高二化学教案：电解池
<p>【摘要】鉴于大家对优学化学网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高二化学教案：电解池，供大家参考!</p><p>本文题目：高二化学教案：电解池</p><p>第三节 电解池学案</p><p>学习目标：</p><p>1、 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;</p><p>2、 掌握电解、电解池及形成条件;</p><p>3、 了解铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;</p><p>4、 通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。</p><p>学习重点：电解原理氯碱工业反应原理</p><p>学习难点：离子放电实质</p><p>学习过程：</p><p>一、 电解原理</p><p>1、试验探究</p><p>如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，</p><p>与电源负极相连的电极叫 极。</p><p>若烧杯中的液体为CuCl2溶液，合上电源开关，</p><p>能否看到小灯泡发光? 。</p><p>给CuCl2溶液通电时现象：</p><p>阴极上 ，</p><p>经检验该物质是 。</p><p>阳极上： ，</p><p>经检验该物质是 。</p><p>两支电极上发生的反应为：</p><p>阳极： 。反应类型： 反应。</p><p>阴极： 。反应类型： 反应。</p><p>总反应式： 。</p><p>过程分析：CuCl2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。</p><p>2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。</p><p>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。</p><p>3、电解池：将 能转化为 能的装置。</p><p>构成电解池的条件：</p><p>① ②</p><p>③ ④</p><p>判断下列装置是否属于电解池：</p><p>4、原电池与电解池的比较</p><p>装置类别 原电池 电解池</p><p>举例(图)</p><p>电极名称</p><p>反应类型</p><p>能量转变</p><p>反应是否自发进行</p><p>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。</p><p>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。</p><p>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</p><p>两种离子都要向阴极移动， 都要向阳极移动。</p><p>5、放电顺序</p><p>阴极上：</p><p>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。</p><p>因此阴极上氧化性强的离子 得电子。</p><p>金属越不活泼，对应阳离子氧化性越 ，越 得电子。</p><p>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：</p><p>金属活动顺序表</p><p>Ag+ Cu2+ H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3+</p><p>严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：cc[ H+(水)]，因而放电能力 。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。</p><p>、 、 、 、 、 等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。</p><p>小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是 极。</p><p>阳极上：</p><p>电解池中阳极上要 电子，而 与溶液中的 都可失电子，因此阳极上的电极反应与 有关。由于一般的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中 失去电子。阴离子还原性越强就越 失去电子。根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：</p><p>S2- I- Br- Cl- OH-(水或碱) 最高价含氧酸根离子 F-。</p><p>从CuCl2溶液的电解产物可知： 的失电子能力比 强。而氟原子的得电子能力很 ，因而F-失电子能力最 。</p><p>研究表明：OH-的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：</p><p>4OH-- 4e-=O2 +2H2O</p><p>、 等阴离子在水溶液中电解时不失电子。</p><p>注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。</p><p>练习：一、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)</p><p>1、CuCl2阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。</p><p>2、 HCl:</p><p>阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。</p><p>小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是 ，这一类电解反应称</p><p>为电解电解质型</p><p>3、NaCl阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。</p><p>小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是 ，这一类电解反应称为放H2生碱型。</p><p>4、CuSO4阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。</p><p>小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是 ，这一类电解反应称为放O2生酸型。</p><p>5、 NaOH:</p><p>阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>6、 H2SO4:</p><p>阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>7、 Na2SO4:</p><p>阴极： 阳极</p><p>总方程式： 电解质浓度 ，pH</p><p>小结：经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是 ，要把电解质溶液复原，加 。这一类电解反应称为电解水型。</p><p>4、电极方程式的书写</p><p>①标出电极名称阴极或阳极</p><p>②写出电极方程式：</p><p>阳极： ;反应类型： 反应。</p><p>阴极： ;反应类型： 反应。</p><p>阴、阳两极中得、失电子的总数要 ，每一极上都要满足 和 守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。</p><p>二、用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)</p><p>1、H2SO4:</p><p>阴极：</p><p>阳极</p><p>总方程式：</p><p>2、ZnSO4:</p><p>阴极：</p><p>阳极</p><p>总方程式：</p><p>3、 CuSO4阴极：</p><p>阳极</p><p>总方程式：</p><p>发散：</p><p>1、在电解水实验中，常加入一定量的NaOH溶液和H2SO4溶液，对电解水的现象和结果有无影响? 。为何加入一定量的NaOH溶液和H2SO4液? 。 能否改为加入HCl溶液? 。能否把阴极上的石墨改为Fe? 。能否把阳极上的石墨改为Fe? 。</p><p>2、能否设计一个装置，使反应：Cu+H2SO4=Cu SO4+H2 能够进行?</p><p>二、 电解原理的应用：</p><p>1、氯碱工业：电解 制 、 和 。</p><p>电极反应方程式：</p><p>阳极：</p><p>阴极：</p><p>总方程式</p><p>该电解池中阳极用 电极(金属、惰性)</p><p>2、电镀：</p><p>电镀时，通常把 作阴极，把 作阳极，</p><p>用含有 作电镀液。</p><p>3、 铜的精炼</p><p>电解时，通常把 作阴极，把 作阳极，</p><p>用含有 作电镀液。</p><p>粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成</p><p>4、 电冶金</p><p>对于 、 、 、 这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。</p><p>工业上用电解 的方法制取金属钠，方程式</p><p>工业上用电解 的方法制取金属镁，方程式</p><p>工业上用电解 的方法制取金属铝，方程式</p><p>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：</p><p>(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</p><p>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 。</p><p>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 。</p><p>(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则</p><p>① X电极的材料是 ，电极反应式是 。</p><p>② Y电极的材料是 ，电极反应式是 。</p><p>(说明：杂质发生的电极反应不必写出)</p><p>【总结】2023年已经到来，新的一年优学化学网也会为您收集更多更好的文章，希望本文高二化学教案：电解池能给您带来帮助！下面请看更多频道：</p>
页:
[1]