调动学生处于积极思考状态,培养思维能力。
培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
创设问题情境激发学生求知欲望,培养自学能力。
[讲]电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。
[板书]1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气[投影]实验装置及原理按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。
高中化学第三节电解池教案新人教版选修4
电化学基础第三节电解池一、教材解析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反响原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范围,是中学化学理论系统不行缺乏的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的变换有亲近的联系,是氧化还原反响、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。
掌握教材企图后,我把本节内容安排为两课时完成。
二、教课目标1.知识目标:(1)知道电解的基本源理,会判断一般电解反响产物;(2)能说出电解、电解池及形成条件;(3)知道铜的电解精髓和电镀铜的原理,知道氯碱工业反响原理,能正确书写电极反响式和电解的总化学方程式;(4)经过比较、解析明确原电池与电解池的差别和联系2.能力目标:(1)培育学生观察、解析、整理、归纳总结、研究等能力;(2)经过实验培育学生的观察能力、解析能力和解决本质问题的能力;3.感情、态度和价值观目标:(1)指导学生踊跃参加教课过程,激发其主动研究的意识;(2)对学生进行辩证唯心主义教育和环境保护教育,培育学生正确的处世态度;(3)经过氯碱工业的学习,培育学生确定理论联系本质的学习方法,进一步建立研究精神及合作意识,同时加强环境保护意识。
三、教课要点难点要点:电解原理、氯碱工业反响原理难点:离子放电本质四、学情解析学生的认知发展水平易知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生素质不太高,没有激烈的求知欲,思想能力渐趋成熟。
但也有思想方面的劣势,他们习惯演绎式的教课方法,研究学习的经验少。
在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过相关电化学的原电池;在生活中也极罕有涉及到电解应用经历。
五、教课方法1.实验研究与启示谈论法。
2.教案导学:见后边的教案。
3.新讲课教课基本环节:预习检查、总结诱惑→情境导入、展现目标→合作研究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导教案、部署预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步掌握实验的原理和方法步骤。
高中化学电解原理的应用(提高)知识讲解学案新人教版选修4(2021年整理)
高中化学电解原理的应用(提高)知识讲解学案新人教版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学电解原理的应用(提高)知识讲解学案新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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电解原理的应用【学习目标】1、了解电解在电镀、氯碱工业、电冶金方面的应用;2、通过探究活动,加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。
【要点梳理】【高清课堂:电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用要点诠释:(1)电解精炼铜,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子,变成金属阳离子进入溶液,Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,其他的杂质以阳极泥的形式沉积。
(2)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。
(3)电解或电镀时,电极质量减少的电极必为金属电极(阳极),电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上.(4)由于Al2O3熔点很高,电冶时加入冰晶石(Na3AlF6)以降低其熔点。
(5)离子交换膜法制烧碱①离子交换膜电解槽的组成由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
下图表示一个单元槽的示意图。
②阳离子交换膜的作用将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量.要点二、原电池和电解池的区别和联系【高清课堂:电解原理的应用#原电池和电解池的区别和联系】电子、溶液中离子流向:【典型例题】类型一、电解原理的应用例1 金属镍有广泛的用途。
