电解池教案第二课时

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电解池教案第二课时
【篇一:第二单元第二课时教学案:电解池的工作原理及应用】
第二课时  电解池的工作原理及应用
  一.课标展示
1.理解电解池的工作原理,掌握不同类型电解池的电极反应式的书写方法。 2.了解并认识电解原理在实际生产、生活中的应用。 二.先学前测
1.在的作用下,在两电极上分别发生和的过程叫电解。通过电解使不能自发进行的反应顺利进行,电解过程中电能转化为 。将电能转化为化学能的装置称为。  2.构成电解池的条件
(1)两个相同或不同的电极。(2)外接(3)电解质溶液。  以上三部分形成。
3.电解原理:电子从外接电源的___流出,经导线到达电解池的,电解质溶液中的__  __移向阴极,氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解质溶液中的__  __移向阳极,其中还原性强的离子在上失去电子(也可能是阳极很活泼,本身失去
电子)而被氧化,发生氧化反应,这样电子又从电解池的阳极流出,沿导线流回外接直流电源的正极。以氯化钠为例:氯化钠在高温条件下熔融并发生电离,变成自由移动na+和cl-。在直流电作用下,na+和cl-分别移向与电源负极和电源正极相连的电极。分别在这两个电极上得、失电子,生成na和cl2。  4.电极的判断及电极反应
(1)阳极:与电源相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生
(2)阴极:与电源连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生 。  5.电解的应用
(1)用电解法精炼铜 电解池构成:阳极为_(待精炼的铜);阴极为,
电解质溶液为硫酸酸化的___  _溶液。电解过程中主要的电极反应为:阳极:  (氧化反应)
阴极: (还原反应)。 最终纯铜在阴极析出,粗铜全部溶
解,电解质溶液浓度基本保持不变。  (2)电解饱和食盐水
电解池的构成:碳块作阳极,铁作阴极;饱和食盐水作电解质溶液。通电前溶液中含有的
离子为___  _,通电时  移向阴极,  放电;  ____移向阳极,放电。电解过程中的电极反应为:
阳极(碳):2c1--2e-=cl2↑  阴极(铁):2h++2e-=h2↑  电解总反应:
实验现象:①两极均产生气体。② 溶液先使酚酞试液变红,说明有碱生成。③阳极产生气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有  生成。  (3)电镀
电镀是应用电解的原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀的本身就是电解。它的主要目的之一是。
电镀池的构成条件是:在电镀时_作阳极,发生氧化反应而溶解。 作阴极。含镀层金属离子的溶液作电解液。 三、合作交流
1.电离与电解是一回事吗?它们之间有什么联系?
2.如何用实验证明电解饱和食盐水的产物?
3.电解精炼铜时,电解液cuso4的浓度没有发生变化吗?电镀铜时呢?
四、要点突破
1.如何确定电解池的阴阳极?
电解池的两极由电解池中的电极与电源正、负极的连接情况直接判断:与电源正极相连的电极为电解池的阳极;与电源负极相连的电极为电解池的阴极。如果装置中未标有电源的正、负极,也可由两极的反应来决定:发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。即:
实战检验1:下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(  )
2.判断电解过程中的电极产物的依据是什么?
判断电解过程中电极产物的依据是:电极材料和离子放电顺序。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。放电顺序取决于离子本身性质,也与离子浓度及电极材料有关。
电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只起导体的作用(如铂、石墨等),
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并不参与反应;另一类为活性电极(除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属)。活性电极若作阴极,只起导体的作用;若为阳极,发生氧化反应的往往是电极本身。  电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表明。当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时,电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的,称之为放电顺序。放电顺序涉及多种因素,在中学阶段只要求掌握:  阳极——①若为惰性电极,则阴离子放电(失电子,发生氧化反应),放电顺序为:  s2-i-br-cl- oh-含氧酸根离子f-
②若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电,电极溶解。因为活泼电极的还原性几乎大于一切阴离子。
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阴极——无论是惰性电极,还是活性电极,阴极总是受到保护,不会参与电极反应,始终为阳离子放电(得电子,发生还原反应),放电顺序为(金属活动性顺序的反向):
数据融合 ag+ hg2+ fe3+ cu2+ h+(酸) pb2+ sn2+fe2+zn2+ h+( h2o)al3+mg2+na+ca2+k+
因此,判断电解过程中的电极产物的步骤:①分析电解质溶液的组成,全离子(包括水
电离出的h+及oh-)并分为阴、阳两组;②分析离子的放电顺序;③确定电极,写出电极反应式。
实战检验2:某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红字迹。据此,下列叙述正确的是
a.铅笔端作阳极,发生还原反应 b.铂片端作阴极,发生氧化反应 c.铅笔端有少量的产生 d.a点是负极,b点是正极
注意:
(1)电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如naoh、h2so4、k2so4等)的电解。
(2)电解电解质型:无氧酸(除hf外)、不话泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)溶液的电解。
(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解。
实战检验3:三氧化二镍(ni2o3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用naoh调nicl2溶液ph至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的cl2在弱碱性条件下生成cl0-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是……( )  a.可用铁作阳极材料
b.电解过程中阳极附近溶液的ph升高  c.阳极反应方程式为2c1- - 2e-=cl2
d.1 mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol电子
  4.电解原理有哪些应用?
电解原理应用于实际生产中,主要有工业上应用电解食盐水溶液的方法制取烧碱、氢气和,电镀等。
(1)电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和  ①实验装置和步骤
限时保护 按右图装置,在u形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒作阳极,一根铁棒作阴极同时在两边管中各滴人几滴酚酞试液,并用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后,注意管内发生的现象。  ②实验原理分析
自动弹簧机阳极(放电顺序cl-oh-):2c1- - 2e-=cl2↑  阴极(放电顺序h+na+):2h++2e-= h2↑
在上述反应中,由于h+在阴极上得到电子而生成h2,破坏了附近水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里oh-的浓度增大而呈碱性。
h2↑+ cl2↑+ 2naoh  总反应:2nacl+2h2o
③产物检验
cl2:湿润的淀粉碘化钾试纸 ;naoh:酚酞溶液  ;h2:收集后检验爆鸣声  (2)电镀
电镀特点:“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,一不变指电解液浓度不变。例:在一根铁棒上镀上cu
阳极:cu-2e-=cu2+ 阴极:cu2++2e-=cu (3)电解冶炼活泼金属na、mg、al等 ①电解熔融nacl得金属钠
阴极:2na++2e-=2na 阳极;2c1--2e-=cl2↑
2na+cl2↑
总反应:2nacl
②电解熔融mgcl2得单质mg  阴极:mg2++2e-=mg 阳极:2c1--2e-=cl2↑ 总反应: mgcl2  mg + cl2↑ ③电解熔融al2o3制单质al  阴极:al3++3e-=al 阳极:2o2- -4e- = o2↑
4al+ 3o2↑ 总反应:2a12o3
实战检验4:以惰性电极电解cuso4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010mol,则阴极上析出cu的质量为 ( )
a.0.64 g b.1.28 g c.2.56 g d.5.12 g 五、随堂练习
1.用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的产物分别是h2和o2的是( ) a.稀naoh溶液 b.hc1溶液c.cuso4溶液 d.酸性agno3溶液
2.下图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无、无臭气体放出,符合这一情况的是( )
3.如图所示,下列叙述正确的是( ) a. y为阴极,发生还原反应b.x为正极,发生氧化反
应 c.y与滤纸接触处有氧气生成  d.x与滤纸接触处变红
4.质量分数为0.052(5. 2%)的naoh溶液1l(密度为1. 06 g.ml-1)用铂电极电解,当溶液中的naoh的质量分数改变了0.010 (1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是(  )
  六、自我评价
1.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案中正确的是(  )
【篇二:2015高二秋季同步课程——第18课电解池2教案】
教学过程
一、复习预习
电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解饱和食盐水了解一下电解的原理及其应用。
二、知识讲解
升降柱cncame考点1:电解原理的应用
1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、和氢气。
电极的反应式(并注明反应类型)
阳极:2cl-2e===cl2↑ (氧化反应)
阴极:2h+2e===h2↑  (还原反应)
总反应式:2nacl+2h2o=====2naoh+cl2↑+h2↑
其中阴极反应中的h是由水电离产生的。
2.电镀
(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
阳极:镀层金属,电极本身发生氧化反应??(2)电镀?阴极:待镀金属制品
??电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液
在电镀过程中,电镀液的浓度不变。
3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银)
(1)粗铜作阳极,电极反应cu-2e===cu2; -+++---电解
精铜作阴极,电极反应cu2+2e===cu; +-
电解质溶液cuso4溶液。
(2) 活泼性较强的铁、锌以离子形式进入溶液,活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4.电冶金制取金属

本文发布于:2023-05-25 08:41:15,感谢您对本站的认可!

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