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选修四新学案:第四章第三节 电解池(第2课时)

选修四新学案:第四章第三节 电解池(第2课时)
选修四新学案:第四章第三节 电解池(第2课时)

第三节电解池(第2课时)

【学习目标:】

1.了解氯碱工业、电镀及电冶金等应用的反应原理

2.能运用电解原理进行计算

【学习重难点:】

氯碱工业、电镀及电冶金等的反应原理

【自学引导】

二、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水

请写出电解饱和食盐水时的电极反应和总离子方程式。

阳极阴极

电解化学方程式

电解离子方程式

思考:如若食盐溶液中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,除去杂质的试剂是什么?加入的顺序是什么?

2.电镀

利用电解原理,在某些金属(或非金属)表面镀上一薄层其它金属的过程。电镀时,镀层金属作____极,待镀金属制品作____极,电解液一般是________________________。电镀过程中电解液浓度________。如给铁制品表面镀铜,该铁制品作____极,铜作____极,电解质可用________溶液,电极反应为:阳极___________________,阴极___________________________。

由此可以得出:

电镀的概念:。

电镀池形成条件:①;②;。

电镀的特点:。

粗铜中常含有少量锌、镍、银、金等杂质,工业上常用电解的方法精炼粗铜。电解时______作阳极,电极反应式为____________________;___________作阴极,电极反应式为______________________。电解前CuSO4溶液的浓度为1 mol/L,电解时如有0.5mol电子发生转移,则此时电解液中CuSO4的浓度约为____________,阴极得到的纯铜质量为___________。阳极泥的主要成分是___________。

3.电冶金

金属冶炼的本质是什么?

电冶炼主要用于制备哪些金属?

请写出电解法制备金属钠、镁、铝的化学方程式: 、

【典例剖析】

例1.下列有关电解原理的说法不正确的是( )

A .电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极

B .电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极

C .对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法

D .电解精炼铜时,用纯铜板作阴极,粗铜板作阳极

【针对练习】

1.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( )

A .锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子

B .铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子

C .铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子

D .锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子

三、有关电解的计算

【典例剖析】

例2. 1

L mol 1.0L 1-?的3A gNO 溶液在以Ag 作阳极,Al 作阴极的电解槽中电解,当阴极上增重1.08g 时,下列判断正确的是( ) A. 溶液的浓度变为1L mol 09.0-?

B. 反应中有mol 01.0的Ag 被氧化

C. 转移的电子数约为221002.6?个

D. 阳极上产生2mLO 112(标准状况)

解析:该装置为电镀池,其电极反应为:

阳极:+-=-Ag e Ag

阴极:Ag e Ag =+-+

由此可知:电镀的过程中电解质溶液的浓度不变,阳极也不产生2O ,电子转移数为m o l 01.0mol g 108g 08.11=?÷-,21231002.61002.601.0?=??个,且有m o l 01.0的Ag 失电子。选B 项。

例3.将两个铂电极插入500mL CuSO 4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( )

A .4×10-3mol/L

B .2×10-3mol/L

C .1×10-3mol/L

D .1×10-7mol/L 答案:A

例4.下图中甲、乙两个装置用导线连接,有关叙述正确的是()

A.甲装置中Cu为阳极,乙装置Fe为负极

B.甲装置中SO2-4向Cu极移动,乙装置中的Na+向石墨极移动

C.乙烧杯中Fe极的电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑

D.当石墨电极上产生11.2L(标准状况)气体时,消耗Zn的质量为65g

答案:C

【针对练习】

2.在25℃和1×105 Pa下,用铂电极电解硫酸铜溶液,当阴极产生6.4g铜时,阳极放出()A.11.2 L氢气B.1.12 L氧气C.2.4 L氢气D.2.4 L氧气

3.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、NO3-、SO42-、Cl-,该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为()

A.35.5:10.8 B.16:207 C.8:1 D.108:35.5

【当堂达标】

1.电解CuSO4溶液时,若要求达到以下三点要求:①阳极质量减少,②阴极质量增加,③电解液中Cu2+的浓度不变,则可选用的电极是()

A.纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极

B.含Zn、Ag的铜合金作阳极, 用纯铜作阴极

C.用纯铁作阳极, 用纯铜作阴极

D.用石墨作阳极, 用惰性电极(Pt)作阴极

2.A、B、C、D四种金属,将A和B用导线连接后,浸在稀硫酸中,在A上放出氢气,而B逐渐溶解;当电解有A和C两种金属的可溶性盐溶液时,阴极先析出C;把D放入B的硝酸盐溶液中,则D表面上有B析出。这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )

A.A>B>C>D B.D>C>B>A C.D>B>A>C D.D>B>C>A

3.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量是( )

A .b ax 4.22

B .b ax 2.11

C .b ax 6.5

D .b ax

5.2

4.某一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NaCl

饱和溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计

了如图所示装置,则电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )

A . a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaCl

B . a 为负极,b 为正极; NaClO 和NaCl

C . a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaCl

D . a 为阴极,b 为阳极; HClO 和NaCl

5.(2007年上海卷—16)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、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。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. 铅笔端有少量的氯气产生

D. a 点是负极,b

点是正极

6.在一定温度下,用铂电极电解饱和硫酸钠溶液对溶液判断不正确的是:( )

A .会有晶体析出

B .浓度变大

C .浓度变小

D .pH 不变

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

江苏省江阴市澄西中学高中化学电解池原理的应用教案新人教版 选修4 【学习目标】 1、熟记离子的放电顺序,掌握电解反应式的书写。 2、了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。 3、认识电能转化为化学能的实际含义。 【预习与复习】 1、默写离子的放电顺序: 2、写出用惰性电极电解下列物质的水溶液的电极反应式和电解方程式 (1)HCl: (2)NaCl: (3)CuSO4: (4)NaOH: (5)AgNO3: 【交流合作】电解原理的应用 1、氯碱工业: (1)装置

(2)阳极:阴极:, 总反应式:。 (3)阳离子交换膜作用:。 2、电镀(在铁表面镀铜) 实验现象:。 阳极:, 阴极:。 小结:(1)电镀时,作阳极,作阴极,作电镀液。 [问题思考]1、理想状况下硫酸铜溶液(电镀液)中离子浓度是否发生变化? 2、设计在铁制品上镀银的实验方案。

3、电解精炼铜 (1)电极反应 (2)装置 (3)铜前金属先但不,铜后金属不反应,形成“阳极泥”。 (4)硫酸铜溶液浓度(填“不变”“变大”“变小”) 4、电解冶炼金属 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的方法。对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法。 (1)制备金属钠 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (2)制备金属镁 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (3)制备金属铝 阳极: 阴极:。 电解反应:。 【典例互动】

选修4 电解池基本知识点归纳总结

电解池及电化学防护 2.电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极:阴极材料总是受到保护(无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应)故溶液中阳离子得电子 阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对) Ag+ >Hg2+ >Cu2+ >(H+) >Pb2+ >Sn2+ >Fe2+ >Zn2+ >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+>K+ ⑵阳极A. 若阳极是活性电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电 B. 阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时: 阴离子失电子:S2->I->Br->Cl->(OH-)>NO3-等含氧酸根离子>F-

3.电解反应方程式的书写步骤: ①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。 若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。 ③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH增大。(活泼金属的无氧酸盐) 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH减小。(不活泼金属的含氧酸盐) 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):溶剂不变,实际上是电解溶质,pH增大。(不活泼金属的无氧酸盐) CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸(电解电解质本身):(无氧酸) 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑ ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):溶质不变,实际上是电解水,pH分别减小、增大、 不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。(含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐) 阳极:4OH--4e-电解 ====2H2O+O2↑ 阴极:4H++4e-电解 ====2H2↑ 电解方程式:2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑, ⑸若阳极材料为活性电极,如用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 4.电镀(电解精炼铜) (1)定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 (2)构成:阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属(粗铜)电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极(铜):Cu -2e-== Cu2+ 阴极(铁制品):Cu2+ + 2e-== Cu 电解精炼铜的结果:阳极上粗铜逐渐溶解,杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥(阳极),阴极上纯铜逐渐析出。理论上电解质溶液浓度在电镀过程中保持不变(只需更换阴极电极)。

鲁科版化学教案选修四1.2.2《电解原理的应用》

第二节《电能转化为化学能—电解》教学设计 【教学目标】 1.知识与技能 ⑴以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,能够正确判断电解池的阴极和阳极。 ⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理,能准确书写电极反应式和电解反应式;掌握惰性材料作电极时,离子的放电顺序。 2.过程与方法 ⑴通过理解电解的基本原理,体会电解原理的应用及计算。 ⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等,培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。 3.情感态度与价值观 激发自主探究的意识,培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。同时进行环境保护的教育,提高环保意识。 【学习重难点】 学习重点:以电解熔融的氯化钠为例,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。 学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理,体会电解原理的应用。(阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。) 1.2.2《电解原理的应用》教学过程设计 【复习提问】 1、电解的工作原理 2、采用何种装置完成电解? 【板书】课题电解原理的应用 【设疑】 1 工业上冶炼金属的方法有哪些? 2、工业上如何冶炼钠、镁、铝? 下面我们进行第1个小活动,以饱和NaCl溶液和熔融的NaCl为离子导体设计电解池。 【交流研讨1】请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电解熔融的NaCl电极反应式和总反应化学方程式。 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑

阴极:2H ++2e-=H 2↑ 总反应:2NaCl=====通电 Cl 2↑+2Na 【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是工业上冶炼金属钠的原理。 【讲述】电解是最强有力的氧化还原手段,电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼像Na 、Ca 、Mg 、Al 这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化合物的方法。这就是电冶金。 【板书】1、电冶金,冶炼活泼金Na 、Mg 、Al 等。 【投影】工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁,电解熔融氧化铝的方法制取铝。 【讲述】我们设计的第二个电解池就是工业上制取烧碱的原理,电解饱和食盐水的方法获得烧碱的同时还得到了H 2和Cl 2,习惯上把这种工业叫做氯碱工业。 【板书】电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 —(氯碱工业) 【演示实验】电解饱和食盐水 【观察、思考】 (1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象? (2)怎样初步检验两极产物的生成? (3)结合教材,分析产生这种现象的原因。 【学生总结】 现象: 阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI 溶液变蓝 阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红 阳极:2Cl --2e - =Cl 2↑ 阴极:2H ++2e - =H 2↑ 总式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 【讲述】这就是氯碱工业的核心原理,具体生产工艺则属于化学与技术范畴,感兴趣的同学可以查阅相关资料进一步了解 【知识拓展】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 (1)生产设备名称:离子交换膜电解槽 阴极:碳钢 阳极:钛

人教版高中化学选修4(教案+习题)4.3电解池(二)最全版

课题 4.3电解池(二)课型新授课主备人授课人授课班级授课时间2017. 教学目标知识与 技能: 了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 过程与 方法 培养学生的实验操作能力,团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力 情感态 度与价 值观 通过电镀工业废水处理的简单介绍,增强学生的环境保护意识 教学重点电解池原理 教学难点电解池应用 教学过程 【引言】上节课我们学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反应的过程,即将电能转变成了化学能。电解的原理在工业上有哪些应用呢?这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例. 【板书】二、电解原理的应用 【讲解】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。 【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气 【投影】 实验装置及原理 按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉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。 【讲解】在这个反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。 【板书】(1) 实验原理: 阳极(放电顺序:Cl->OH-):2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应) 阴极(放电顺序:H+>Na+):2H++2e==H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 阴极阳极 【注意】在学习电解食盐水的化学原理时,学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。这点可以从H+在阴极上大量被还原,从而引起水的电离平衡被破坏,来分析在阴极区积累大量OH-的理由。 【板书】(2)工业制备方法---离子交换膜法

选修4《电解池》教学设计

教学设计 选修4第三单元第三节电解池(第1课时)教材分析:《电解池》包含两部分内容:一是电解原理,二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能,属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”,对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识. 学情分析:《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识,由于有高一的学习基础,学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单,因此觉得《电解池》的内容也会简单;但是学生在接触了相应的电解池练习之后,就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧,降低学生的学习难度. 三维教学目标 1.知识与技能: (1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物的判断方法; (2)了解氯碱工业,电镀,冶金的原理; (3)掌握电解电极方程式的书写。 2.过程与方法: (1)运用对比记忆,初步掌握电解池的原理,掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式 (2)通过理解“闭合回路”的概念,掌握电解池中电荷的运动方向 (3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子的放电顺序 3.情感态度与价值观: (1)培养积极参与、探究电解池原理的求知欲 (2)调动学习化学的热情,充分感受电化学在生活、生产中的作用 (3)养成独立思考、分工合作的能力 教学重点及难点 重点:电解原理; 难点:电解原理的应用。 教法建议及教具准备 1.触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方,在学习了原电池的知识之

后,学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。学习了电解池的知识之后,学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。在教学中,应该注意抓住几点。 (1)采用对比的方法,将电解池和原电池的原理和知识点进行对比,衔接氧化还原反应的知识,重视启发引导,培养科学的学习习惯。这样,既能很好的掌握新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化学理论有系统的认知。 (2)在教学中,充分联系前面的内容,注意分析和归纳总结,使体系完整。 (3)认真做好学生实验和演示实验,既能加强感性认知,又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2.指点迷津学生学习电解池内容时,还是觉得会有困难,特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大.因此,在教学中,要重点帮助学生解决以下问题。 (1)重视思维的引导过程.在“闭合回路"的概念上,要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解,才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应,阴离子在电解池的阳极反应. (2)用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】

人教版高中化学选修4-4.4《金属的电化学腐蚀与防护》名师教学设计2

第四节:金属的电化学腐蚀与防护 核心素养 通过对金属的腐蚀和防护的学习,培养学生科学探究的意识,同时增强学生社会责任感。 教学目标 (1)知识与技能目标 ①了解金属腐蚀的危害,认识防护金属腐蚀重要意义。 ②理解金属腐蚀含义,掌握钢铁腐蚀的类型、发生的条件及电极反应方程式和总反应方程式的书写。 ③理解金属防护常用的方法和原理。 (2)过程与方法目标 ①通过对钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀探究,提高学生观察分析实验现象的能力,提高实验操作能力,进设计实验验证猜想的能力。 ②通过电化学腐蚀发生的原理,提高学生运用知识的能力。 (3)情感态度与价值观 ①通过实验探究增强学生与交流合作能力,探究真理的兴趣。 ②通过本节内容的学习让学生认知到腐蚀对人们生活的影响,增强学生的社会担当。 学情分析 本届学生基础较好,自学能力较强,具有一定的分析问题的能力,可以根据生活中现象得出较为科学合理的猜想,并根据猜想设计试验、验证猜想、得出结论。本节内容和生活紧密联系,发生在身边,学生对腐蚀本质的探究的兴趣很高,同时本节知识相对简单,而且又学习了原电池和电解池的相关内容,在此基础上,学生完全可以自学解决问题,但对吸氧腐蚀本质的探究还是有一定难度,尤其是氧气参与电极反应的过程和产物存在一定困难。 教材分析 (1)教材内容 本节是高中化学(人教版)选修4第四章《电化学基础》中第四节的内容。教材重点介绍了金属发生电化学腐蚀的条件和本质——金属表面形成了微型原

电池,讲述了采用电化学原理防护金属腐蚀方法。是原电池原理和电解池原理的知识的综合。 (2)教材的特点 ①从知识角度看,是氧化还原反应知识的延伸,电化学知识的综合运用。 ②从教材的呈现方式看,在电化学内容的编写采用了阶梯式结构,初中化学探究过铁钉锈蚀的条件;必修2中又学习了原电池的概念及构成条件;在本章前三节详尽的介绍了原电池的工作原理、常见的化学电源以及电解池的工作原理及应用,在这些知识的基础上,及时学习本节内容就顺理成章,丰富了电化学在日常生活的应用。 课时划分 为了保持本节内容的系统性和连贯性,结合学生接受知识的能力,利用一课时完成金属电化学腐蚀原理,发生条件及防护知识的学习。第二课时做适当练习, 巩固知识。 重点难点 依据课程标准确立的最基本要求,结合教材的性质和功能、教学目标及学生的实际,确定本节课的教学重点为:金属电化学腐蚀发生的条件和本质及电化学防护方法。根据教材所呈现的内容和学生学习的思维规律及特点,学生虽然有一定的生活经验,但要将感性认识与相关理论联系起来,清晰区分钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理,并用化学用语表达出来,对学生而言,仍存有一定困难,由此确定的教学难点是:吸氧腐蚀的原理和条件。 教学方法 为了达到教学目标、突出重点、突破难点、解决疑点,根据学生的现状和本节内容,采用学生实验探究,主动发现吸氧腐蚀和析氢腐蚀的不同现象,主动思考不同条件、本质不同等问题达到突破难点,完成教学内容。体现学生主动学习,老师指导小结的形式。 教学过程

《电解池》教案(新人教版选修4)

一、电解原理 1、电解原理:CuCl 2 =Cu2++2Cl- 阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑(氧化反应) 2、基本概念 (1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 (2) 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 (3) 当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程 CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ 2、电解池的两极 阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) 3、电解池中的电子的移动方向 电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 4、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 5、离子的放电顺序 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 6、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F― (2) 阴极放电:溶液中的阳离子放电 7、电极反应式的书写:列物质,标得失;选离子,配电荷;配个数,巧用水;两式加,验总式。 8、电解规律 (1) 电解质分解型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解,水不参加反应 (2) 电解水型:强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的电解,只有水参加 (3) 放氢生碱型:电解活泼金属的无氧酸盐时,电解质的阴离子和水电离的H+放电,溶质和水都参加反应,pH增大 (4) 放氧生酸型:电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质电离的阳离子和水电离的OH―离子放电,溶质和水都参加反应,pH减小。 1、电解含氧酸

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 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。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习 学习目标 知识与技能: 1.巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。 2.巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理,氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。 3.巩固掌握常见离子放电顺序,熟练书写电极反应式,总反应式并能进行相关计算。 过程与方法: 通过知识归纳总结的学与教,让学生学会对所学知识进行归纳总结,引起学生对学习方法的重视。 情感态度与价值观: 通过本次课的学习,让学生找到学习的感觉,重视轻松学习的方法,感受学习的快乐。先学后教 [知识点一]原电池的构成条件 原电池一般用___________________的物质做负极(或在负极发生反应),用___________的物质做正极(或在正极发生反应),外电路中电子从_________流向_________,两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。 例1镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式 进行:2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH) [知识点二]原电池原理与化学电源 1.原电池设计:首先找出_______________和________________,其次是选取__________和_______________。将之设计成两个半电池,其间通过_____________相连。 2.化学电源 利用原电池原理可以制造出各种实用电池,即化学电源,化学电源包括一次电池(又叫__________)、二次电池(又叫____________或________________)和____________等几大类。 例2锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g [知识点三]金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀:包括__________和___________,其中以___________为主,钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________,负极反应为_________________,正极反应为_______________;钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________,负极反应为____________________,正极反应为_______。铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时,负极反应为__________________,正极反应为_____________________,这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。 2.金属的防护 ⑴电化学防护法

高中化学选修4电解池教案

电解池教案 一.电解池的构成条件和工作原理 阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。2.电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】:构成电解池的条件是什么? 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】:电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+? 二.离子放电顺序: 阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本 身溶解放电 【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三.电解规律 (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解

【重点推荐】人教版高中化学选修四《电解池》练习题

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 《电解池》练习题 1.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A.1︰2︰3 B.3︰2︰1 C.6︰3︰1 D.6︰3︰2 2.下列描述中,不符合生产实际的是 A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 3.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中,氯离子浓度不变 C. 电解过程中,d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后落液呈中性 5.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 6.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p H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

7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 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Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒 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判断正 确的是 A. a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaCl B. a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaCl C. a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaCl D. a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl 9. 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 10.用惰性电极电解M(NO 3)x的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况),从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A .1︰2︰3 B .3︰2︰1 C .6︰3︰1 D .6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确.. 的是 A .电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e - = Cl 2 ↑ B .氢氧燃料电池的负极反应式:O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH - C .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu -2e - = Cu 2+ D .钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe -2e - = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14.某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4,且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液,下列推断中不正确的是 A .阴极产物为H 2 B .阳极先析出Cl 2,后析出O 2

[精品]新人教版选修4高中化学第四章第三节 电解池优质课教案

第四章电基础 第三节电解池 一、教材分析 《电解池》是人教版高中选修四《反应原》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原以及电解原的应用。电解属于电的知识范畴,是中论体系不可缺少的一部分,同时电解与物中的电、能量的转换有密切的联系,是氧还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为三个部分:电解原、电解原的应用、电镀。把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。 二、教目标 1.知识目标: (1)知道电解的基本原,会判断一般电解反应产物; (2)能说出电解、电解池及形成条件; (3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原,知道氯碱工业反应原,能正确书写电极反应式和电解的总方程式; (4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系 2.能力目标: (1)培养生观察、分析、整、归纳总结、探究等能力; (2)通过实验培养生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力; 3.情感、态度和价值观目标: (1)指导生积极参与教过程,激发其主动探究的意识; (2)对生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养生正确的处世态度; (3)通过氯碱工业的习,培养生确立论联系实际的习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。 三、教重点难点 重点:电解原、氯碱工业反应原 难点:离子放电实质 四、情分析

生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的情。我们的生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教方法,探究习的经验少。在知识方面,生在初中没有电知识;在高一中习过有关电的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。 五、教方法 1.实验探究与启发讨论法。 2.案导:见后面的案。 3.新授课教基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习 六、课前准备 1.生的习准备:预习实验“电解池原”,初步把握实验的原和方法步骤。 2.教师的教准备:多媒体课件制作,,课内探究案,课后延伸拓展案。3.教环境的设计和布置:四人一组,实验室内教。课前打开实验室门窗通风,课前准备好如下仪器装置和药品: 实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电、改进的塑料制电解槽; 实验药品: 2溶液、淀粉碘钾试纸、NOH溶液、SO 4 溶液、铜片、铁片。 七、课时安排:2课时 第一课时电解原 第二课时电解的应用 八、教过程 第一课时电解原 【复习引入】反应过程中,除有新物质生成之外还常常伴有能量的转,如能转为电能的原电池反应。 (1)请每位同自己设计一组原电池装置图,注明电极名称、所用材料、电子流动方向、写出电极反应式; (2)构成原电池的条件是什么?能量如何变? 电能会不会转为能呢?若能,又需要通过什么装置?怎样才能实现电能到能的转?将是我们这一节要习的内容。 【板书】第三节电解池

人教版高中化学选修四《电解池》

电解池 【知识一览】 一、电解原理 1.电极反应 2.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 3.电解规律: 二、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 2.电镀铜 3.电解饱和食盐水——氯碱工业 4.电冶金 【知识与基础】 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 2.如图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )

3.①电解是将电能转化为化学能;①电能是将化学能转变成电能;①电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现; ①任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A.①①①① B.①①① C.①① D.①①4.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L Pb2+ 5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( ) A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L 7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标: 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。

电解池教学设计(人教版)

电解池(人教版选修4第四章第三节第1课时)教学设计 〖教学目标〗 知识与技能:了解电解池工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式,初步了解溶液中的微粒放电顺序 过程与方法:通过观察、实验、阅读资料获取信息,运用科学方法对信息进行加工,一步提高科学探究能力。 情感态度价值观:能在思考分析过程中倾听他人意见,相互启发,体会到合作交流的重要。通过电解在生产、生活中的应用实例感受化学科学社论价值。 〖教学重点〗书写电极反应式和电解总反应方程式 〖教学难点〗电解过程中离子放电顺序的判断 〖学生认知〗 〖教学流程〗

〖板书计划〗第三节电解池 〖学案〗 电解池学案(课时1)

交流讨论1电解熔融的氯化钠制金属钠: ?通电后,熔融氯化钠中的Na+和Cl-的如何运动? ?通过后电极表面分别发生什么反应?(写出电极反应式) ?上述过程发生什么形式的能量转化? 交流讨论2 用石墨电极电解饱和食盐水(滴有酚酞),记录实验现象。 ?溶液中存在哪些离子? ?阴极和阳极上产生的气体是什么?如何通过实验检验? ?写出阴极和阳极的电极反应式。 ?阴极区酚酞变红的原因是什么? 实践活动 根据电解原理,某同学制作一个家用简易环保型消毒液发生器,如图所示,通过电解食盐水制取NaClO消毒液。

?石墨电极哪端与电源正极相连?为什 么? ?完成实验,并检验消毒液是否具有漂白性。 练习将浓度为1mol/L的 NaCl 和HCl 溶液各500mL混合,用石墨电极电解。 (1)写出电解过程中的电极反应式。 (2)电解过程中溶液的pH如何变化? (3)当阴极收集到6.72L气体,阳极析出什么气体?其体积是多少? 〖教学过程〗 〖PPT〗:各种常用电池图片 这是我们生活中常用的电池,它们的原理都是利用氧化还原反应产生电能,那么能否利用电能引发氧化还原呢? 1799年,当意大利人发明了最原始的电池——伏打电池之后,许多科学家进行了这方面的偿试和研究,直到1807年,英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极电解熔融的氢氧化钾时,奇迹发生了,在阴极附近产生一种银白色的金属,随即形成紫色的火焰,戴维发现了金属钾。到目前为止,在化工生产、金属冶炼、日常生活中,电解方法已经广泛应用。 〖展示〗:家用次氯酸钠消毒液发生器。其原料是饱和食盐水,通电即生成次氯酸钠,其原理是什么呢?通过本节课的学习将找到答案。(板书课题) 〖问题〗能否举出几个通电发生的化学反应。

人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》.docx

高中化学学习材料 第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间:45分钟满分:100分 一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项) 1.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 2.下列关于实验现象的描述不正确的是: A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 3.在外界提供相同电量的条件下,Cu2+和Ag+分别按Cu2++2e-===Cu和Ag++e-===Ag在电极上放电,析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为: A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 4.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Br-;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO2-4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A.①②③B.仅③C.①④D.均正确 5.根据金属活动性顺序表,Cu不能发生:Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是:

人教版高中化学选修四教案-电解池

第三节电解池 一、教学目标: 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)

问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考: 电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+?4.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗? 否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问:电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸,为什么?可以加食盐吗?

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