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1、电解池(第一课时)导学案教学设计电解池一课时 1学问与技能: ?理解电解原理,会推断电解池、电极产物、电极四周溶液pH值及整个溶液pH值的改变 ?能书写电极反应式及总反应式,培育分析归纳学问的实力。 2过程与方法:利用惰性电极电解氯化铜的试验,探究电解原理。了解电解的应用,特殊是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的发展前景。 3情感看法与价值观:通过电解学问的学习,发觉其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、主动实践的科学看法。 教学重点、难点 ?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。 ?难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物
2、的推断,电解原理的应用。 教学过程 (第一课时) 老师活动 学生活动 设计意图 【复习提问】在本章的第一节,我们学习了原电池的有关学问,请同学们回忆一下,构成原电池的条件是什么呢? 【总结】构成原电池的条件: 1、活泼性不同的两个电极; 2、电解质溶液; 3、要有导线,形成闭合回路; 思索,回答 原电池是把化学能转化为电能的装置,电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应,两极推断,为电解CuCl2溶液的试验做好比照。 【讲解并描述】原电池是把化学能转变成电能的装置,电解池则相反,下面就来探讨有关电解池的问题。 【板书】一、电解原理 【试验4-2】(老师讲解,学生试验) 【讲解并描
3、述】在试验中规定:与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。 【引导】1、试验视察要点:(1)阴极上的现象(2)阳极上的现象(3)阴极区溶液中的现象2、能使潮湿的淀粉-KI试纸变蓝的气体,应是学过的什么气体? 【总结】试验现象:电流表的指针发生偏转,阴极石墨棒四周CuCl2溶液绿色加深,阳极石墨棒四周的CuCl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体,阳极石墨棒上有气泡产生,同时看到潮湿的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。 试验结论:在通直流电的条件下,溶液里的CuCl2发生了下列反应: Cu生成于阴极的石墨棒上,Cl2生成于阳极的石墨棒上。 【设问】为什么会有这样的结果呢?
4、 【学生探讨】1、通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的? 2、接通直流电后,原来的离子 运动发生了怎样的变更? 3、有关离子在两极发生了什么样的反应? 【板书】 通电前:CuCl2=Cu2+2Cl- 通电后: 阳极:2Cl-2e-=Cl2(发生氧化反应) 阴极:Cu2+2e-=Cu(发生还原反应) 总反应化学方程式: 【设问】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、Cl-得失电子,而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢? 【讲解并描述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有肯定依次的,我们称之为放电依次,放电依次涉及到多种因素(故阴、阳离子
5、在电极上的放电依次并不是肯定的),我们在中学阶段只要求驾驭: 阳离子放电依次:按金属活动性依次,越不活泼的金属,其阳离子越简单得电子(被还原)。 阴离子放电依次:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。 【讲解并描述】CuCl2溶液在外加电场的作用下,在阴阳两极发生了氧化还原反应,我们把这个过程叫做电解。 【板书】电解: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,叫做电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置(也就是把电能转变为化学能的装置),叫做电解池或电解槽。 【设问】在电解过程中,电子是如何形成闭合回路的? 【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电源负极流出,流向电解
6、池的阴极,阴极旁边的Cu2+在阴极得电子被还原为铜,溶液中的阴阳离子定向移动,阳极旁边的Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子,失去的电子从阳极流回电源的正极,从而形成了闭合电路。 【设问】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系? 【思索与沟通】请按表格内容,归纳出电离与电解,原电池与电解池的异同。 1、电离与电解的比较 电离 电解 条件 电解质溶于水或 受热溶化状态 电解质电离后,再通直流电 过程 电解质电离成为自由移动的离子 阴阳离子定向移动,在两极上放电。 举例 CuCl2=Cu2+2Cl- 特点 只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应,形成新物质 联系 电解必需建立在
7、电离的基础上 2、原电池与电解池的比较 电解池 原电池 举例 电极名称 阴极(与电源负极相连接) 阳极(与电源正极相连接) 负极(电子流出的电极) 正极(电子流入的电极) 电极反应 还原反应 氧化反应 氧化反应 还原反应 能量转变 将电能转变为化学能 将化学能转变为电能 反应是否自发进行 反应不能自发进行 反应能够自发进行 【讲解并描述】电解质溶液的导电过程就是它的电解过程,这一过程能够进行的前提是溶液中有自由移动的离子,也就是说,先电离,在外加直流电源的条件下,才能发生电解。 【设问】金属导电与电解质溶液导电有什么不同?(从做定向移动的微粒有什么不同,和有没有发生化学改变来比较。) 【讲解并
8、描述】在电解中我们常常运用的电极有两种,一种是惰性电极,就是电极本身不参与化学改变,如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极,它们在电解中本身发生了化学改变,我们在下节课将接着学习。 【小结】电解的概念及电解的原理;电解池的构成条件(1)直流电源。(2)两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。(3)电解质溶液或熔融态电解质。理顺学问;要求学生会推断电解池的阴阳两极,写电极反应方程式,推断所发生的氧化还原反应。 【随堂练习】用石墨做电极,电解下列溶液,写出电解反应的化学方程式,并分析反应现象。 (1)AgNO3溶液 (2)NaOH溶液 视察,思索,回答 思
9、索,探讨,回答: 1、通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。 2、通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的Cl-、OH-向阳 极移动。 3、Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,Cl-在阳极失电子变成了Cl2。 思索 学生思索归纳。电子流淌方向: 电源负极电解池阴极电解质溶液电解池阳极电源正极 先有电离,后有电解。电离不须要通电,电解建立在电离的基础上。 思索,回答: 金属导电靠自由电子的定向移动,移动过程不发生化学改变。电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动,在两极发生氧化还原反应。 培育学生的视察实力。 调动学生思维,激发学习爱好。实现感性相识到理性相识的过程。培育学生思维
10、实力。 调动学生主动思索,培育思维实力。 创设问题,激发学生求知欲望,培育思维、推断实力。调动学习主动性。 为下节课内容设疑,使学生产生悬念,有利于激发学习主动性,使学生去探疑预习新学问。 电解池二课时 老师活动 学生活动 设计意图 【复习提问】1、电解池的构成条件有哪些? 2、1)这个装置是原电池还是电解池?推断的依据是什么?2)确定电极并写出电极反应式和总的化学方程式。 3)概括电解的基本原理。 【讲解并描述】这节课我们来学习电解原理的应用。 【板书】二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 【科学探究】电解饱和食盐水 【思索题】 1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?
11、这些离子的运动状况怎样? 2)在电解装置中,可否选用铜作阴阳极的电极材料,为什么? 3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么改变? 4)溶液中的Na+是否可能被还原为金属钠,为什么? 5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到产物是什么?如何证明。 【讲解并描述】电解饱和食盐水的原理跟电解CuCl2水溶液相同,食盐水中的NaOH和H2O发生电离。 【演示】电解饱和食盐水 【学生回答,老师板演】 通电前:NaCl=Na+Cl- H2O?H+OH- 通电后:阴极(石墨):Na+、H+移向阴极,H+优先放电: 2H+2e-=H2(还原反应) 阳极(石墨):Cl-、OH-移向阳极,Cl-优先放电: 2Cl-2
12、e-=Cl2(氧化反应) 【小结】在阴极:由于: 2H+2e-=H2,H+不断被消耗,促进H2O?H+OH-向右移动,破坏了水的电离平衡,c(OH-)的浓度相对地增大了,因此,在阴极旁边形成了氢氧化钠溶液。 【提问】总的电解化学方程式怎么写? 【板演】 【讲解并描述】工业生产时,这个反应在电解槽中进行。 【过渡】电解CuCl2溶液,用惰性材料做电极,(Pt或C)电极本身不参与氧化还原反应。因此,两极上的反应只是溶液中的阴、阳离子放电,发生氧化还原反应。 若将两个电极换成活泼材料的电极,状况将会怎样呢? 【板书】2、电镀 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。(其中金属叫镀
13、件,薄层叫镀层。) 【设问】假如想在Fe板上镀铜,请分析镀件是什么?镀层金属是什么?电镀液应选用什么化合物? 【补充溢验】铁钉上镀铜。 【思索与沟通】铁钉上电镀铜与电解氯化铜溶液有什么不同? 电镀铜 电解氯化铜溶液 能量改变 将电能转变为化学能 将电能转变为化学能 阳极材料 镀层金属(铜) 石墨 阴极材料 待镀件(如无锈铁钉) 石墨 阳极改变 铜溶解 溶液中Cl-在阳极氧化为Cl2 阴极改变 溶液中的Cu2+在阴极析出 溶液中的Cu2+在阴极析出 电解质溶液及其改变 CuSO4溶液电镀过程中,溶液浓度不变。 CuCl2溶液电解过程中,溶液浓度渐渐减小。 【小结、板书】电镀时应选用 阴极:镀件待
14、镀金属 阳极:镀层金属 电镀液:含有镀层金属离子的溶液。 【讲解并描述】电解原理还可以利用于金属的冶炼。 【板书】3、电冶金 【讲解并描述】金属冶炼就是使金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼象钠、钙、镁、铝这样的活泼金属,电解法几乎是唯一可行的方法。 【板演】通电后: 阴极(石墨):Na+移向阴极: 2Na+2e-=2Na(还原反应) 阳极(石墨):Cl-移向阳极: 2Cl-2e-=Cl2(氧化反应) 总反应: 【练习,学生板演】工业上冶炼铝时,是电解纯净的氧化铝和冰晶石的熔融体(助熔剂),试写出电极反应式和
15、总的化学方程式。 【随堂练习】 1、用两根碳棒为电极,电解氯化钠、溴化钠、碘化钠的混和溶液(假设三者浓度相等),一起先两极上的产物为(A) A.碘和氢气B.氯气和氢气 C.氧气和氢气D.溴气和氢气 2、以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200mL0.3mol/LNaCl溶液和300mL 0.1mol/L的AgNO3溶液,过一段时间后取出电极,将两杯混合,则混合溶液的pH值(C) A.7B.7C.7D.7 3、当两块铂金属片插入100g10%CuSO4溶液后,通电一段时间,在阳极析出0.16g物质时,剩余的CuSO4溶液中CuSO4的质量分数是(A) A.8.46%B.8.36% C
16、.8.73%D.9.02% 4、采纳惰性电极从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-某离子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解: 1)两极分别放出H2和O2,电解质的化学式是_。 2)阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式是_。 3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式是_。 5、用碳棒作电极,电解下列水溶液:Na2SO4溶液AgNO3溶液KCl溶液CuCl2溶液。 通过相同电量时,阴极产生的气体的物质的量相同的是_。 通过相同电量时,产生的气体总的物质的量由多到少排列依次是_。 思索,回答 1、外加直流电源,两个电极、电解质溶液,形成闭合回
17、路。 2、1)是电解池;推断依据是有外加电源。 2)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。阳极: 2Cl-+2e-=Cl2(氧化反应) 阴极: Cu2+2e-=Cu(还原反应) 3)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,即把电能转化为化学能。 学生思索,回答 思索,阅读课本P81,了解电镀原理。 思索回答: 镀件:Fe板 镀层金属:Cu 电镀液:CuCl2或CuSO4溶液。 视察现象,加深对电镀的理解。 思索,阅读课本:P81-82,了解利用电解法冶炼金属。 思索、练习,加深对金属冶炼的相识。 阳极(氧化反应):6O2-12e-=3O2 阴极(还
18、原反应):4Al3+12e-=4Al 总反应: 思索、回答 (1)H2SO4、 Ba(NO3)2、HNO3 (2)AgNO3、CuSO4、Cu(NO3)2 (3)HCl、BaCl2 (1) (2) 复习巩固电解池的构成,及电极推断与电极反应式的书写。 强化电解的学问,调动学生思维,加强学问迁移实力的培育。 吸引学生的留意力。激发学习爱好和新奇心,促进进一步思索。 培育学生分析推理实力和视察实力。 培育学生分析推理实力和学问迁移实力。 巩固新学学问 电解池学案 第三节电解池学案学习目标:1、理解电解的基本原理,初步驾驭一般电解反应产物的推断方法;2、驾驭电解、电解池及形成条件;3、了解铜的电解精
19、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;4、通过对比、分析明确原电池与电解池的区分和联系。学习重点:电解原理氯碱工业反应原理学习难点:离子放电实质学习过程:一、电解原理1、试验探究如图所示:与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。若烧杯中的液体为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。两支电极上发生的反应为: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
20、,依据相互吸引的原理,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。2、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。所用电流一般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:电解质溶液的导电过程就是的过程。3、电解池:将能转化为能的装置。构成电解池的条件:推断下列装置是否属于电解池: 4、原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池 举例(图) 电极名称反应类型能量转变反应是否自发进行在CuCl2的电解池装置中,电子流淌方向从电源的极沿着
21、导线到达极,从极沿着导线回到电源的极。在溶液中电子有没有从阴极干脆到达阳极呢?。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。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,溶液中的两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。5、放电依次阴极上: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。因此阴极上氧化性强的离子得电子。金属越
22、不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。由此依据金属活动依次表,分析下列离子得电子实力的强弱:金属活动依次表Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3严格讲:离子的放电实力与其浓度也有肯定的关系,如酸溶液中:cH+(酸)cH+(水),因而放电实力。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电实力的影响。、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结:质量增加,或有氢气产生的电极肯定是极。阳极上: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简单失去电子,因此假如用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极假如用
23、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。依据非金属性的强弱,分析下列离子失电子实力的强弱:S2IBrClOH(水或碱)最高价含氧酸根离子F。从CuCl2溶液的电解产物可知:的失电子实力比强。而氟原子的得电子实力很,因而F失电子实力最。探讨表明:OH的失电子实力比最高价含氧酸根离子强:4OH4eO22H2O、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。留意:放电依次这个考点不难,但要细心,极易出错。要能依据放电依次推断阴、阳极产物,假如是惰性电极则干脆考虑溶液中离子的放电依次。假如阳极是较活泼金属,那肯定要能想起:一般的比阴离子更简单失去电子,因
24、此假如用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。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(留意得失电子的依次)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、HCl: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。小结:经过总方程式发觉以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称为电解电解质型3、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。小结:经过总方程式发觉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。4、CuSO4阴极:阳极总方程式:电解质浓度总方
25、程式:电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加。小结:经过总方程式发觉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。5、NaOH:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH6、H2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH7、Na2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH小结:经过总方程式发觉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。4、电极方程式的书写标出电极名称阴极或阳极写出电极方程式:阳极:;反应类型:反应。阴极:;反应类型:反应。阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满意和守恒,总方程式可依据阴、阳两极的物质改变写
26、出。二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(留意得失电子的依次)1、H2SO4:阴极:阳极总方程式:2、ZnSO4:阴极:阳极总方程式:3、CuSO4阴极:阳极总方程式:发散:1、在电解水试验中,常加入肯定量的NaOH溶液和H2SO4溶液,对电解水的现象和结果有无影响?。为何加入肯定量的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?。2、能否设计一个装置,使反应:CuH2SO4CuSO4H2能够进行? 二、电解原理的应用: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)
27、2、电镀:电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。3、铜的精炼电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成4、电冶金对于、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:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,试验起先时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则电解池中X极上的电极反应式为。在X极旁边视察到的现象是。Y
28、电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是。(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是,电极反应式是。Y电极的材料是,电极反应式是。(说明:杂质发生的电极反应不必写出) 电解池 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”,初步把握试验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。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、改进的塑料制电解槽;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:;4视察和记录:三、提出怀疑同
29、学们,通过你的自主学习,你还有哪些怀疑,请把它填在下面的表格中怀疑点怀疑内容 课内探究学案一、学习目标1知道电解的基本原理,会推断一般电解反应产物;2能说出电解、电解池及形成条件;3正确运用试验器材,完成“电解池原理”试验操作。学习重难点:知道电解的基本原理,会推断一般电解反应产物。二、学习过程(一)电解原理1、试验探究如图所示:与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。若烧杯中的液体为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。两支电极上发生的反应为:阳极:。反应类型:反应。阴极:。反应类型:反应
30、。总反应式:。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,依据相互吸引的原理,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。2、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。所用电流一般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:电解质溶液的导电过程就是的过程。3、电解池:将能转化为能的装置。构成电解池的条件:推断下列装置是否属于电解池: 4、原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池 举例(
31、图) 电极名称反应类型能量转变反应是否自发进行在CuCl2的电解池装置中,电子流淌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。在溶液中电子有没有从阴极干脆到达阳极呢?。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。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,溶液中的两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。5、放电依次阴极上: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
32、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。因此阴极上氧化性强的离子得电子。金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。由此依据金属活动依次表,分析下列离子得电子实力的强弱:金属活动依次表Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3严格讲:离子的放电实力与其浓度也有肯定的关系,如酸溶液中:cH+(酸)cH+(水),因而放电实力。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电实力的影响。、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结:质量增加,或有氢气产生的电极肯定是极。阳极上: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
33、于一般的比阴离子更简单失去电子,因此假如用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极假如用石墨或金属铂(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。依据非金属性的强弱,分析下列离子失电子实力的强弱:S2IBrClOH(水或碱)最高价含氧酸根离子F。从CuCl2溶液的电解产物可知:的失电子实力比强。而氟原子的得电子实力很,因而F失电子实力最。探讨表明:OH的失电子实力比最高价含氧酸根离子强:4OH4eO22H2O、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。留意:放电依次这个考点不难,但要细心,极易出错。要能依据放电依次推断阴、阳极产物,假如是惰性电极则
34、干脆考虑溶液中离子的放电依次。假如阳极是较活泼金属,那肯定要能想起:一般的比阴离子更简单失去电子,因此假如用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。(二)电极方程式的书写标出电极名称阴极或阳极写出电极方程式:阳极:;反应类型:反应。阴极:;反应类型:反应。阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满意和守恒,总方程式可依据阴、阳两极的物质改变写出。(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(留意得失电子的依次)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
35、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,pH5、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,下列说法正确的是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分别是直流电源的两极,通电后发觉a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一状况的是 a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁
36、正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2 3.在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后:A.溶液的PH值增大;B.Na+和CO32-的浓度减小;C.溶液的浓度增大;D.溶液的浓度不变,有晶体析出;4.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入肯定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是:A.CuCl2(CuO);B.NaOH(NaOH);C.NaCl(HCl);D.CuSO4Cu(OH)25.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:A.CuSO4;B.AgNO3;C.BaCl2;D.H2SO4;6.在原电池和
37、电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是:A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应;B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应;C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应;D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应;7.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是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的物质的量之比为12D电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为118.用惰性电极电解肯定量的CuSO4稀溶液,下列说法中正确的是A阳极发生的电极反应为:Cu2+2e=C
38、uB阴极发生的电极反应为;4OH=2H2O+O2+4eC若有6.4g金属Cu析出,放出的O2肯定为0.05molD电解完成后,加入肯定量的Cu(OH)2,溶液可能复原到原来的浓度9.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在肯定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比是A123B.321C.631D.632 其次课时电解的应用课前预习学案一、预习目标预习铜的电解精炼和电镀铜的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
39、的精炼电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成4、电冶金对于、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,方程式三、提出怀疑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些怀疑,请把它填在下面的表格中怀疑点怀疑内容 课内探究学案一、学习目标1知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,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的总化学方程式。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【思索】(1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动状况怎样
40、? (2)在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么? (3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么改变? (4)通电后,溶液中的在阴、阳放电的是什么离子? (5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?怎样初步检验两极产物的生成? 【学问总结】电解食盐水阳极:阴极: 总式:电解饱和食盐水可以制造。阅读教材,回答离子交换膜法制烧碱的有关学问【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 2.铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满意电气工业的要求,假如用以制电线,就会大大降低电线的导电实力。因此必需利用电解的方法精炼粗铜。粗铜含杂质(
41、等) 阳极:ZnFeNiCuAgAu阴极:思索:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何改变?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的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增加防锈抗腐实力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。电极:阳极金属或惰性电极阴极金属制品电镀液:含有金属离子的电解质溶液。溶液中CuSO4的浓度保持或4、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极:阴极:总反应:冶炼铝原理:阳极:阴极:总式:助熔剂:冰晶石(Na3Al
42、F6六氟合铝酸钠)须要定期补充【思索】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3? 【思索与沟通】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同(提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物)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 课后练习与提高1、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:A、CuSO4;B、AgNO3;C、BaCl2;D、H2SO4;2、两串联电解池,左边放硫酸铜,右边放肯定量的某硝酸盐溶液,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、AgN
43、O3;B、NaNO3;C、Mg(NO3)2;D、Al(NO3)3;3、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是: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的物质的量之比为1:2;D、电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1;4、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的推断正确的是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;5、某学生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被完全汲取,制得有较强杀菌实力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分推断正确的是A、a为正极,b为负极;NaClO和NaClB、a为负极,b为正极;NaClO和NaClC、a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD、a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl6、从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-离子中,选出恰当的离子组成一种电解质,将电解质溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极):(1)电解时电解质含量减小,水量不变,则所采纳的电解质是;(2)电解时电解质的质量保持不变,水量减小,则所采纳的电解质是;(3)电解时电解质
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