电解池(学案)教学内容
电解池学案
第2节电能转化为化学能──电解第1课时电解原理【学习目标】1、理解电解的基本原理,能够正确判断电解池的阴极和阳极。
2、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。
【自主学习】一、电解电解:在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。
二、电解池1、电解池:将转化为的装置被称为电解池。
2、电解过程中的能量变化在电解过程中,电源向反应体系提供能,电能转化为能而“储存”在反应物中。
3、电解池的电极:按照电化学规定,电解池中的两个电极是极、极,发生的电极叫做阳极(阳极与电源的相连);发生的电极叫做阴极(阴极与电源的极相连)。
4、构成电解池的条件:①②③④【练习】分析下图,属于电解池的有()三、电极反应在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个上分别进行的。
每个电极上或是发生电子的变化,或是发生电子的变化,分别相当于的一半,这种反应常称为半反应。
在电极上进行的半反应叫做电极反应,阳极上发生反应,阴极上发生反应。
[合作探究]:一、电解的原理【交流·研讨】电解熔融NaCl制备金属Na。
教材图1-2-2为电解熔融NaCl的装置,容器中盛有熔融的NaCl,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,且石墨,铁片分别与电源的正极、负极相连1.熔融氯化钠中存在哪些离子?通电前,这些离子是如何运动的?2、接通电源后,这些微粒如何运动?3、为什么会发生这样的运动?4、移动到电极表面的Cl-、Na+将发生什么变化?总结出如下概念:1.电解:2、电解池:3、(1)电解池的构成:(2)如何确定电解池的阴阳极阳极:阴极:说明:1.惰性电极:用石墨、金、铂等材料做的电极,一般通电条件下不发生反应;2.活性电极:用铁、锌、铜等还原性较强金属做的电极,活性电极作阳极时, 优先发生氧化反应。
(3)电极反应式的书写:电解熔融氯化钠的电解池中电极反应式阳极:阴极:总反应方程式:小结:画出电解熔融氯化钠的电解池装置图,指出电极、标出导线中电子的定向移动方向和熔融氯化钠中离子的定向移动方向二、惰性电极电解电解质溶液例:电解CuCl 2溶液的电极反应的书写。
《电解池》学案
《电解池》学案
任务一、再探饱和食盐水的电解
在图上标出电流、电子、离子的移动方向
小结1:对于任意电解池来说
阴极:得电子,发生反应,生成产物。
当阴极表面存在多种时,的先得电子。
阳极:失电子,发生反应,生成产物。
当阳极表面存在多种时,的先失电子。
应用1:
利用电化学原理,用丁烯二酸(HOOC—CH CH—COOH)为原料制得丁二酸(HOOC—CH2—CH2—COOH ),这个过程发生在________极
应用2:
以石墨为电极,利用KOH溶液为电解质溶液,CO2为原料,电解制备甲烷,阴极的电极反应式为____________________
深入探讨:
思考一:电解饱和食盐水时,阳极一定生成Cl2吗,是否可能生成ClO2?
思考二:在氯碱工业中,要将淡盐水及时排出,为什么?
任务二、装置改造
思考一:往溶液里投入一颗铁钉,出现什么现象?
思考二:写出所有的电极反应式,分析产生该现象的原因。
小结2:
任务三、学以致用1
“离子健康仪”------泡脚排毒是真是假?
学以致用2
Fe/C电解处理含铬废水
已知:
1.重铬酸根Cr2O72-和铬酸根CrO42-离子间存在如下平衡
Cr 2O72-(橙色) +H2O 2CrO42-(黄色)+2H+
2.+6价Cr的氧化性很强,极易被还原成Cr3+,Cr3+在溶液中呈绿色,Cr(OH)3为绿色沉淀
3.Fe3+在PH=3.7时沉淀完全,Cr3+在PH=9时沉淀完全.。
《电解池》教案最全版
《电解池》教案最全版.doc 教案章节:第一章至第五章第一章:电解池概述1.1 电解池的定义1.2 电解池的组成1.3 电解池的分类1.4 电解池的工作原理第二章:电解质2.1 电解质的定义2.2 电解质的分类2.3 电解质的电离2.4 电解质的导电性第三章:电解池的电极3.1 电极的定义3.2 电极的分类3.3 电极的材料3.4 电极的活性第四章:电解池的电解过程4.1 电解过程的定义4.2 电解过程的分类4.3 电解过程的机理4.4 电解过程的控制因素第五章:电解池的应用5.1 电解池在电镀中的应用5.2 电解池在水处理中的应用5.3 电解池在电池制造中的应用5.4 电解池在其他领域的应用第六章:电解池的电解反应6.1 电解反应的类型6.2 电解反应的平衡6.3 电解反应的速率6.4 电解反应的效率第七章:电解池的设计与操作7.1 电解池的设计原则7.2 电解池的操作流程7.3 电解池的运行维护7.4 电解池的安全与环保第八章:电解池在电镀工业中的应用8.1 电镀工艺的基本原理8.2 电镀池的设计与操作8.3 电镀层的性质与控制8.4 电镀过程中的问题与解决第九章:电解池在水处理中的应用9.1 水处理的电解原理9.2 电解水处理的工艺流程9.3 电解水处理的效果与评价9.4 电解水处理的应用案例第十章:电解池在其他领域的应用10.1 电解池在金属冶炼中的应用10.2 电解池在化学合成中的应用10.3 电解池在能源转换中的应用10.4 电解池在其他工业中的应用第十一章:电解池的优化与改进11.1 电解池效率的提高11.2 电解池材料的改进11.3 电解池工艺的优化11.4 电解池新技术的发展第十二章:电解池的环保与可持续发展12.1 电解过程中的环境影响12.2 电解池废水的处理与回收12.3 电解池的节能减排措施12.4 电解池的可持续发展策略第十三章:电解池在不同行业的案例分析13.1 电解池在电镀行业的案例13.2 电解池在水处理行业的案例13.3 电解池在金属冶炼行业的案例13.4 电解池在其他行业的案例第十四章:电解池的实验设计与实践14.1 电解池实验的基本原则14.2 电解池实验方案的设计14.3 电解池实验的操作步骤14.4 电解池实验结果的分析第十五章:电解池的未来发展趋势15.1 电解池技术的发展趋势15.2 电解池在新能源领域的应用前景15.3 电解池在环境保护领域的挑战与机遇15.4 电解池在交叉学科中的融合与发展重点和难点解析重点:1. 电解池的基本概念、组成、分类和工作原理。
电解池的学案
《电解池》第一课时学案授课人:刘洪一、复习检测铅蓄电池:①放电过程:负极: Pb +SO42- - 2e- = PbSO4正极: PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O②充电过程:阴极: 发生反应阳极:发生反应二、任务揭示1、掌握电解池的定义2、掌握电解池的工作原理3、掌握电解池的构成条件4、学会区别原电池与电解池三、自主学习环节一1、电解水总反应:2H2O = 2H2↑+ O2↑电极名称:阴极:与电源相连的电极;阳极:与电源相连的电极实验结论:阴极上有生成;阳极上有生成。
离子移动方向:阳离子移向;阴离子移向;环节二溶液的实验现象实验结论:结论1:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作__ __运动;在外电源的作用下(直流电),改作____ 移动而导电,即阴离子向_ ___运动,阳离子向____运动。
在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是_____的前提。
结论2:与电源正极相连阳极:阴离子电子,发生反应与电源负极相连阴极:阴离子电子,发生反应结论3:电极反应阳极:阴极:总反应方程式:四、析疑解惑1、电解的概念使通过电解质溶液而在引起反应的过程叫做电解注意:电解质先后导电过程就是2、电解池的定义:把转变为的装置叫做电解池或电解槽。
3、电解池的形成条件(1) 电源。
(2) 两个电极:其中与电源的相连的电极叫做,与电源的相连的电极叫做。
(3) 电解质或电解质。
(4) 闭合回路五、巩固拓展1、分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
2、下列说法或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. 把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁C. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,能加快气泡放出的速率。
D. 与电源负极相连的是电解槽的阴极3、在CuCl2溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四种离子,为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl- ?。
电解池优质课教学设计[精选5篇]
电解池优质课教学设计[精选5篇]第一篇:电解池优质课教学设计电解池优质课教学设计作为一名人民教师,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。
一份好的教学设计是什么样子的呢?下面是小编帮大家整理的电解池优质课教学设计,希望对大家有所帮助。
电解池优质课教学设计1一、教材分析电解池是选修四《化学反应原理》的重要内容之一,它和原电池一起构成电化学基础。
在教材中,先学原电池,让学生对电极反应,电子、离子移动方向,能量转化有所了解之后,再学电解池,这样的教材编排顺序是非常合理的,它符合学生用已有的知识学习新知识的认知规律,有利于学生了解新旧知识之间的联系。
一般情况下,“电解池”内容教学分五个课时:第一课时是电解池的基本原理和放电顺序;第二课时是电解池的四种基本类型和电解总反应的书写;第三课时是活性电极和电解原理的应用;第四课时是原电池和电解池的对比;第五课时是金属的腐蚀和防护,即电化学的综合运用。
原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置,其中电解池的能量转化原理是最为基本的,因此,“电解池”第一课时在整个章节中的地位是很重要的。
本节课的重点应是让学生理解电解的基本原理,其中包括:阴阳两极的确定,阴阳离子、电子的移动方向,电极反应,电解过程中的现象分析,放电顺序等。
其中难点:两极反应、电极总反应的书写,阴阳离子放电顺序的应用。
二、“电解池”第一课时常用的教学方法及缺点分析1、教师演示电解CuCl2溶液实验,一般用U形管和大的碳棒,电源为16V的直流电源。
实验装置如图1所示:图1这样的教学设计不利于学生观察,如果让学生做随堂实验,则实验药品的用量会很多,且Cl2的毒性污染会很大。
2、分析放电顺序时,只限于阳离子的中的Cu2+、H+;阴离子中的OH-、CI-放电顺序比较,各离子的放电顺序主要还是直接告诉学生,让学生记住,然后学会应用。
3、由于整个一节课就一个演示实验,所以在后面(包括第二课时),在写电解NaCl溶液、CuSO4溶液、NaSO4溶液的电极总反应时,就显得非常困难,需要教师反复分析、讲解、强调,而且死记硬背的成分也很大。
电解池学案
第二单元 化学能与电能的转化电解池的工作原理及应用 课时1【学习目标】(1)了解电解池的概念及形成电解池的条件(2) 通过实验,了解电解池的构造特点及工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应 式及电解池反应式。
(3)掌握电解池的工作原理及阴、阳极离子的放电顺序。
知识再现 思考:(1)工业上制取金属钠和铝的方法是,用方程式表示:__________________________ ______________________ (2)用石墨作电极,电解饱和食盐水用方程式表示: ______________ ______________ 1.[交流与讨论] 用惰性(石墨)电极,电解熔融氯化钠 P 18【问题一】熔融的氯化钠中含有哪些离子? 【问题二】 电解前后离子运动情况?【问题三】 移到两极表面的Na + 和Cl - 将发生什么变化? 【问题四】电解过程的能量变化是怎样的?NaCl 熔融后电离成_________离子,其在通电前作_________运动。
通电后,在外电源的作用下,离子作_________移动而导电。
(其中阳离子向电源的负极相连的________极移动,阴离子向电源正极相连的_________极移动。
) 在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解。
Na+在阴极上得到电子,发生________ 反应,Cl -在阳极上失去电子,发生________ 反应。
阳极:2Cl --2e-==Cl 2↑ (氧化反应)阴极:2Na ++ 2e - == 2Na (还原反应)2NaCl 2Na +Cl 2↑2. [活动与探究] 用惰性(石墨)电极 ,电解氯化铜溶液 P 19思考: (1) 通电前CuCl 2溶液中含有哪些离子? _________________________ _离子如何运动?(2)通电后,离子如何运动?______________________(3) 通电后两极现象: 阳极(与电源正极相连): 阴极(与电源正极相连):(4)根据实验现象得出离子放电顺序: (5) 完成电极反应式和电解反应方程式阴极 :_______________________________ 阳极 :______________________________ 电解反应: ___________________________________通电一.电解池的工作原理1、电解:使电流通过电解质溶液的过程。
电解池学案文档
第四章 电化学基础第三节 电解池(第一课时)学案【学习目标】1、理解电解原理,会判断电解池、电极产物;2、能书写电极反应式及总反应式,培养分析归纳知识的能力。
【学习重点】理解电解原理和惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
【学习难点】理解电解原理,电解产物的判断 。
【自主学习】实验探究:电解CuCl 2 溶液H 2 O 2 H 2O 信息1:阴极:与电源 相连的电极。
阳极:与电源 相连的电极。
信息3: 离子向阴极移动。
离子向阳极移动信息2:阴极产物是 ,阳极产物是 ;如果把水换成电解CuCl 2溶液又会如何呢?在阴 阳两极上可能会出现什么现象?一、电解原理1、电解的概念使通过电解质溶液而在的过程叫做电解;2、电解池:把转变为的装置叫做电解池或电解槽。
样部件。
3、构成电解池的条件:(1)电源;(2)两个电极。
(3)有溶液,或状态的溶液。
(4)形成。
在阴极Cu2+和H+都有可能得电子,在阳极Cl-和OH -都有可能失电子,为什么在阴极不是H+被还原,在阳极不是OH-K+ < Ca2+< Na+< Mg2+< Al3+<H+(H+浓度小时)Zn2+<Fe2+< Sn2+ < Pb2+< H+(H+浓度大时)< Cu2+ < Fe3+ < Hg2+ < Ag+阴离子的还原性强弱顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-4、电解质溶液中阴阳离子的放电顺序NaCl溶液、NaOH溶液电极产物是什么?电极反应如何书写?电解NaCl溶液电解NaOH溶液5、电极反应的书写明确电解质溶液 清楚离 比较离子的放电能力,中或熔融态电解子的移 然后根据阴极还原、质中存在的离子 动趋向 阳极氧化得出电极产物小结:电源、电极、电极反应关系。
电解池教案1
第三节 电解池第1课时 电解原理(学案)知识目标:1.理解电解原理。
2.初步掌握一般电解反应产物的判断方法 3.掌握常见的电解电极方程式的书写。
能力目标:通过动手实验,培养学生观察、分析推理、归纳总结、探究、自学等能力。
情感目标:通过本课时学习,帮助学生了解使电能转化为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识,提高辨证思维能力。
教学重点:电解原理 教学难点:电解原理教学方法:实验、探究、比较、讨论、自学 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,如原电池装置。
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、电解原理探究实验1实验前的注意事项 : 石墨碳棒四周及顶端要先用砂纸擦干净,再用纸巾擦干净后待用探究实验2(1)装置组成:(2)注意事项:①要用镊子夹取KI-淀粉试纸湿润后检验气体 (不能用手直接拿)讨论:1、通电前,氯化铜溶液中有哪些离子?如何运动?通电后,阴、阳离子的运动有改变吗?2、当离子定向移动到电极表面时,是否发生化学反应?发生的是什么类型的反应?3、通电后, 回路中离子及电子的运动方向怎样?电解原理分析:1、通电前:CuCl2溶液中存在的阳离子有________________,阴离子有___________,这些离子来源于______________和________________。
2、通电后:阳离子向__________移动,阴离子向_____________移动。
在阳极发生反应的离子是___________,在阴极发生反应的离子是________________,它们分别发生_________反应和________________反应。
3、电极反应方程式:阳极:阴极:总的离子方程式:4、下图是实验室电解氯化铜溶液的装置,请在图中标出离子和电子的运动情况。
归纳整理:阅读课本P79-801、电解的概念:2、电解池:3、电解质溶液导电的实质:问题探究:为什么在阴极上得电子的是Cu2+而不是H+ ?在阳极上失电子的是Cl-而不是OH- ?结论:阴阳离子在两极上得失电子的过程称为放电。
《电解池》教案最全版
《电解池》教案最全版.doc教案章节:一、电解池的概念与基本原理教学目标:1. 理解电解池的定义和作用。
2. 掌握电解池的基本原理。
3. 了解电解池的构成要素。
教学内容:1. 电解池的定义:电解池是一个能够进行电解的装置,通过外加电源提供电能,使溶液中的物质发生化学反应的过程。
2. 电解池的基本原理:在电解池中,电流通过溶液时,阳极吸引阴离子,发生氧化反应;阴极吸引阳离子,发生还原反应。
3. 电解池的构成要素:电解池由电源、电解质溶液、电极(阳极、阴极)和导线等组成。
教学活动:1. 引入电解池的概念,通过示例或图片让学生直观地理解电解池的作用。
2. 讲解电解池的基本原理,通过示例或实验来展示电解过程。
3. 介绍电解池的构成要素,通过图示或模型来展示各个部分的作用。
教学评估:1. 学生能够准确地回答电解池的定义和作用。
2. 学生能够解释电解池的基本原理。
3. 学生能够描述电解池的构成要素。
教案章节:二、电解质的导电性教学目标:1. 理解电解质的定义和分类。
2. 掌握电解质的导电性原理。
3. 了解不同类型电解质的导电性特点。
教学内容:1. 电解质的定义:电解质是指在溶液中能够产生自由移动的离子的物质。
2. 电解质的分类:根据电解质在水溶液中的电离程度,可以分为强电解质和弱电解质。
3. 电解质的导电性原理:电解质溶液中的离子能够导电,因为它们在溶液中可以自由移动。
教学活动:1. 引入电解质的概念,通过示例或图片让学生理解电解质的定义。
2. 讲解电解质的分类,通过实验或演示来区分强电解质和弱电解质。
3. 解释电解质的导电性原理,通过实验或图示来说明离子导电的过程。
教学评估:1. 学生能够准确地回答电解质的定义和分类。
2. 学生能够解释电解质的导电性原理。
3. 学生能够描述不同类型电解质的导电性特点。
教案章节:三、电解池的类型与操作教学目标:1. 了解不同类型的电解池及其应用。
2. 掌握电解池的操作步骤和技巧。
电解池学案
CH 3CH 2OH 稀H 2SO 4e 稀H 2SO4稀H 2SO4 第四章 第三节 电解池第一课时【学习目标】1.理解电解原理2.掌握电极反应式和电解反应总方程式的书写【学习重难点】电解池的工作原理、电极反应式和电解反应总方程式的书写 【学法指导】归纳法、实验探究法学习过程一、电解原理1、电解:在外加电源的作用下使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
2、电解原理明确:(1)电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原反应,生成了新物质;而金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物质生成,两者有本质区别。
【练习】:判断下列装置是否属于电解池:A B3、构成电解池的条件: ①直流电源;Fe 、Cu 、Ag 等,做阴极本身 反应, C 、Pt 、Au 等,不论做阴极、阳极,本身都不反应。
活泼电极: 与外电源正极相连的电极, 电子, 反应。
与外电源负极相连的电极, 电子, 反应。
定义: 把 转化为 的装置。
组成: 两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极 极: 极: 电 解 池惰性电极: 电极材料与电源负极相连的电极为 极与电源正极相连的电极为 极 ②电极③两个电极插在 中。
④构成 。
4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)(1)阴极:与电源 极相连, 电子, 反应 ①电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极:与电源 极相连, 电子, 反应 ①若为金属(非惰性)电极,电极失电子②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子 ⑶离子放电顺序阴离子 电子而阳离子 电子的过程叫放电。
阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt 、Au 、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是: S 2->SO 32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO 3 ->SO 42-(等含氧酸根离子)>F - 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
化学选修四电解池教案
化学选修四电解池教案【篇一: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。
电解池学案(定稿)
第四章电化学基础第三节电解池(第1课时)学案环节一了解电解池的工作原理。
【思考与交流1】学生阅读完实验4-2后先思考并回答以下问题。
1、该实验的实验目的是什么?2、该实验用到的仪器和药品有什么?3、该实验装置如何组装?4、猜想通电时在阳极和阴极的产物可能是什么?可以观察到什么现象?【分组实验】根据实验结果思考以下问题,并在电解池模型中模拟电解的微观过程。
1、CuCl2溶液中有哪些离子?2、在接通直流电源时,微粒如何运动?3、如何书写两极的电极方程式及总电解方程式?环节二:形成分析电解池的思维过程。
【思考与交流2】氯化铜溶液中除了Cl—、Cu2+还存在OH—、H+,通电时Cl—、OH—都向阳极移动,Cu2+、H+都向阴极移动,但是实验中H+和OH—都没有参与反应。
那么,如果戴维利用实验4-2的电解池装置电解氯化钠溶液,能否也得到金属钠?【分组实验】利用实验4-2的电解池装置电解饱和食盐水【思考】电解池分析思维过程(1)饱和食盐水中存在哪些离子?(2)通电后,溶液中的离子如何移动?(3)阳离子的放电顺序,阴离子的放电顺序。
(4)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?电极方程式如何书写?环节三:在新情景中应用原理【问题1】利用电解的方法戴维在一年之内就成功制取了6种物质,例如钠、钾、铷等,那么戴维应该如何从氯化钠中成功制取了钠?【问题2】在电解水的实验中,为了增大水的导电能力而又不影响电解产物,可以加入哪些物质?【作业】本节涉及的概念名词有:电解、电解池、化学能、电能、氧化还原反应、氧化反应、还原反应、阴极、阳极等,请用图表演示出它们之间的关系,制作思维导图。
电解池(第一课时)学案1
《电解池》第一课时学案【学习目标】1.解决正、负极和阴、阳极的判断;2.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理;3.了解电解、电解池的概念,能够正确书写简单电解池的电极反应式。
【新课】一.实验探究【问题1】通电前,CuCl2溶液中存在阳离子:阴离子:【问题2】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。
通电后,溶液中的离子如何运动?阳离子向极移动,阴离子向极移动【问题3】给CuCl2溶液通电时现象:阴极上,经检验该物质是放电的离子是阳极上:,经检验该物质是放电的离子是二.总结这种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。
实现这种电能向化学能转化的装置叫做电解池。
电解池(1)定义:电能转换成化学能的装置。
(2)形成条件:①②③④三.电极反应式:阳极:反应类型:反应。
阴极:反应类型:反应。
总反应式:四.利用插图完善对电解池的认识1.在图中标明通电后电子移动方向,离子移动方向五.微观探析,总结电解原理:①分析思路找电源,分析电子流向-------分析电极材料,存在的离子-------阴阳离子的移动方向---------分析电极周围离子、电极材料的放电顺序---------阴极谁得电子、阳极谁失电子②归纳阐述电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应;电解质的阴离子移向阳极失去电子( 有的是组成阳极的金属原子失去电子) 发生氧化反应,电子从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极。
六.电解NaCl溶液阳离子:根据现象,放电的离子是:电极反应式:阴离子:根据现象,放电的离子是:电极反应式:总反应式:【思考与练习】1.(1)把CuCl2溶液换为HCl溶液,判断下列情况:阴极:溶液中离子移动到该电极放电, (得到/失去)电子,产物为;用电极方程式表达应为:阳极:溶液中离子移动到该电极放电, (得到/失去)电子,产物为;(2)已知2FeCl FeCl3溶液,判断下列情况:阴极:溶液中离子移动到该电极放电, (得到/失去)电子,产物为;用电极方程式表达应为:阳极:溶液中离子移动到该电极放电, (得到/失去)电子,产物为;用电极方程式表达应为:【你对本节课的思考】。
电解池(学案)
__________________________________________________第四章 电化学基础第三节 电解池(第一课时)学案一、电解原理1、实验探究【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在阳离子: 阴离子: 【问题2】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。
通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应?在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是给CuCl 2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 。
电极反应式:阳极: 反应类型: 反应。
阴极: 反应类型: 反应。
总反应式:过程分析:CuCl 2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。
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。
CuCl 2溶CC×C CCH3CH2OH稀H2SO4CC稀H2SO4FC稀H2SO4玻璃棒玻璃棒稀H2SO4CC3、电解池:将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:①②③④判断下列装置是否属于电解池:4. 电离与电解的比较电离电解条件过程举例特点联系装置类别原电池电解池原理(能量转化)使氧化还原反应中电子的转移做定向移动,从而形成电流。
把能转化为能的装置叫原电池使电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
把能转化为能的装置叫电解池举例(图)形成条件①②③电极名称__________________________________________________反应类型电极反应装置特征异同是否自发进行电子流向溶液中离子的移动第三节电解池(第二课时)学案知识回顾:1. 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。
电解池学案(第2课时)
第3节《电解池》学案(第2课时)【学习目标】1、掌握电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的反应原理,阴阳两极电极反应式的书写,两极的现象,总反应方程式,2、了解电解槽装置3、掌握电镀的原理,知道待镀金属和镀层金属分别作的电极,知道电镀液的选择,能够写出两极的电极反应式,4、掌握电解精炼铜的原理,知道纯铜和粗铜所作的电极,知道电解液的选择,能够写出两极的电极反应式,5、了解电冶金,了解金属Na、Mg、Al的制备。
【复习】写出总反应的化学方程式(1)(2)(4)(4)(5)(6)(7)(8)【基础知识导学】(一)氯碱工业1、电解饱和食盐水以制备、和,叫氯碱工业。
2、按右图装置,在U型管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒作极,一根铁棒作极,同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液并把湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极出口处,连接直流电源。
(1)描述两极上的现象:阴极:阳极:(2)实验原理分析阳极(放电顺序):( 反应) 阴极(放电顺序)( 反应)在上述反应中,由于 在阴极上 电子而生成 ,破坏了 ,促进了 ,结果阴极区溶液里因 的浓度的增大而呈 性.故阴极区的产物是 ,区的产物是 .总反应的方程式为: (3)你认为实验室模拟氯碱工业,存在哪些问题?3、 氯碱的工业生产—离子交换膜法 (1)离子交换膜电解槽的组成离子交换膜电解槽由阳极 、阴极 、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒组成,如右图表示一个单元电解槽。
(2)A 、B 、C 、D 、E 、F 各口加入(或出来)的物质A B C D E F (3)描述阴阳两上的现象,写出两极的电极反应和总反应方程式阴极: ,现象: 。
阳极: ,现象: 。
总反应方程式:(4)离子交换膜的作用 ① ② (5)原料的精制①粗盐中含有 、 、 、 和Fe 3+等杂质②杂质的危害 ③除杂质的过程(在上边括号内填写除杂试剂,在下边括号内填写除去的杂质)(除 ) ( )注意:a、除杂试剂的加入顺序有多种选择,但Na2CO3必须在BaCl2之后,加入盐酸必须在过滤之后。
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电解池(学案)
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第四章 电化学基础
第三节 电解池(第一课时)学案
一、 电解原理 1、实验探究
【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在
阳离子: 阴离子: 【问题2】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。
通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应?
在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是 给CuCl 2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 。
电极反应式:
阳极: 反应类型: 反应。
阴极: 反应类型: 反应。
总反应式:
过程分析:CuCl 2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
CuCl 2溶液
C C
CH3CH2OH
稀H2SO4
C
C
稀H2SO4
F
C
稀H2SO4
玻璃棒
玻璃棒
稀H2SO4
C
C
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。
3、电解池:将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:
①②
③④
判断下列装置是否属于电解池:
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4. 电离与电解的比较
电离电解
条件
过程
举例
特点
联系
5、原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池
原理(能量转
化)使氧化还原反应中电子的转移
做定向移动,从而形成电流。
把能转化为能的装
置叫原电池
使电流通过电解质溶液在阴阳两极
引起氧化还原反应的过程叫做电
解。
把能转化为
能的装置叫电解池
举例(图)
形成条件①
②
③
电极名称
反应类型
电极反应
装置特征异
同
是否自发进行
电子流向
溶液中离子的
移动
第三节电解池(第二课时)学案
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知识回顾:
1. 在CuCl
2
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。
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。
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。
2. 电解的基本原理
二、电解电极反应的分析
1.基本思路:明确溶液中含有→
→根据阳极,阴极分析得出产物
2、放电顺序
阴极上:
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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。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。
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:
金属活动顺序表
Ag+ Cu2+H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3+…
、、、、、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一定是极。
阳极上:
①活性材料作电极时:金属在阳极电子被成离子进人溶液,离子
容易在电极上放电
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:
S2- I- Br- Cl- OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子
F-
3. 电解质溶液电解规律
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4、电极方程式的书写(以电解CuSO4为例)
①标出电极名称—阴极或阳极;分析、比较出阴阳极的放电离子
②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 ,每一极上都要满足 和 守恒,
③两极半反应相加得总方程式;
练习:用石墨电极电解下列电解质溶液,写出其电极反应式(注意得失电子的顺序) 1、ZnSO 4:
阴极: 阳极 总方程式: 2、KCl
阴极: 阳极 总方程式:
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第四章电化学基础
第三节电解池(第三课时)学案
三、电解原理的应用:
1、氯碱工业:电解制、和。
食盐溶液中,含有的离子包括
根据离子放电顺序:阳离子:
阴离子:
现象:
阳极:
阴极:
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)
1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等杂质,需要先进行精制。
如加除Ca2+,加除Mg2+、Fe3+,加
除SO42-。
具体操作步骤为:
2)阳离子交换膜
基本作用:
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2、铜的精炼
电解时,通常把作阴极,粗铜中通常含有(Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属)把作阳极,用含有作电镀液。
电极反应:阳极:阴极:
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
3. 电镀:
电镀定义:
电镀时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
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
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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,实验开始时,
同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
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。
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。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
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① X电极的材料是,电极反应式
是。
② Y电极的材料是,电极反应式
是。
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