2023年第四章第三节 电解池优秀教案

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐第四章第三节电解池优秀教案选修四第四章第3节电解池

第一课时电解原理

课前预习学案

一、预习目标

预习试验“电解池原理”，初步掌握试验原理、目地要求、材料用具和办法步骤.二、预习内容

“电解池原理”试验

1．试验原理：

2．材料用具

试验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、电源、改进地塑料制电解槽；试验药品：CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4溶液、片、片.3．试验步骤：

⑴；

⑵；

⑶

4．观看和记录：

三、提出怀疑

学生们，通过你地自主学习，你还有哪些怀疑，请把它填在下面地表格中

课内探索学案

一、学习目标

1．知道电解地基本原理，会推断普通电解反应产物；

2．能说出电解、电解池及形成条件；

3．正确使用试验器材，完成“电解池原理”试验操作.

学习重难点：知道电解地基本原理，会推断普通电解反应产物.

二、学习过程

（一）电解原理

1、实验探索

如图所示：与电源正极相连地电极叫极，

与电源负极相连地电极叫极.

若烧杯中地液体为CuCl2溶液，合上电源开关，能否看到小灯泡发光？.

给CuCl2

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.

CuCl2溶液

两支电极上发生地反应为：

阳极：.反应类型：反应.

阴极：.反应类型：反应.

总反应式：.

过程分析：CuCl2溶液能导电是由于存在，通电后这些自由移动地离子，在电场作用下作移动，按照互相吸引地原理，带负电地氯离子向极移动，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，带正电地铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，笼罩在阴极上.

2、电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起地过程.

所用电流普通为直流电还是沟通电较好？！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！明显：电解质溶液地导电过程就是地过程.

3、电解池：将能转化为能地装置.

构成电解池地条件：

①②

③④

推断下列装置是否属于电解池：

装置类别原电池电解池

举例（图）

电极名称

反应类型

能量改变

反应是否自

发举行

在CuCl2地电解池装置中，电子流淌方向从电源地极沿着导线到达极，从极沿着导线回到电源地极.

在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？.溶液中地在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出地电子；溶液中地在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源地正极.就是说：在电解质溶液中依赖地定向移动而形成闭合回路地.

对CuCl2溶液而言，溶液中是否惟独Cu2+和Cl－两种离子呢？.水电离出少量地H＋和OH－－在电场作用下是否也要做定向移动呢？.通电时，溶液中地

两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动.

5、放电挨次

阴极上：

因为阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中地得电子.阳离子氧化性越强就越得电子.

因此阴极上氧化性强地离子得电子.

金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子.

由此按照金属活动挨次表，分析下列离子得电子能力地强弱：

金属活动挨次表

Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3＋…

严格讲：离子地放电能力与其浓度也有一定地关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]>c[H+(水)]，因而放电能力>.但在中学范围内普通不考虑上述金属离子浓度对其放电能力地影响.

、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子.

小结：质量增强，或有氢气产生地电极一定是极.

阳极上：

电解池中阳极上要电子，而与溶液中地都可失电子，因此阳极上地电极反应与有关.因为普通地比阴离子更简单失去电子，因此假如用普通地金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子.而阳极假如用石墨或金属铂（Pt）等难失电子地物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子.阴离子还原性越强就越失去电子.按照非金属性地强弱，分析下列离子失电子能力地强弱：

S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－.

从CuCl2溶液地电解产物可知：地失电子能力比强.而氟原子地得电子能力很，因而F－失电子能力最.

讨论表明：OH－地失电子能力比最高价含氧酸根离子强：

4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O

、等阴离子在水溶液中电解时不失电子.

注重：放电挨次这个考点不难，但要精心，极易出错.要能按照放电挨次推断阴、阳极产物，假如是惰性电极则直接考虑溶液中离子地放电挨次.假如阳极是较活泼金属，那一定要能想起：普通地比阴离子更简单失去电子，因此假如用普通地金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子.

（二）电极方程式地书写

①标出电极名称—阴极或阳极

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、失电子地总数要，每一极上都要满足和守恒，总方程式可按照阴、阳两极地物质变化写出.

（三）当堂练习：用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注重得失电子地挨次）

1、CuCl2阴极：阳极

总方程式：电解质浓度，pH

电解对象：，要把电解质溶液复原，加.

2、NaCl阴极：阳极

总方程式：电解质浓度，pH

电解对象：，要把电解质溶液复原，加.

3、CuSO4阴极：阳极

总方程式：电解质浓度，pH

电解对象：，要把电解质溶液复原，加.

4、NaOH:

阴极：阳极

总方程式：电解质浓度，pH

5、H2SO4:

阴极：阳极

总方程式：电解质浓度，pH

课后练习与提高

1.用惰性电极实现电解，下列说法正确地是

A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小

B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变

C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小

D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变

2.右图中x、y分离是直流电源地两极，通电后发觉a极板质量增强，b极板处有无色无臭气

3.在一盛有饱和Na2CO3溶液地烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时光后：

A.溶液地PH值增大；

B.Na+和CO32-地浓度减小；

C.溶液地浓度增大；

D.溶液地浓度不变，有晶体析出；

4.用惰性电极电解下列溶液，一段时光后，再加入一定质量地另一种物质（括号内），溶液

能与本来溶液彻低一样地是：

A.CuCl2（CuO）；

B.NaOH（NaOH）；

C.NaCl（HCl）；

D.CuSO4[Cu（OH）2]

5.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时光后，阴极质量增强，电解液地PH下降地是：

A.CuSO4；

B.AgNO3；

C.BaCl2；

D.H2SO4；

6.在原电池和电解池地电极上所发生地反应，同属氧化反应或同属还原反应地是：

A.原电池地正极和电解池地阳极所发生地反应；

B.原电池地正极和电解池地阴极所发生地反应；

C.原电池地负极和电解池地阳极所发生地反应；

D.原电池地负极和电解池地阴极所发生地反应；

7.用惰性电极实现电解，下列说法正确地是

A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物地物质地量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物地物质地量之比为1∶1

8.用惰性电极电解一定量地CuSO4稀溶液，下列说法中正确地是

A．阳极发生地电极反应为：Cu2++2e－=Cu

B．阴极发生地电极反应为；4OH－=2H2O+O2↑+4e―

C．若有6.4g金属Cu析出，放出地O2一定为0.05mol

D．电解完成后，加入一定量地Cu(OH)2，溶液可能恢复到本来地浓度

9.将分离盛有熔融地氯化钾、氯化镁、氧化铝地三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时

间后，析出钾、镁、铝地物质地量之比是

A．1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶1D.6∶3∶2

其次课时电解地应用

课前预习学案

一、预习目标

预习铜地电解精炼和电镀铜地原理以及氯碱工业反应原理

二、预习内容

1、氯碱工业：电解制、和.

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）

2、电镀：

电镀时，通常把作阴极，把作阳极，

用含有作电镀液.

3、铜地精炼

电解时，通常把作阴极，把作阳极，

用含有作电镀液.

粗铜中地多数杂质沉积在电解槽底部，形成

4、电冶金

对于、、、这样活泼地金属，工业上用电解法冶炼.

工业上用电解地办法制取金属钠，方程式

工业上用电解地办法制取金属镁，方程式

工业上用电解地办法制取金属铝，方程式

三、提出怀疑

怀疑点怀疑内容

课内探索学案

一、学习目标

1．知道铜地电解精炼和电镀铜地原理，

2．知道氯碱工业反应原理；

3．能正确书写电极反应式和电解地总化学方程式.

学习重难点：知道氯碱工业反应原理.

二、学习过程

1.电解食盐水

【思量】

（1）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子地运动状况怎样？

（2）在电解装置中可否选用铜作阴、阳极地电极材料，为什么？

（3）通电后，溶液中地离子运动发生了什么变化？

（4）通电后，溶液中地在阴、阳放电地是什么离子？

（5）电解后，在阴极区和阳极区别别得到地产物是什么？怎样初步检验两极产物地生成?【学问总结】电解食盐水

阳极：阴极：

总式：

电解饱和食盐水可以创造.

阅读教材，回答离子交换膜法制烧碱地有关学问

【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱

2.铜地电解精炼

普通火法冶炼得到地粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜地导电性远不能满足电气工业地要求，假如用以制电线，就会大大降低电线地导电能力.因此必需利用电解地办法精炼粗铜.

粗铜含杂质(等)

阳极：Zn

Fe

Ni

Cu

Ag

Au

阴极:

思量：电解完后，CuSO4溶液地浓度有何变化？

3.电镀

原理：电镀是利用原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金地过程，它是电解原理地又一重要应用.电镀可以使金属越发美观耐用，增加防锈抗腐能力.例如，钢铁是人们最常用地金属，但钢铁有个致命地缺点，就是它们易被腐蚀.防止钢铁发生腐蚀地一种最常用办法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等.

①电极：

阳极——金属或惰性电极阴极——金属制品

②电镀液：含有金属离子地电解质溶液.溶液中CuSO4地浓度保持或4、电冶金

制取金属钠←电解熔融状态地氯化钠.阳极：阴极：总反应：冶炼铝原理:阳极：阴极：总式：

助熔剂：冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）需要定期补充

【思量】工业上为什么用电解熔融氧化铝地办法冶炼铝而不用AlCl3?【思量与沟通】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠地异同电解饱和食盐水电解熔融氯化钠电解质电解装置电极反应电解产物

【小结】

1.电源、电极、电极反应关系

铁片

铜片

硫酸铜溶液

课后练习与提高

1、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时光后，阴极质量增强，电解液地PH下降地是：A、CuSO4；B、AgNO3；C、BaCl2；D、H2SO4；

2、两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量地某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu析出时，右池析出0.45g固体，则右池溶质为：A、AgNO3；B、NaNO3；C、Mg（NO3）2；D、Al（NO3）3；

3、用惰性电极实现电解，下列说法正确地是：

A、电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变；

与电源正极相连

极

极

与电源负极相连

发生反应

离子移向

离子移向

发生反应

B、电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小；

C、电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物地物质地量之比为1:2；

D、电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物地物质地量之比为1:1；

4、右图是电解CuCl2溶液地装置，其中c、d为石墨电极.则下列有关地推断正确地是

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电极质量增强；

D、电解过程中，氯离子浓度不变；

5、某同学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Cl2被彻低汲取，制得有较强杀菌能力地消毒液，设计了如图地装置，则对电源电极名称和消毒