第二课时 电解的应用(公开课)
电解池公开课
(还原反应) 还原反应)
总反应: 总反应: 2H2O
电解
2H2 ↑ + O2 ↑
Na2SO4 溶液 氧化反应) 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ (氧化反应) 阴极: 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑
电解
(还原反应) 还原反应)
总反应: 总反应:2H2O== O2↑ +2H2↑ == HCl溶液 溶液 阳极: 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑ (氧化反应) 氧化反应) 阴极: 阴极: 2H+ +2e-= H2 ↑ 还原反应) (还原反应) 总反应: 总反应:2HCl== Cl2↑ + H2↑ ==
整个过程中是否有能 量间的转化,如何转化? 量间的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。 2、电解池: 将电能转化为化学能的装置。 3、电极: 阴极: 与电源负极相连,发生还原反应。 阳极: 与电源正极相连,发生氧化反应。
练习: 练习:书写刚才实验中的电极反应式
eoooo oooo oooo oooo oooo
Cl2
Cl
−
Cl
−
电子从负极流向阴极, 电子从负极流向阴极,经溶液离 负极流向阴极 子导电,再从阳极流回正极 阳极流回 子导电,再从阳极流回正极
思考:判断下列哪些装置能构成电解池 思考:
5、构成电解池的条件: 构成电解池的条件: ①直流电源; 直流电源; ②两个电极(必须能导电,电极 两个电极(必须能导电, 材料可以相同,可以不同); 材料可以相同,可以不同); ③电解质溶液或熔融电解质; 电解质溶液或熔融电解质; ④形成闭合回路。 形成闭合回路。
越活泼的金属,其阳离子越难得到电子, 越活泼的金属,其阳离子越难得到电子, 氧化性较Cu 但Fe3+氧化性较 2+强。
《电解池公开课》PPT省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
,并沿导线流回电源旳负极 • D 电解池中阴极发生还原反应,阳极发生氧化反
应
练一练
• 4、下图是电解CuCl2溶液旳装置,其中c、d
为石墨电极。则下列有关旳判断正确旳是(
)
C
+-
• A a为负极、b为正极 • B a为阳极、b为阴极
阳极
• C 电解过程中,d电极质量增长
通直流电
或电解
电解CuCl2溶液旳化学反应方程式:CuCl2 == Cu+Cl2↑
一、电解原理
1、电解:使电流经过电解质溶液,而在阴、阳两极引 起氧化还原反应旳过程。
2、电解池:借助于电流引起氧化还原反应旳装置, 也就是把电能转化为化学能旳装置叫做
电解池或电解阴槽。极:与电源负极相连 3、电解池构成条件:阳极:与电源正极相连
第四章 电化学基础
第三节 电解池
(第一课时)
1823年英国化学家戴维打破常规,将铂 电极插入熔融旳氢氧化钾并接通直流电 源时,奇迹发生了,在阴极附近产生 一种银白色旳金属,随即形成紫色旳 火焰。随即他又用电解法相继发觉了钠、
钙、锶等元素,戴维也成为发觉化学元 素最多旳人。经过电解法发觉了活泼金 属,你能从中得到什么启示?
①直流电源 ②两个电极(惰性电极:Pt、Au或石墨) ③电解质溶液 ④形成闭合回路
电解时离子放电顺序
阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低旳过程叫做放电。 1、阴极:阳离子放电,金属活动顺序旳反顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+ >Zn2+ >H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
高中化学电解教案
高中化学电解教案
班级:高中化学课
时间:1课时
教学目标:
1. 了解电解的基本概念和原理
2. 掌握电解的相关实验方法和操作步骤
3. 能够应用所学知识解释电解现象和相关实验结果
教学内容:
1. 电解的概念和原理
2. 电解实验的方法和步骤
3. 电解液的种类和特点
4. 电解现象和相关实验结果的解释
教学准备:
1. 电解实验装置和材料
2. 不同种类的电解液
3. 实验记录表和报告模板
教学步骤:
1. 引入:通过提问和讨论引入电解的概念和意义。
2. 讲解:介绍电解的原理和基本过程,讲解电解实验的方法和步骤。
3. 实验演示:进行电解实验演示,观察和记录实验现象。
4. 实验操作:学生分组进行电解实验操作,记录实验数据并填写实验记录表。
5. 实验结果分析:帮助学生分析实验结果,解释电解现象和结果。
6. 讨论和总结:学生讨论实验结果和解释,总结电解的相关知识点。
教学反馈:
1. 答疑解惑:学生提出问题和疑惑,教师解答和引导。
2. 实验报告:学生完成实验报告,分析和总结实验结果及所得结论。
拓展延伸:
1. 独立实验:学生选择电解实验进行独立操作和分析。
2. 电解应用:了解电解在工业生产和实际应用中的重要性和应用领域。
教学反思:
教学活动设计需要更注重学生的实践操作和实验探究,以提高学生的动手能力和实验思维
能力。
下节课可以增加更多实验环节和实验应用案例分析,激发学生学习兴趣和实践能力。
电解原理的应用-公开课
(1)加入适量NaCl是为了
;
(2)电极反应式:阳极 (2) Fe-2e- = Fe2+ ,
阴极 2H++2e- = H2↑
;
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拓展与延伸 电化学方法处理污水
铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有强烈的
是 获取等量。的CuSO4,乙消耗的硫酸的用量更少,
且20不21/1产0/10生污染物SO2。
23
巩固和提高
(计实2的)验思乙室路同用学2铜C认和u为+硫O甲酸2 设制△计取2的CCu实uOS验O,4方有C案几uO不种+好H方2,法SO他:4自△= 己设
CuSO4+H2O。
对比甲的方案,乙同学方案的优点是
(2)如果实验后看到有白色沉淀生成,则电解液c可
以是______
A.纯水
C√.NaOH溶液
B√.NaCl溶液
D.CuCl2溶液
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拓展与延伸 电解法制备Fe(OH)2
由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶
液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实 验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白
Cl2↑+ H2↑+2OH—
C
Fe
饱和食盐 水
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Na+
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阳离子交换膜电解槽
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探究与实践
下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器,请
根据电解饱和食盐水的反应原理,画出外加电源与导线 (标出电源的正、负极),简单分析发生器的工作原理
化学选修五 弱电解质的电离平衡(公开课课件)
弱酸、弱碱、水。
H2CO3、HClO、H2S、HF、CH3COOH NH3·H2O Fe(OH)3等
3
【实验探究】
等体积、等浓度的盐酸、醋酸与镁条(用砂纸打磨)的反应。 观察、比较气球鼓起的快慢等现象。思考等浓度的盐酸、醋
酸溶液中的H+浓度的大小关系。
4
一、弱电解质的电离平衡
稀释时浓度的变化——主要微粒浓度都减小。
19
CH3COOH
CH3COO- + H+ Δ H>0 平衡移 动方向 向右
项目 加水稀释 升高温度 加NaOH 加H2SO4 加醋酸铵固体 加冰醋酸
[H+] 减小
H+数目 增多
Ka 不变
向右
向右 向左
增大
减小 增大
增多
减少 增多
增大
不变 不变
向左
向右
பைடு நூலகம்
减小
增大
15
归纳: CH3COOH
CH3COO¯ + H+ Δ H>0
n(H+) [H+] 电离
平衡移动的 电离平衡
方向
升温
常数Ka
程度
正向
增大
增大
增大
增大
加水稀释 加冰醋酸 通HCl气体 NaOH固体
CH3COONa Na2CO3
正向
正向 逆向 正向 逆向 正向
不变
不变 不变 不变 不变 不变
增大
增大 增大 减小 减小 减小
CH3COOH
电离 结合
CH3COO- + H+
5
1.定义: 在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离 子和离子重新结合成分子的速率相等时,各种微粒的浓度 保持不变,电离过程就达到了平衡状态——电离平衡。 2.特征: 逆、动、等、定、变。
电解市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案设计
电解教案设计引言:电解是一个重要的化学过程,通过该过程,我们可以将电能转化为化学能。
在教学中,电解成为了化学课程中必不可少的内容。
本文将为您设计一份电解的教案,旨在帮助学生了解电解的原理、条件和应用。
一、教学目标:1. 理解电解的定义,并能解释电解的过程;2. 掌握电解的必要条件;3. 学会应用电解的知识解决实际问题;4. 培养学生的观察能力、实验操作能力及探究精神。
二、教学准备:1. 实验材料:电解槽、直流电源、电解质溶液、电极、导线、万用表等;2. 实验器材:烧杯、烧瓶、试管、滴管、蒸馏水等;3. 实验药品:NaCl、CuSO4、H2SO4等;4. 实验环境:教室或实验室。
三、教学步骤:步骤一:引入1.通过问题引入:什么是电解?电解有哪些应用?2.让学生分享已有的了解和实验经验。
步骤二:概念解释与示意图展示1.解释电解的定义:将电能转化为化学能的过程;2.通过示意图展示电解的基本原理,如电解质溶液中的离子移动、正负极的变化等。
步骤三:电解的条件探究1.提问:电解需要哪些条件?让学生表达自己的猜想;2.组织学生进行小组探究实验,分析电解质溶液浓度、电解槽的材质、电源电压等因素对电解的影响;3.学生小组展示实验结果,进行讨论与总结。
步骤四:实验操作演示1.选择一个简单的电解实验,如电解NaCl溶液制备氯气和氢气;2.展示实验过程,包括装置搭建、电解过程、观察结果等;3.解释实验原理和相关知识。
步骤五:巩固与拓展1.设计一些电解相关的问题,让学生进行思考与回答,巩固所学知识;2.提供一些拓展实验和应用例子,让学生探索电解在生活中的应用。
四、教学评价:1.通过学生的参与与表现进行现场评价;2.设计一份小测验,考察学生对电解知识的掌握程度;3.观察学生的实验操作技能和实验报告的撰写能力。
五、教学延伸:1.在课堂教学后,学生可以自主进行一些电解实验,并撰写实验报告;2.鼓励学生参加化学竞赛、科学实验展览等活动,发展兴趣和培养能力。
电解原理应用公开课
高2016届高一化学备课组 孙晓林
A
1
学案反馈
一、优秀个人、优秀小组
1、优秀小组:2组 9组
4组
6组
2、优秀个人:屈万利 鹏
李仙
左宇
李京京
张博
王瑞
二、存在问题
1、对电解精炼铜、电镀的内容不熟练,导致电极反 应式书写、离子浓度变化易出错。
2、对电解精炼铜、电镀中涉及的计算题的解题方法
2、根据金属活动性顺序表,可知其放电顺序: 锌> 铜>银
注意:
重难点点拨一
金属单质的放电顺序与金属离子的放电顺序
相反
A
6
重难点点拨二
二、电解反应中的计算
1、写出电极反应
2、从中找出电子和所求物质的比值关系
例如:
阳极: Zn - 2 e- = Zn2+
阴极: 2Ag+ + 2e- = 2Ag
电解时每当有2 mol 电子发生转移,阳极上失去
展示要求:
老师在讨论过程中下发《任务卡》,每题有
两个小组进行展示,讨论结束,两个小组自
由点评,后点评小组对先点评小组进行补充或
质疑,其它小组也可补充质疑。
A
9
A
10
电解精炼铜Cu2+浓度分析
第一阶段: 阳极: Zn - 2 e- = Zn2+ 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阴极消耗Cu2+ ,阳极不生成Cu2+ ,故Cu2+ 浓度减小 第二阶段
不够熟练,导致不会计算A 或者计算错误。
2
【学习目标】
1、能够准确分析电解精炼铜、电 镀的电极反应、溶液中离子的浓度 变化 2、学会电解精炼铜、电镀过程中 的计算题的解题方法
初中化学水电解的教案
初中化学水电解的教案
一、教学目标:
1.了解水的电解原理。
2.掌握水电解的方程式。
3.了解水电解在生产中的应用。
4.培养学生的实验操作能力。
二、教学重点:
1.水的电解过程。
2.水电解的方程式。
3.水电解在生产中的应用。
三、教学内容:
1.水的电解过程。
2.水电解的方程式。
3.水电解在生产中的应用。
四、教学过程:
1.引入,介绍水的电解现象,引出水的电解原理。
2.讲解水电解的方程式H2O → 2H2 + O2。
3.实验演示水的电解过程,并让学生观察实验现象,引导学生思考电解的原理。
4.讨论水电解在生产中的应用,如氢气和氧气的制备等。
5.布置作业,让学生撰写实验报告,总结水电解的原理和应用。
五、教学反馈:
1.定期组织学生进行小测验,检验学生是否掌握水电解的知识。
2.鼓励学生畅所欲言,让学生表达对水电解的理解和应用。
六、教学评价:
1.评估学生的实验操作能力,能否正确进行水电解实验。
2.评估学生学习并理解水电解的原理和应用。
3.评估学生对水电解的兴趣和认识,是否能将理论知识应用到实践中。
电解池(公开课)
CuCl2 = Cu+Cl2
电解必须建立在电离的基础上
原电池与电解池的比较
内容
原电池
电解池
电极名称 正极
电极反应 还原反应
负极
氧化反应
阴极
还原反应
阳极
氧化反应
电子移动 方向
先从负极→导线→正极
先负极→导线→阴极 II 阳极→导线→正极
能量转变 将化学能转化为电能 将电能转化为化学能
Байду номын сангаас
反应是否 自发发生
思考?
CuCl2 = Cu2++2Cl—
H2O H+ + OH—
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,发生的是什么类型 的反应?写出两电极反应和总的化学方程式
3. 通电后, 回路中离子及电子的运动方向怎样?
电解池中离子和电子的移动方向
电解池工作原理:
1.通电前,电解质在溶于水或熔融状态下 电离出能自由移动的离子;
2.通电时,自由移动的离子作定向移动。 阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而 发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳 极上失去电子而发生氧化反应。
…
注意 : 若是铂、金以外的较活泼金属(如铁、铜 锌、银、铅)作阳极,则是金属本身先于阴离子 失去电子而放电。
练习:
在相同条件下,以石墨作为电极,
通以相同的电量,分别电解足量的
CuCl2溶液和AgNO3溶液,如果析出
64g铜,则析出银的质量为
A.108g
B.54g
C.216g
D.64g
练习
以石墨碳棒为电极,请写出分别电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
初中化学水的电解反应教案
初中化学水的电解反应教案教学目标:1. 让学生了解水的电解反应及其产物。
2. 掌握电解水实验的基本操作方法和注意事项。
3. 能够分析电解水实验中观察到的现象,并解释其原因。
4. 理解水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
教学重点:1. 水的电解反应及其产物。
2. 电解水实验的基本操作方法和注意事项。
教学难点:1. 分析电解水实验中观察到的现象,并解释其原因。
2. 理解水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
教学准备:1. 实验室用具:电解水装置、电源、导线、玻璃管、气体收集瓶等。
2. 实验试剂:稀硫酸钠或氢氧化钠。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:水是由什么元素组成的?2. 学生回答:水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
3. 教师总结:本节课我们将学习水的电解反应,进一步了解水的组成。
二、电解水实验(15分钟)1. 向学生介绍电解水实验的装置和操作方法。
2. 学生分组进行实验,观察并记录实验现象。
3. 教师巡回指导,解答学生疑问。
三、实验现象分析(15分钟)1. 让学生汇报实验现象,并板书化学方程式。
2. 分析实验现象,引导学生理解电解水的过程。
3. 解释电解水实验中观察到的现象,如气泡的产生、气体的体积比等。
四、水的组成(10分钟)1. 引导学生理解水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
2. 讲解水的电解反应的微观过程。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课学习的电解水实验和水的组成。
2. 学生总结电解水实验的操作方法和注意事项。
教学延伸:1. 让学生思考:电解水实验中,为什么正极产生氧气,负极产生氢气?2. 学生通过查阅资料,了解电解水实验的原理和应用。
教学反思:本节课通过电解水实验,让学生了解水的电解反应及其产物,掌握电解水实验的基本操作方法和注意事项。
在实验过程中,学生能够观察并分析电解水实验中观察到的现象,并解释其原因。
通过本节课的学习,学生能够理解水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
在今后的学习中,将继续深入研究水的性质和应用,提高学生的化学素养。
高二电解原理的应用公开课
高二电解原理的应用公开课1. 简介本文档将介绍高二电解原理的应用公开课的相关内容。
电解原理是化学学科中的重要内容之一,通过电解反应可以产生大量有用的化学物质和能源。
本公开课将重点介绍电解原理的基本概念、实验操作和应用案例,旨在帮助学生全面了解和掌握电解原理,并了解其在日常生活和工业中的实际应用。
2. 电解原理的基本概念电解原理是指在电解质溶液中,当通过外加电流时,正负电荷的离子在电解质溶液中移动,从而引起化学反应的原理。
以下是电解原理的基本概念:•电解质:指能在溶液中自由移动的正负离子,如酸、碱、盐等。
•电极:将电解质溶液和外部电源相连的导体条,分为阳极和阴极。
•离子迁移:当电解质溶液中通过外加电流时,阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移。
3. 电解实验操作步骤进行电解实验时,需要遵循一定的操作步骤。
下面是电解实验的常见操作步骤:1.准备实验装置和材料:包括电解槽、电极、电源等。
2.准备电解质溶液:选择适当的电解质和溶剂,按照一定的比例配制溶液。
3.将电解质溶液倒入电解槽中。
4.将电极插入电解槽中:确保阳极和阴极分别与正负极性相连。
5.接通电源:设置合适的电流强度和时间。
6.观察化学反应过程和结果。
4. 电解原理的实际应用案例电解原理在日常生活和工业中有许多实际应用案例。
以下列举了几个常见的应用案例:•电镀:利用电解原理可以进行金属电镀,例如将银、铜等有价值的金属镀在较廉价的材料上,提升其外观和性能。
•电解制氢:通过电解水可以将水分解成氢气和氧气,这是一种清洁能源的制取方法。
•电解铝制取:铝是一种常见的金属材料,在工业上可以采用电解法制取高纯度的铝。
•电解钠制取:钠是化学元素中的一种金属,广泛应用于冶金、医药等领域,在工业上可以通过电解法制取钠。
5. 总结本文档概述了高二电解原理的应用公开课的相关内容,包括电解原理的基本概念、实验操作步骤和实际应用案例。
希望通过本公开课的学习,学生能够全面了解和掌握电解原理,并了解其在日常生活和工业中的实际应用。
电解质公开课教案
电解质公开课教案一、教学目标1. 让学生了解电解质的定义和特点。
2. 让学生掌握电解质的分类及电离程度。
3. 让学生了解电解质在水溶液中的导电原理。
4. 培养学生运用电解质知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 电解质的定义与特点2. 电解质的分类及电离程度3. 电解质在水溶液中的导电原理4. 电解质的应用实例三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究电解质的相关知识。
2. 利用实验演示,让学生直观地了解电解质的导电特性。
3. 运用案例分析法,培养学生运用电解质知识解决实际问题的能力。
四、教学准备1. 实验室用具:电导计、试管、烧杯、电解质溶液等。
2. 教学课件:电解质相关图片、动画、视频等。
五、教学过程1. 导入新课1.1 提问:什么是电解质?1.2 学生回答,教师总结:电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
2. 电解质的定义与特点2.1 提问:电解质有哪些特点?2.2 学生回答,教师总结:电解质具有电离性、导电性和化学性质。
3. 电解质的分类及电离程度3.1 提问:电解质可分为哪几类?3.2 学生回答,教师总结:强电解质、弱电解质和多元弱电解质。
3.3 提问:如何判断电解质的电离程度?3.4 学生回答,教师总结:根据电解质在水溶液中的电导率判断。
4. 电解质在水溶液中的导电原理4.1 实验演示:电解质溶液的导电实验。
4.2 提问:电解质导电的原理是什么?4.3 学生回答,教师总结:电解质在水溶液中电离产生离子,离子移动形成电流。
5. 电解质的应用实例5.1 提问:电解质在日常生活和工业中有哪些应用?5.2 学生回答,教师总结:电解质广泛应用于电池、电镀、制碱等领域。
6. 课堂小结6.1 教师总结本节课的主要内容。
6.2 学生提问,教师解答。
7. 作业布置7.1 请学生总结电解质的定义、分类及应用。
7.2 请学生设计一个实验,验证某一物质的电解质性质。
六、电解质的电离平衡1. 教学目标让学生理解电离平衡的概念。
(公开课)原电池和电解池
5、怎样书写燃料电池的电极反应式和 总反应式?
❖书写步骤:写出燃烧反应;根据电解 液改写燃料电池总反应;写出正极的 电极反应式(一般较简单);由燃料电池 总反应减去正极的电极反应式得负极 的电极反应式。
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甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质 溶液构成的新型手机电池,电量可达现用镍 氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充 一次电。据此回答: (1)甲醇是 负 极, 电极反应式是: CH3OH+8OH--6e=CO32-+6H2O ; (2)电池反应的离子方程式:
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.
“出 什么 加什 么”( 加入 阴阳 两极 逸出 或析 出)物 质所 对应 的化 合物.
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4、如何书写可逆电池电极反应式? ❖可逆电池电极反应式书写的关键是要
弄清电解液是酸性还是碱性(H+ 和 OH-不能乱用)然后是方向
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例如: 已知铅蓄电池充放电的电池反应式为: Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写 出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电 极反应式。 放电时:负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
为
,则其负极
反应式可表示为
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❖6、用惰性电极电解时如何判断溶液的 浓度变化?PH值变化?电解后怎样对 溶液复原?
❖7、金属腐蚀的实质是什么?分哪几类 腐蚀,各有何特点?
高中化学电解的教案
高中化学电解的教案
目标:学生能够了解电解的定义和原理,掌握电解的基本概念,能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:电解的定义和原理
教学难点:电解过程中的电子转移和离子迁移
教学准备:
1. 教材:《化学课本》第五章
2. 教具:电解装置模型、示波器、电解槽、电极等
3. 实验材料:电解质溶液、电解槽、电极等
教学过程:
一、导入(5分钟)
引入电解的概念和重要性,以及电解对化学反应的影响。
二、讲解电解的定义和原理(15分钟)
1. 解释电解的定义和电解过程中的基本原理。
2. 分析电解液中的离子迁移和电子转移过程。
三、演示电解实验(20分钟)
1. 利用电解装置模型演示电解过程,解释电解液中的电子和离子迁移。
2. 展示电解实验,观察电极变化和产生的气体等现象。
四、讨论电解的应用(10分钟)
1. 分析电解在工业生产和实验室中的应用。
2. 讨论电解过程中的纯度问题和产物选择。
五、练习与反馈(10分钟)
1. 分发练习题,让学生巩固所学知识。
2. 回答学生提出的问题,澄清疑惑。
六、总结与展望(5分钟)
总结本节课的重点内容,展望下节课的学习内容。
布置作业:完成课后练习题并准备下节课的学习。
电解池公开课课件
回收期是指电解池的投资成本通过运行和维护费用收回所需的时间。回收期越短,表示 电解池的经济性越好。
06
电解池的发展趋势与展望
提高电解效率与降低能耗的途径
优化电解池结构
通过改进电解池的设计,降低电 解过程中的电阻,提高电流效率
。
高效电解过程研究
研究电解过程中的反应动力学,优 化电解条件,降低能耗。
电解合成有机物
利用电解法合成一些有机 物,如甲醇、甲醛等,为 化工生产提供原料。
04
电解池的电极反应与产物
阳极反应与产物
总结词
阳极发生氧化反应,产物取决于阳极材料和电解液。
详细描述
在电解池中,阳极发生氧化反应,失去电子,产生阳离子进入电解液。阳极产物的种类取决于阳极材 料和电解液的性质。例如,当阳极为惰性电极(如铂、金等)时,阳极产物为电解液中的阳离子;而 当阳极为活性电极(如铜、铁等)时,阳极产物为金属单质。
废气处理
通过电解空气或特定溶液 ,将有害气体转化为无害 物质,如二氧化硫、氮氧 化物等。
重金属回收
利用电解法从废水中回收 重金属,如铬、镍、铜等 ,实现资源再利用。
电解在能源领域的应用
电解水制氢
通过电解水产生氢气和氧 气,为燃料电池提供能源 。
电解储能
利用电解反应将电能转化 为化学能储存起来,在需 要时再通过逆反应释放出 来。
解液的性质,以及电极反应的产物。
05
电解池的计算与分析
电解池的电流效率与槽电压
电流效率
电流效率是实际产物的质量与理 论产物的质量的比值,用于衡量 电解池的效率。电流效率越高, 表示电解池的效率越高。
槽电压
槽电压是指电解池在电解过程中 所需的最小电压。槽电压越低, 表示电解池的能效越高。
水的电解教案初中化学
水的电解教案初中化学
1. 掌握电解的概念及相关基本知识。
2. 了解水的电解过程及实验方法。
3. 学会分析水的电解过程中的化学反应及特点。
【教学重点】
1. 电解的概念及相关基本知识。
2. 水的电解过程及实验方法。
【教学难点】
1. 掌握水的电解过程中的化学反应及特点。
【教学准备】
1. 实验器材:直流电源、导电盘、玻璃容器、导线、钨丝电灯泡等。
2. 实验物品:蒸馏水、盐酸、碳酸氢钠等。
3. 实验记录表。
【教学过程】
1. 引入:介绍电解概念及水的电解的重要性和应用背景。
2. 理论讲解:讲解电解的定义、原理及电解液的选择。
3. 实验操作:进行水的电解实验,同时观察并记录实验现象。
4. 实验分析:分析水的电解过程中的化学反应及特点,并让学生发表自己的看法。
5. 实验总结:总结水的电解过程的相关知识点,并提出问题让学生思考。
6. 作业布置:布置相关作业,巩固学生所学知识。
【教学延伸】
1. 继续探究水的电解过程对环境和生活的影响。
2. 深入研究电解的应用领域及最新进展。
【教学评估】
1. 实验记录表的填写情况。
2. 学生的实验分析和总结能力。
3. 学生对水的电解过程的理解程度。
【教学反思】
1. 在教学中注重实验操作的细节,确保实验效果的可靠性。
2. 激发学生的探究兴趣,引导他们主动思考和分析问题。
3. 加强理论与实践相结合,促进学生的综合素质提升。
弱电解质的电离第二课时(公开课)
CH3COO--+ H+
C(CH3COO---) C(CH3COOH)
加
热
正向移动 逆向移动 正向移动
增大 增大 减少 减少 增大 减少
增大 减少 增大 增大 增大 减少
减少 增大 减少 增大 增大 减少
加 盐 酸 加 NaOH
加CH3COONa 逆向移动
加CH3COOH 加 水稀释
思考与讨论:
NH3· 2O H
NH4 + + OH -
例:在氨水中存在怎样的电离平衡?若向 其中分别加入: ①适量的盐酸 ③ NH4Cl溶液 ⑤加热 ② NaOH溶液 ④大量的水 ⑥氨气
对上述电离平衡有什么影响?
小结:
*弱电解质的电离平衡
①电离平衡状态 ②电离平衡特点
③影响电离平衡的因素
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
知识回顾:
(1) (4) (5) 下列物质属于强电解质的是______ (7) (2) (3) (6) (8) 属于弱电解质的__________ 。
(1)、MgCl2
(2)、CH3COOH
(3)、Fe(OH)3 (5)、Ca(OH)2
(7)、CaCO3
1.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中存在如下电离
平衡: CH3COOH
CH3COO- + H+
对于该平衡,下列叙述正确的是
( B ) A.加入水时,平衡向逆反应方向移动. B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动.
C.加入少量0.1mol/LHCl溶液,溶液中C(H+)减少.
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向
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其它金属或合金的过程。
⑵电镀池形成条件
-+
①镀件作阴极
镀件
镀层金属
②镀层金属作阳极
③含镀层金属阳离子
的盐溶液作电解液
⑶电镀的特点
含镀层金属离子的盐溶液
电镀液的组成及酸碱性保持不变
4.电冶金(冶炼活泼金属钠、镁、铝等)
a.制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠
通直流电后,
阳极: 2Cl- -2e- ===Cl2↑
阴极: 2Na+ + 2e- ===2Na
电解
总反应: 2NaCl(熔融)===== 2Na + Cl2 ↑ 结论:电解法是冶炼金属的一种重要方法,是最强 有力的氧化还原的手段。
电 解 熔 融 氯 化 钠 制 钠
b.制取金属铝 原理:
电解熔融状态的氧化铝
阳极:6O 2- -12e- ===3O2↑
3.热分解法(Hg—Ag) 2HgO =△== 2Hg + O2↑ △
2Ag2O === 4Ag + O2↑
原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源, 可能是原电池,然后依据原
电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看” 先看电极:两极为导体且活泼性不同 再看溶液:两极插入电解质溶液中 后看回路:形成闭合回路或两极接触 若有外接电源,两极插入电解质溶液中,
②电极插入电解质溶 液
极,纯的金属接电源 负极
①镀层金属接电源正 极,待镀金属接电源 负极
③形成闭合回路
②电解质溶液须待提 ②电镀液须含有镀层
纯金属的离子
金属的离子
电极 阳极:电源正极相连 阳极:不纯金属; 阳极:镀层金属;
名称 阴极:电源负极相连 阴极:纯金属
阴极:镀件
电极 阳极:氧化反应 反应 阴极:还原反应
阴极:4Al 3+ + 12e- === 4Al
总反应:2Al2O3(熔融)
电解
===== 冰晶石
4Al
+ 3O2 ↑
助熔剂:冰晶石(Na3AlF6 六氟合铝酸钠) 阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不 用A棒
2 3
)
Mg2+
(除Ca 2+、Mg2+ )
精制盐水
2.铜的电解精炼 ⑴粗铜所含的杂质
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ⑵粗铜的精炼
以粗铜为阳极,以纯 铜为阴极, 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
阳极: Zn -2e-===Zn2+ Ni -2e-===Ni2+
阴极: Cu2+ +2e-===Cu
阳极C
电解质
熔融 态铝 钢壳
耐火 材料 阴极C
关于金属冶炼的补充知识 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
冶炼 方法
电解法
1.电解法(K—Al)
2.还原法(Zn—Cu)
热还原法 热分解法
2NaCl(熔融)电==解==2Na + Cl2↑ 2Al2O3 (熔融)=电==解=4Al + 3O2↑ 常用还原剂有:C、CO、H2、Al等
(2)离子交换膜的作用:
a.防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
b.避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响氢氧化钠的
产量。
Cl2 +
淡盐水
阳极
Cl2
金属钛网
H2 -
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
阳 极 室
Cl—
OH—
离子交换膜
阴 极 室
精制饱和 NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
精制食盐水
粗盐的成份:
阳极:2Cl--2e- ===Cl2↑ 阴极:2H++2e- ===H2↑ 总式:
电解
2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
实验装置
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
阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气
体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
电解计算——电子守恒法 例1 铂电极电解1 L Cu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时 间,两极均产生11.2 L(S.T.P)气体,求电解后溶液的pH,并确定 析出铜的物质的量。 解析:阳极 4OH--4e-===2H2O+O2↑
-+ 纯铜
粗铜
CuSO4溶液 Fe-2e-===Fe2+ Cu-2e-===Cu2+
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足电气工业 的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。 因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)
则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中 的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情况为电解池。
电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电解精炼池
电镀池
定义
应用电解原理将不
将电能转变成化学 纯的金属提纯的装
能的装置。
置。
应用电解原理在某 些金属表面镀上一 层其它金属的装置。
形成 条件
①两电极接直流电源 ①不纯金属接电源正
第三节 电解池 第2课时 电解原理的应用
学习目标
1.掌握电解饱和食盐水的原理。(重点) 2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。(重点) 3.掌握电解的有关计算。(难点)
电解饱和食盐水反应原理
在U型管里装入饱和食盐 水,用一根碳棒作阳极,一 根铁棒作阴极。接通直流电 源。
实验装置
1.电解现食象盐:水 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
纯铜
粗铜
阳极:Zn Fe Ni Cu Ag Au
Zn→ Zn2++2eFe → Fe2++2eNi → Ni2++2eCu→ Cu2++2e-
阳极泥
CuSO4溶液
阴极: Cu2+ + 2e- → Cu
问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化? 浓度减小
3.电镀 ⑴概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一层
泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,会与碱性物质反 应产生沉淀,损坏离子交换膜 杂质的除去过程:
粗盐水
过量BaCl 2
(除SO
2 4
)
过量NaOH (除Mg2+、Fe3+ )
过量Na2CO3 (除Ca 2+、Ba 2+ )
过滤
适量盐酸 含少量Ca2+ 阳离子交换塔
(除泥沙及沉淀 )
(除CO