高二化學(xué)選修4第四章第三節(jié)電解池教學(xué)案

1、第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 電解池(第一課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握電解池的構(gòu)成條件，初步了解離子的放電順序及電解規(guī)律2、理解電解原理，能書寫簡單的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式【溫故知新】 1、電解質(zhì)是指在 能夠?qū)щ姷幕衔铩?2、電離是指電解質(zhì)在_或_狀態(tài)下離解成_的過程。 3、原電池是_ 的裝置 。 4、寫出下列物質(zhì)的電離方程式 CuCl2 H2O NaHSO4 【學(xué)習(xí)新知】電解原理 實(shí)驗(yàn)探究 如圖所示：與電源正極相連的電極叫 極，與電源負(fù)極相連的電極叫 極。 若燒杯中的液體為CuCl2溶液，合上電源開關(guān)，能否看到小燈泡發(fā)光？ 。石墨 石墨CuCl2溶液A給CuCl2溶液通電時(shí)現(xiàn)象： 陰極上： ，經(jīng)

2、檢驗(yàn)該物質(zhì)是 陽極上： ，經(jīng)檢驗(yàn)該物質(zhì)是 兩支電極上發(fā)生的反應(yīng)為： 陽極： 反應(yīng)類型： 反應(yīng)。 陰極： 反應(yīng)類型： 反應(yīng)?？偡磻?yīng)式： 過程分析 CuCl2溶液能導(dǎo)電是因?yàn)榇嬖?，通電后這些自由移動(dòng)的離子，在電場作用下作 移動(dòng)，根據(jù) 相互吸引的原理，帶負(fù)電的氯離子向 極移動(dòng)，在陽極氯離子失去電子被 為氯原子，并兩兩結(jié)合成氯分子，從陽極放出；帶正電的銅離子向 極移動(dòng)，在陰極銅離子獲得電子被 成銅原子，覆蓋在陰極上。理解定義 電解：使電流通過 溶液而在陰、陽兩極引起 的過程。該過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。這是一個(gè) 過程（物理或化學(xué)）,所用電流一般為 電（直流或交流）。電解池：將 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。 構(gòu)成

3、電解池的條件： 加強(qiáng)記憶放電順序(得失電子的能力) 陰極上：由于陰極上要 電子，不管陰極材料是金屬還是石墨，此時(shí)都不能得電子，因此只能是溶液中的 得電子。陽離子氧化性越強(qiáng)就越 得電子。 Ag+Hg2+Cu2+Fe2+Zn2+H+Al3+Na+K+ 陽極上：電解池中陽極上要 電子，而 與溶液中的 都可失電子，因此陽極上的電極反應(yīng)與 有關(guān)。由于一般的 比陰離子更容易失去電子，因此如果用一般的金屬材料做陽極，電解時(shí)陽極上是 失去電子。而陽極如果用石墨或金屬鉑（Pt）等難失電子的物質(zhì)做惰性電極時(shí)，則是溶液中 失去電子。陰離子還原性越強(qiáng)就越 失去電子。 活潑陽極(金屬) S2- I- Br- Cl- O

4、H >含氧酸根離子 >F 友情提醒 分析電解反應(yīng)思路：明確溶液中存在哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子放電順序。放電順序這個(gè)考點(diǎn)不難，但要細(xì)心，極易出錯(cuò)。要能根據(jù)放電順序判斷陰、陽極產(chǎn)物，如果是惰性電極則直接考慮溶液中離子的放電順序。如果陽極是較活潑金屬，那一定要能想起：一般的 比陰離子更容易失去電子，因此如果用一般的金屬材料做陽極，電解時(shí)陽極上是 失去電子。【課堂練習(xí)】1、在電解水實(shí)驗(yàn)中，常加入一定量的NaOH溶液或H2SO4溶液，對電解水的現(xiàn)象和結(jié)果有無影響？ 為何加入一定量的NaOH溶液或H2SO4液？ 能否改為加入HCl溶液？ 能否把陰極上的石墨改為Fe？ 能否把陽極上的石墨改

5、為Fe？ 2、 電極方程式的書寫：標(biāo)出電極名稱陰極或陽極 ；寫出電極方程式：陰、陽兩極中得、失電子的總數(shù)要 ，每一極上都要滿足 和 守恒，總方程式可根據(jù)陰、陽兩極的物質(zhì)變化寫出。完成下列溶液的電極反應(yīng)(以石墨為電極電解)：硫酸溶液： NaOH溶液:鹽酸：第三節(jié) 電解池(第二課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、會判斷電極產(chǎn)物、電極周圍溶液pH值及整個(gè)溶液pH值的變化 2、理解電解原理，能書寫電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式 3、了解電解的應(yīng)用，會判斷和設(shè)計(jì)簡單的電解池【溫故知新】 分析下圖，哪些是原電池，哪些是電解池（ ）【學(xué)習(xí)新知】電解原理的應(yīng)用1.電解食鹽水（氯堿工業(yè)） 過程分析（1）通電前，飽和食鹽水中存在哪些離

6、子?這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣？（2）在電解裝置中可否選用銅作陰、陽極的電極材料，為什么？（3）通電后，溶液中的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了什么變化？（4）通電后，溶液中的在陰、陽放電的是什么離子？知識總結(jié)氯堿工業(yè)：電解 ， 制 、 和 。電極反應(yīng)方程式： 陽極： ，陽極產(chǎn)物： 陰極： ，陰極產(chǎn)物： 總方程式 該電解池中陽極用 電極（金屬、惰性）。怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成? 2、電鍍： 電鍍是應(yīng)用 原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的方法。 電鍍時(shí)，通常把 作陰極，把 作陽極，用 的溶液作電鍍液。請畫出在鐵表面鍍銅的實(shí)驗(yàn)裝置，標(biāo)出電極材料，寫出電極反應(yīng)式，分析電解質(zhì)溶液的變化情況。利用電鍍的原理精煉銅

7、：火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），可以采用電解法進(jìn)行精煉。精煉時(shí)，陽極是 ，陰極是 ；電解質(zhì)溶液（電鍍液）是 ，粗銅中的多數(shù)雜質(zhì)沉積在電解槽底部，形成 ，可作為提煉 等貴重金屬。 3、電冶金：金屬冶煉就是使礦石中的金屬離子獲得電子，從它們的化合物中 出來。電解是最強(qiáng)有力的 手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要方法。像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑的金屬，電解法幾乎是唯一可行的方法。 工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鈉，方程式 工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鎂，方程式 工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鋁，方程式 【課堂練習(xí)】1、 試從電解質(zhì)、電解裝置、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物等方面比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同。2、 電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)， 同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則 X極上的電極反應(yīng)式為 X極附近觀察到