高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》34沪科课标PPT课件 一等奖
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》2沪科课标PPT课件 一等奖
电解铝
用途；
电解法冶炼活泼金属
电解法冶炼活泼金属
铝土矿
食盐晶体
工业生产铝
第三节：电解池
授课人： 佟 迪
水 通电
探究实验1
实验 步骤
将的两U型根管石中墨，碳观棒察插现入象盛。有CuCl2溶液
实验 现象
结论
无现象
没有发生反应
探究实验2
实验 如甲图所示，将用导线连接在一起的
①直流电源； ②阴、阳电极 ③电解质溶液或熔融电解质；
阳极
阴极
C
C
放电：阴离子失去电子,阳离子得到电子的 过程叫放电。
思考与交流
当一个电极存在多种可能放电的离子时,为什 么不是共同放电，而往往只有一种离子放电？你 认为阳离子得电子能力及阴离子失电子能力与什 么因素关？
4 .电解质在水溶液中放电规律
氧化还原反应的过程，叫做电解。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 阳极
阴极
C
是电能转变为化
C
3.电解的电极反应式： 学能的装置！
阴极 : Cu2+ + 2e_ = Cu (氧化反应）
阳极:
_
2Cl
-
2e_
= Cl2
(还原反应）
总反应式：Cu2+
+
_
2Cl
通电
Cu + Cl2
电解原理
构成电解池的条件：
与电源负极相连的极叫阴极
实践探究 ＋
阳极 C
－ C 阴极
CuCl2＝ Cu2++2ClH2O H+ + OH-
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》12沪科课标PPT课件 一等奖
BaSO4
Fe(OH)3
Ag2CrO4 Cu(OH)2
注意 （1） 影响因素: Ksp值的大小只与难溶电解质本身
的性质和温度有关，与浓度无关。
（2） （意义） Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，
Ksp越小说明难溶物越难溶解。
常见难溶电解质的溶度积与溶解度（ 25 °C）
二、影响沉淀溶解平衡的因素
1.内因： 沉淀本身的性质
不同难溶电解质，溶解度有差别。
2.外因：
温度：温度升高，多数溶解平衡向 溶解方向移动。
稀释：向溶解方向移动
特例： Ca(OH)2
浓度： 加入相同的离子，向
离子浓度： 生成沉淀的方向移动
影响沉淀溶解平衡的因素
练一练 在含AgCl固体的混合液中，存在平衡
C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于 Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。
溶度积的计算
例1. 已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9，在 c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中, Pb2+的浓度最大可 达到多少?
解： PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I- (aq)
Ksp ＝c (Pb2+) ·c2(I-)
c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.1×10-9/0.12 =7.1×10-7mol·L-1
即：该溶液里允许Pb2+的最大浓度为7.1×10-7mol·L-1
溶度积规则——判断有无沉淀生成。
对AaBb aAb++bBa-来说， 1）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＜Ksp,溶液未饱和，还可溶解； 2）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)=Ksp, 恰好饱和，达到平衡； 3）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＞Ksp, 过饱和,有沉淀析出。
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》27沪科课标教案教学设计
1电解池教学设计课题电解池课时第1节教材分析本课时内容是人教版选修教材《化学反应原理》第四章第三节，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为二个部分：电解原理、电解原理的应用。
本节内容安排为两课时完成。
本设计为第一课时《电解原理》。
学情分析知识角度，高二学生在必修1必修二和选修四中已经学习过氧化还原反应、离子反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。
能力角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。
三维教学目标知识与技能1、能够正确叙述电解原理；知道电解池的形成条件；能够正确判断电解池的阴阳极。
2、知道惰性材料（和非惰性材料）做电极时，离子的放电顺序。
会判断两极所发生反应的类型。
能独立地正确书写几种电解池的电极反应式和电解池中发生反应的化学方程式。
3、知道电解池和原电池的区别和联系程与方法通过对电解氯化铜溶液的实验操作及对实验现象的观察、分析和推理，让学生体验科学探究的过程情与感价态值度观通过实验探究，培养学生良好的科学态度和科学方法，渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点重点理解电解原理，惰性电极作阳极时电解的一般规律。
难点电极反应式书写，理解电解质溶液、电极材料对间接的影响课前备学生预习教师准备教学设计，课件。
教学流程课时节数环节与时间教师活动学生动设计意图2第1课时情境引入3min原理讲解15min思练习17min小结5min①回忆初中电解水的实验装置引入新课②进行电解氯化铜实验。
电解CuCl2溶液，请仔细观察实验现象。
并猜测产生现象的原因。
①解析电解本质②播放课件③在电解过程中电子的流动方向④电极反应①电解时电极产物的判断②电极反应式及电解总反应方程式的书写练习H2SO4、NaOH、HCl、NaCl①用惰性电极电解电解质溶液规律②比较原电池与电解池工作原理观察装置观察现象分析反应得出电极名称书写电极反应式分析两极PH变化观察实验小组讨论分析原因比较得失电子能力设计实验验证猜想比较原电池与电解池创设问题情景激起求知欲揭示课题培养学生分析推理能力；培养思维建模的方法，提升知识迁移运用的能力对比增强记忆板书设计第四章第三节电解池一、电解原理1、电解的概念2、电解池的工作原理二、溶液中离子放电能力顺序（惰性电极）阳离子：Ag+＞Cu2+＞H+（酸）Pb2+>Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+ （水）Al3+＞Mg2+＞Na+＞K+阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除外）。
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.2研究电解质在溶液中的化学反应离子反...》142沪科课标教案教学设计
公开课级别校级上海市松江一中课堂教学研究资料【公开课（研究课、示范课、考核课）教案】姓名闵慧任教学科化学任教年级高一开课日期2019.5.29职称中学一级指导教师松江一中印制1一、教学设计思路和依据本页主要填写：一、教材分析：1.分析本课的教学内容在整个单元乃至全册、整套教材知识体系中的逻辑地位；2.分析本课的教学内容特点（含重点、难点）。
二、教学对象分析：1.分析学生在学习本课教学内容的知识（指原有知识）准备状况；2.分析学生在学习本课教学内容的学习（指学生动机积极性等）准备状况。
三、教案设计思路：如何根据教材特点和学生实际组织编排教材，设计练习，选择教学方法，准备教具学具及现代化教学手段。
1.教材分析《离子反应》这部分内容是《上海市高中化学学科教学基本要求（试验本）》物质的变化模块中单元7主题《电解质溶液》的一个主题内容。
本章内容包括电解质、水的电离和pH 值、离子方程式、盐类水解等内容。
学生在学习该部分内容之前已经学习并掌握了一些常见离子的检验操作方法，电解质溶液与人类的生产、生活和生命活动密切相关，探究电解质在水溶液中的表现以及相互反应的规律，可以丰富我们对化学变化的认识。
学习本单元要深入微观世界来认识物质在水溶液中的存在状态及行为，全面认识电解质溶液的性质及变化通过理论分析和实验探究发展逻辑思维、类比迁移以及综合分析问题能力，增进对溶液中化学反应规律与本质的认识。
感悟电解质溶液中各种微粒之间相互依存、各种变化之间相互制约的辩证关系。
本单元共有4节内容，其中《离子方程式》这一节分2课时教学。
本节内容是高一新授课内容，所以教学内容选择为在哑泉水致哑的情境下学习离子反应发生的条件及归纳复分解型离子反应发生的规律，学会书写相关离子方程式；在安乐泉水解毒的情境下根据所学规律解决实际问题。
2.学情分析经过初中和高一化学的学习，学生已具备了一些元素化合物、离子反应等知识，对常见阴阳离子的检验方法已经熟悉。
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》20沪科课标PPT课件 一等奖
二、电解原理的应用
1. 走进生产 中国现代化工之母－氯碱工业
饱和食盐水
高中化学沪科版 高一年级第二学期
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
吴蕴初先生
我国氯碱工业的创始人
－吴蕴初先生
我国近代著名实业家吴蕴初先生 为了振兴民族工业，于1929年在上海 创建最早的氯碱企业——天原电化厂。 对于我国的基础化工业有着非凡的意 义。
高中化学沪科版 高一年级第二学期
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
活动6 课堂巩固1
分析下图哪些是电解池?
电解池
电解池
高中化学沪科版 高一年级第二学期
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
课堂巩固2
在电解NaCl溶液实验过程中，下列表述正确的是( D )
A.在阴极附近放置湿润的淀粉KI试纸，试纸变蓝。 B.电子从阳极出发，经过导线到达阴极，最终经电解质 溶液到达阳极，从而形成了闭合回路。 C.在电解NaCl溶液过程中，阴离子向阴极区迁移，阳离 子向阳极区迁移。 D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离 子在阳极上失去的电子数相等
齐鲁石化氯碱厂夜景
新疆氯碱厂
武汉葛化氯碱厂
烟台万华氯碱厂车间
烟台氯碱厂离子膜
高中化学沪科版 高一年级第二学期
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
二、电解原理应用
2. 走进生活 探究次氯酸钠发生器的化学原理
高中化学沪科版 高一年级第二学期
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
【思维提升】
黑笔白纸写红字，就是一个电解过程！
产物验证
与电源负极相 连的石墨棒
有红色固体析出， ————— 无气泡出现
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》12沪科课标教案教学设计
第四节难溶电解质的溶解平衡（第1课时）教学目标1．知识与技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。
培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
2．过程与方法：引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。
3．情感态度价值观:认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。
教学重点理解难溶电解质的溶解平衡教学难点理解难溶电解质的溶解平衡教学方法讲授、启发、讨论主要教具多媒体教学过程【复习】1．什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。
能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
【回答】2．溶解性是指：_______________________________溶解性是物质的_______性质。
溶解性大小跟___________________有关。
3．固体物质的溶解度：在一定温度下，某固态物质在克溶剂里达到状态时所溶解的质量。
叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量也是，不存在无限可溶解的物质。
溶解度与溶解性的关系：20℃易溶物质可溶物质微溶物质难溶物质S＞10克S＞1克S＞0.01克小于0.01克【练习】⑴20℃时100克水里，溶解了36克氯化钠达到饱和状态，20℃时NaCl的溶解度是多少？36克⑵20℃时，KClO3在水里的溶解度是7.4g，这表示什么含义？20℃时，100克水中最多溶解7.4克,KClO3此时，溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是7.4：100：107.4。
【设问】可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？【新课】第四节难溶电解质的溶解平衡一、Ag＋和Cl－的反应能进行到底吗？【思考与交流】表3—4，20℃时，溶解度：大于10g，易溶；1g～10g，可溶；0.01g～1g，微溶；小于0.01g，难溶。
1．生成沉淀的离子反应所以能发生，在于生成物的。
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》20沪科课标教案教学设计
素养为本的《7.4电解质溶液在通电情况下的变化》第一课时教学设计阳新一中董才振《7.4电解质溶液在通电情况下的变化》选自沪科版高一下学期第七章第四节，是中学化学重要的知识内容之一。
电解原理是基于氧化还原反应规律和元素化合物的具体反应事实，“电解”是氧化还原反应理论的应用，学生基于氧化还原反应理论、电解质溶液和能量转化的有关知识宏观理解和微观分析电解过程，并将电解原理应用于电解氯化铜溶液和氯碱工业。
在高中化学知识体系中“电解”知识的学习过程体现了“实验——理论——应用”的典型学科认知方法。
，也是能量观的重要载体。
因此，学生有了一定的电化学相关知识，知识陌生度不是很高，但从微观视角掌握电解池原理既是重点又是难点，学生的微粒观还需要提高，彻底理解仍有一定难度，所以，本课时是以宏观的电解NaCl溶液和CuCl2溶液实验为载体，来探讨“电解池原理”及相关概念，既能让学生掌握电解实验操作的基本技能的同时，还能让学生更轻松的理解和掌握，进一步巩固了学生的微粒观。
所以说，本节内容，是培养学生宏观辨识与微观探析，科学探究和创新意识的良好素材，应充分利用好。
一教学与评价目标1教学目标：⑴知识与能力：理解电解的基本原理（学习重点）；掌握电解池概念；掌握电解实验操作的基本技能。
⑵过程与方法：以问题为驱动，以实验为依据，通过小组合作学习电解原理；⑶情感态度价值观：通过电解知识的学习，培养学生严谨认真的科学态度。
在讨论与交流中培养学生合作能力、团队精神。
⑷素养养成：在电解原理及概念的建构过程中感受到微观和宏观的相互转化，发展宏观辨识与微观探析以及科学探究和创新意识素养。
2评价目标⑴通过对电解NaCl溶液和电解CuCl2溶液实验的探究，建立学生的微观意识，巩固电解实验操作的基本技能，发展科学探究和创新意识素养。
⑵通过对宏观实验现象的分析，再到微观粒子的运动规律的变化，以及电极反应式的书写，发展宏观辨识与微观探析素养。
通过黑笔白纸写红字趣味实验引出电解话题。
高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》19沪科课标教案教学设计
1第四章电化学基础第三节电解池（第1课时）一、教材分析在学习第四章之前，学生学习了“溶液中的离子平衡”，对溶液体系初步建立了微观、动态、相互作用的认识深度，基本形成了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路，本章是对上述认识方法的应用和深化，此外从本章的知识基础看，也是将氧化还原反应、离子反应等基本概念和原理提升到综合应用的高度。
“化学能与电能的相互转化”是贯穿全章的主线。
在前两节教材的学习中，学生已经了解了自发的氧化还原反应通过原电池将化学能转化为电能，本节的核心概念是“对于非自发的氧化还原反应可以通过电解池实现由电能到化学能的转化”。
本章知识在学生整个高中化学学习中占有十分重要的地位，是在必修化学的基础上帮助学生从氧化还原反应的本质及化学反应与能量的关系上，进一步学习和探索化学反应的规律及其应用，能从化学能与电能之间相互转化的角度理解原电池-电解池的原理及应用，构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系。
本章知识结构图：二、教学目标1、通过宏观（实验现象）——微观（电子、离子间的相互作用与运动方向）——符号（电解方程式）三重表征形成电解池的工作原理。
知道电解质溶液的导电过程，就是电解质的电解过程，能够说出电离与电解的区别和联系。
2、通过观察，知道电解池装置的基本构造（包括电极与直流电源的连接方式）。
通过与原电池装置进行比较，能够从电极名称、电极反应、能量转变形式、反应驱动力等方面进一步认识电解池与原电池的工作原理。
3、能够根据电解质溶液的组成和电极特点，运用氧化还原知识判断电解产物，并形成分析判断电极产物的一般思路：电极材料及电极的极性——溶液中存在的微粒——微粒的运动方向——分析得失电子的能力判断——化合价变化——产物存在形式。
4、建立综合运用微粒观和氧化还原反应理论分析电解池问题的基本思路，能自主构建电解池模型，并以这个模型为载体用微观的、动态的、有序的思维分析电解池常见应用。
25、通过查阅资料、观看录像等方式了解电解原理在工业生产中的应用，感受化学科学对人类生产生活的巨大影响。
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直击高考
【2018全国I卷13】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现 对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石 墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
高三二轮复习---能力提升
肇源三中 邵秀娜 2019、03
交流与讨论1
请同学们画出电解饱和NaCl溶液制取NaOH、H2和Cl2的装置 图，标出电极材料，写出电极反应式和总反应式。
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2
C
C
阴极： 2H2O + 2e- = H2 +2OH(2H+ + 2e- = H2 )
D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
直击高考
【2016全国I卷5】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图 所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作 用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中 离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（ B ）
饱和食盐水
总反应式： 电解
2NaCl+2H2O=H2 +Cl2 +2 NaOH
电解
2Cl-+ 2H2O = H2 +Cl2 +2 OH-
思考1：用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2 , 此装置有何缺陷？如(收何集解除决外？）
C
C
饱和食盐水 阳离子交换膜
思考2：如右图所示， 在没有离子交换膜的情况 下，用惰性电极电解饱和 氯化钠溶液，可以制取环 保性消毒液，请写出电池 总反应式。
变式练习
将饱和食盐水换成KI及淀粉溶液制备KIO3（如下 图所示），通电发现右侧溶液变蓝色，一段时间后， 蓝色逐渐变浅。已知:3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O。 (1)阴极电极反应式__2_H_+_+_2_e﹣_=__H_2↑____________ 总反应方程式_______K_I+_3_H_2O____K_I_O_3_+3_H_2_↑_____。
小结：
离子交换膜选择的一般依据
电池总反应式（目的） 电极反装置进行海水淡化，其中电极A接直流电源的 负极，电极B接直流电源的正极，则： ①隔膜A是 __阳____ （填“阳”、“阴”）离子交换膜。 ②若用电解K2SO4溶液制取KOH和H2SO4，A、B、C 三室依次盛放的物质是： KOH K2SO4 H2SO4
阴极
阳极
直击高考
【2015全国I卷11】微生物电池是指在微生物的作用下 将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是（ A ）
A
微生物
O2
C6H12O6+H2O 质子交换膜
厌氧反应
有氧反应
A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
①EDTA-Fe2+ - e- = EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3+ + H2S = 2H+ + S + 2EDTA-Fe2+
该装置工作时，下列叙述错误的是（ C ）
A.阴极的电极反应：CO2+2H++2e－=CO+H2O B.协同转化总反应：CO2+H2S=CO+H2O+S C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
NaCl+H2O 电解 NaClO+H2↑
电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl2
离子交换膜
离子交换膜是一种对溶液里的离子具有 选择透过能力的高分子膜。因在应用时主要 是利用它对离子选择透过性，又称为离子选 择透过性膜。离子交换膜法在电化学工业中 应用十分广泛。
教材中并未专门介绍，一般是在讲解氯 碱工业时介绍阳离子交换膜的应用，但在近 年考试中涉及离子交换膜原理的考题屡见不 鲜．
一、离子交换膜的功能：
使离子选择性定向迁移（目的是平衡整个溶 液的离子浓度或电荷）
二、离子交换膜在中学电化学中的作用：
1.防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量； 防止引发不安全因素。
2.用于物质的制备、分离、提纯等。
三、离子交换膜的类型：
常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交 换膜、特殊离子（质子）交换膜等。
（2)A为_阴__离子交换膜（填“阳”或“阴”)
变式练习
（3）假如使用阳离子交换膜，会发生怎样的变化？
阳极 2I﹣﹣2e﹣=I2 阴极 2H++2e﹣=H2↑
总反应
电解
2KI+2H2O
2KOH+I2+H2↑
交流与讨论
2
一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如下图所示。该电 池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。 请写出负极发生的电极反应式_N_2H_4_-4_e_-+_4_OH_-_=N_2_+_4H_2_O __. 该燃料电池持续放电时，图中选__阴___离子交换膜。