2022年电解池教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第三节 电解池教案（第一课时）泸溪县第一中学高二化学备课组2022-10-14 课题：第三节 电解池 一 授课班级 313 班课 时 1 学问 1、懂得电解原理,会判定电解池、电极产物、电极四周溶液 pH 值及整个教 与 溶液 pH 值的变化；技能 2、能书写电极反应式及总反应式,培育分析归纳学问的才能；学 过程 利用惰性电极电解氯化铜的试验,探究电解原理, 明白电解的应用,特 与 别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用；方法 目 情感 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,的 态度 激发同学勇于

2、创新、积极实践的科学态度；价值观懂得电解原理和以电解 CuCl 2 溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规 重 点 律；难 点 懂得电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判定,电解原理的应用；教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动复习 在前面我们已经学习了原电池的学问,谁能举例说明原电池 是怎样的能量转扮装置？同学争论 同学争论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置；引入 1799 年,当意大利人创造了最原始的电池- 伏打电池之后,很多科学家对电产生了深厚的爱好,电给世界带来了太多的不行思议,奇怪心促使着人们去进行各种尝试,想看看它仍能否显现什么奇妙的 现象； 1807 年,当英

3、国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接 通直流电源时,奇迹最终产生了,在阴极邻近产生一种银白色的金属,立即形成紫色的火焰；这就是发觉钾元素的主要过程,当时在社会上 引起了轰动；他随后用电解法又相继发觉了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素,戴维成为发觉化学元素最多的；这其中的奥妙是什么呢？电解时,物质的变化是如何发生的呢？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载电能如何才能转变成化学能呢？（展现几个电解工业的工厂实景）这就是本节课我们要共同探讨的问题；板书第四章 第三节 电解池 electrolytic

4、cell 一、电解原理 1、电解原理设疑 我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过 程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同 呢？同学试验 同学以学习小组为单位完成试验（也可将该试验分三步实施）,并观看、记录试验现 象；老师巡回指导；1 将两要碳棒分别插进 U型管内的 CuCl2 溶液中,观看现象 现象：碳棒表面无明显现象2 将两根碳棒用导线相连后,象现象：碳棒表面无明显现象浸入 U型管内的 CuCl2溶液中, 观看现3 将两根碳棒分别跟直流电源的正、负极相连接,浸入 U 型管内的 CuCl2溶液中,接通电源,观看现象试验现象 阴极：碳棒上逐步掩盖了一层红色物质；

5、阳极：生成有刺激性气味、能使潮湿的碘化钾淀粉试纸变蓝 的气体；问 请大家依据试验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有学问分 析推断两极生成物的名称；小结 两极产物 阴极铜 阳极氯气问 氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成 u 和 Cl 2呢？讲 CuCl2 在水溶液中完全电离生成 Cu 2+和 Cl-板书CuCl2 Cu 2+2Cl讲 通电前, Cu 2+和 Cl在溶液里自由运动；通电后,在电场的作用 下,带负电的 Cl移向阳极, 并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成 Cl2 放出,带正电的 Cu 2+移向阴极,并得到电子被仍原成铜原子,掩盖 在阴极上；投影 播放课前制作的多媒体课件,模拟CuC

6、l 2溶液中 Cu 2+和 Cl在通电前后的运动、变化情形；板书阴极：Cu 2+2e=Cu （仍原反应）-2e=Cl 2 （氧化反应）阳极：2Cl小结 电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化；板书 2、基本概念 1 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化仍原 反应的过程叫做电解；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽；小结 ：电解池的形成条件：（1）连接直流电源的两个电极；（2）电解质；（3）构成闭合回路同学活动 让同学独立书写电解CuCl2溶

7、液的化学反应方程式；（可以请 1 2 名同学到黑板上书写,然后讲评）板书 CuCl2 CuCl2过渡 下面我们再分析电解池的两个电极；板书 3、电解池的两极讲 电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性打算的；板书阴极：与电源负极相连的电极；（发生仍原反应）阳极：与电源正极相连的电极；（发生氧化反应）设疑 电解质溶液是如何将电路沟通的呢？板书 4、电解池中的电子的移动方向同学活动 请同学争论、总结并回答上面提出的问题；板书电源负极电解池阴极电解液中的阳离子（被电源 仍原）电解池中阴离子（被氧化）电解池阳极 正极讲 由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必需有阴阳离子的参 与,假如溶液中的离子不参与

8、反应,电路就不能沟通,所以电解质溶 液的导电过程就是电解质溶液的电解过程；板书 5、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质 溶液的电解过程问 从上已知 CuCl2溶液中存在的离子有：Cu 、Cl、OH、H为什 和 Cl放电？这要涉及到离子的放电次序问题；么电解时,只有 Cu板书 6、离子的放电次序讲 由于各种离子得失电子的才能不同,因此,电解时离子放电难 易也不同；板书阳离子： Ag +Hg 2+H + Cu 2+Fe 2+Zn 2+H +Al3+Na +K +- Br- Cl- OH含氧酸根阴离子： S 2-I讲 电解电解质溶液时,在阴阳两极上第一发生放电反应的离子分 别是溶液里最简单放

9、电的阳离子和最简单放电的阴离子；讲 我们仍要留意的是要先看电极材料,是惰性电极仍是活性电极,如阳极材料为活性电极 Fe 、Cu等金属,就阳极反应为电极材料失去 电子,变成离子进入溶液；如为惰性电极材料,就依据阳离子的放电 次序,依据阳氧阴仍的规律来书写电极反应式名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载板书 7、电极产物的判定1 阳极放电次序：活泼阳极氧酸根离子 F 金属 无氧酸根离子 OH含2 阴极放电：溶液中的阳离子放电板书 8、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,

10、验总式；讲 第一要分清电极,并分析电极材料和电解质溶液中的阴阳离子,确定放电次序,牢记三个守恒；电极反应必需写离子放电,总反应中 弱电解质写化学式,且总反应中肯定要注明条件；过 下面,我们来重点介绍几组有代表性的电解池及其电极反应式 的书写副板书用惰性电极电解烧杯里的溶液 1、电解含氧酸阳极： 4OH 4e = 2H2O+O2阴极： 4H + 4e = 2H 2H2SO4通电总的方程式： 2H2O = 2H2 +O2结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水；电解后,酸的浓度增大,即H+ 增大,故溶液的PH减小；2、电解无氧酸阳极： 2Cl 2e = Cl 2HCl 阴极： 2H + 2e = 2

11、H 2通电总的方程式： 2HCl = H 2 +Cl2结论：用惰性电极电解无氧酸 除 HF,溶质消耗；电解的结果消耗了HCl,即 H+ 减小,溶液的PH增大 ；3、电解可溶性碱阳极： 4OH 4e = 2H2O+O2阴极： 4H + 4e = 2H 2通电总的方程式： 2H2O = 2H2 +O2NaOH 结论：用惰性电极电解强碱实质是电解水；电解后,碱的浓度增大,即OH- 增大,故溶液的 PH增大；4、电解活泼金属的含氧酸盐名师归纳总结 阳极： 4OH 4e = 2H2O+O2Na2SO4第 4 页,共 8 页阴极： 4H + 4e = 2H 2总的方程式： 2H2O = 2H2 +O2通电

12、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载结论：用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水；电解后溶液的 PH不变,等于 7；5、电解不活泼金属的无氧酸盐阳极： 2Cl 2e = Cl 22CuCl 2阴极： Cu 2+ + 2e = Cu 通电 总的方程式： CuCl 2 = 2Cu + Cl结论：用惰性电极电解不活泼金属的无氧酸盐 除氟化物 ,溶质消耗；电解的结果使 Cu2+ 减小,溶液的 H+ 减小,溶液的PH略有增大；Cu 2+ +2H2OCuOH2 + 2H+6、电解活泼金属的无氧酸盐阳极： 2Cl 2e = Cl 22NaCl

13、阴极： 4H + 4e = 2H 2总的方程式： 2NaCl + 2H通电 2O = 2NaOH + H 2 + Cl结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐,溶质、水同时消耗；电解的结果生成碱,电解后溶液的 PH增大；7、电解不活泼金属的含氧酸盐阳极： 4OH 4e = 2H2O+O2CuSO4阴极： Cu 2+ + 2e = Cu 通电 总的方程式： 2CuSO4 +2H 2O = 2H 2SO4+2Cu+O 2结论：用惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐,溶质、水同时消耗；电解的结果生成酸,溶液的 PH减小；讲判定溶液中 pH的变化, 先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物,假如只产生 H2没有

14、O2就 pH变大；假如只产生 O2而无 H2,就 pH 变小；假如既产生 O2又有 H2,如原溶液呈酸性,就 pH 减小；如原溶液呈碱性就 pH增大；如原溶液呈中性就 就溶液的 pH均趋于 7 板书 8、电解规律pH 不变；假如既无 O2产生也无 H2产生,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,水不参与反应2 电解水型：强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的 电解,只有水参与 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,溶质和水都参与反应,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 pH减小；OH离子放电

15、,溶质和水都参与反应,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载小结 本节课我们学习了电解的原理,熟悉了电解池的功能,下面 请同学们在总结本节学问以及回忆前面所学的原电池学问的前提下,填写课前所发放的表格,并留意比较；投影 1、电解与电离的比较条电离电解电解质溶于水或熔化状态电解质电离后,再通直流电件过电解质电离成为自由移动的阴、阳离子定向移动,程离子在两极上放电举CuCl2 =Cu2+2ClCuCl2CuCl 2例特只产生自由移动的离子发生氧化仍原反应,形成新物点电解必需建立在电离的基础上质联系2、原电池

16、与电解池的比较装置类原电池电解池别举例锌铜原电池电解氯化铜溶液形成条1、活泼性不同的两电极1、两电极接直流电源件 用导线连接 2、两电极插入电解质溶液中2、电解质溶液 电极插入3、形成闭合回路其中并与电极自发反应 3、形成闭合回路电极名负极：较活泼金属阳极：与电源正极相连的极称正极： 较不活泼金属 或能阴极：与电源负极相连的极导电的非金属 由外加电源打算由电极本身打算电极反负极：氧化反应,金属失阳极：氧化反应, 溶液中的阴应电子离子失电子或电极金属失电正极：仍原反应,溶液中子的阳离子得电子阴极：仍原反应, 溶液中的阳离子得电子名师归纳总结 电子流负极 - 导线 - 正极电源负极阴极第 6 页,

17、共 8 页向电源正极阳极- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 能量转化学能转换为电能学习必备欢迎下载电能转换为自由能变能否自反应能够自发进行反应不能够自发进行发进行主要应1、金属电化腐蚀分析1、电解食盐水 氯碱工业 用2、金属牺牲阳极的阴极保2、冶炼活泼金属护法3、电解精炼3、制造多种新化学电源实质使氧化仍原反应中的电子使电流通过电解质溶液而阴通过导线定向转移形成电阳两极引起氧化仍原反应的流过程第四章 第三节 电解池 electrolytic cell 知 识 结 构 与 板 书 设 计一、电解原理1、电解原理：CuCl2 Cu 2+2Cl阴极：Cu 2+

18、2e=Cu （仍原反应）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、阳两极上引起氧化仍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,发生氧化仍原反应的过程CuCl2CuCl2、电解池的两极名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载阴极：与电源负极相连的电极；（发生仍原反应）阳极：与电源正极相连的电极；（发生氧化反应）、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（被仍原）电解池中阴离子（被氧

19、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、离子的放电次序阳离子： Ag +Hg 2+Cu 2+Fe 2+Zn 2+H +Al 3+Na +K +阴离子： S 2-I-Br-Cl-OH含氧酸根6、电极产物的判定1 阳极放电次序：活泼阳极 金属 无氧酸根离子 OH 含氧酸根离子F2 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,只有水参与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,溶质和水都参与反应,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,溶质和水都参与反应,pH减小；教学回忆 ：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页