高中化学 4_3电解池(第2课时)导学案新人教版选修4
2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4
第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1.装置、现象及电极反应式2.解释放电顺序:□03H +>Na + □04Cl ->OH - 3.总反应式化学方程式:□052NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:□062Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
二、电镀 1.定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2.电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料:□04Fe ,电极反应式:□05Cu 2++2e -===Cu ; (2)阳极材料:□06Cu ,电极反应式:□07Cu -2e -===Cu 2+; (3)电解质溶液:□08CuSO 4溶液。
3.电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力,增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1.金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中□01还原出来。
M n ++n e -===M 。
2.电冶金电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些□02活泼金属单质的制取,如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3.电解熔融的氯化钠阳极反应式:□032Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极反应式:□042Na ++2e -===2Na ; 总反应:□052NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
1.用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液,如何通过实验现象判断阴、阳两极? 提示:2.若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜,阳极材料换为粗铜,能否通过电解方法由粗铜制精铜?提示:能。
阴极反应式为Cu 2++2e -===Cu ,而粗铜作阳极,比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液,但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2+得电子能力比它们要强),不如Cu 活泼的金属不失电子,会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区,成为阳极泥。
高中化学4.3.2电解池(2)导学案新人教版选修4
【学习目标】掌握电解质溶液中离子的放电次序及电解质溶液的电解规律(惰性电极)【学习要点】电解质溶液中离子的放电次序【学习过程】三、电解质溶液中离子的放电次序只有掌握电解质溶液中离子的放电次序才能正确的写出电极反响方程式。
1. 阴极上:因为阴极上电子,不论阴极资料是金属仍是石墨,此时都不可以得电子,只好是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
所以阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不开朗,对应阳离子氧化性越,越得电子。
由此依据金属活动次序表,剖析以下离子得电子能力的强弱:金属活动次序表Ag+ Cu 2+ H+( 酸) Pb 2+ Fe 2+ Zn 2+ H +( 水) Al 3+严格讲:离子的放电能力与其浓度也有必定的关系,如酸溶液中:c[H+( 酸 )]>c[ H +( 水)] ,因此放电能力> 。
但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等开朗金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结:质量增添,或有氢气产生的电极必定是极。
2. 阳极上:电解池中阳极上电子,而与溶液中的都可失电子,所以阳极上的电极反响与有关。
因为一般的比阴离子更简单失掉电子,所以假如用一般的金属资料做阳极,电解时阳极上是失掉电子。
而阳极假如用石墨或金属铂( Pt )等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失掉电子。
阴离子复原性越强就越失掉电子。
经过查资料,剖析以下离子失电子能力的强弱:S2- I -Br -Cl -OH -(水或碱)最高价含氧酸根离子 F -。
注意:放电次序这个考点不难,但要仔细,极易犯错。
要能依据放电次序判断阴、阳极产物,假如是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电次序。
假如阳极是较开朗金属(即除金、铂之外的金属),那必定要能想起:一般的比阴离子更简单失掉电子,所以假如用一般的金属资料做阳极,电解时阳极上是失掉电子。
四 . 电解质溶液的电解规律练习: 1、用惰性电极电解以下电解质溶液,请你剖析以下问题(注意得失电子的次序)①、 CuCl2 : 阴极:阳极总方程式:电解质浓度, pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
高中化学《4.3电解池》学案 新人教版选修4
其负极反应为:、
正极反应为:、
总反应为:
(H2SO4溶液)
自学与诊断
实验4-2原理现象
电极名称
阴极
阳极
实验现象
反应类型
电极反应式
电池反应
合
作
互
动
互动与展示
【实验探究】
1.将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的烧杯中,观察现象。
2.如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中,外接直流电源,用 湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电源正极相连的电极附近,观察现象
课后反思:
4.3电解池
依靠相互间的信赖和帮助,能够完成伟大的事业,并能有伟大的发现。——荷马
学习目标
1.了解电解池的工作原理;2.能区分电解池 和原电池;3.能写出电极反应式。
学习重点
电解池的工作原理
学习难点
电解池电极反应式的书写
学生活动
教学设计
自
主
研
讨
目标与导入
根据右图进行填空:
该装置将 能转化为能,是装置,
2.在电解池中电子流动方向和离子的移动方向;
3.用惰性 电极电解CuSO4溶液时,电极反应式的书写及电极产物的判断。
检
测
与
评
价
总结与升华
.比较电解池与原电池的不同点:
装置类别
原电池
电池
举例(图)
电极名称
反应类型
能量转变
反应是否自发进行
达标检测题
判断下列装置是否属于电解池,若是写出各电极的电极反应式及总反应方程式。
【小组讨论】
1.分析溶液中存在 的离子,以及会离子的变化情况
2021年高中化学 4.3电解池 第2课时练习 新人教版选修4
2021年高中化学 4.3电解池第2课时练习新人教版选修4 1.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【解析】电解熔融的氧化铝制取金属铝,用碳作阳极,如果用铁作阳极,则铁失电子而消耗,故A不对;B、C、D符合生产实际,正确。
【答案】A2.粗铜中除含有铜以外,还含有少量锌、铁、银,在如图所示的装置中,用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解,下列有关叙述中,正确的是( )A.可检测到电解液中有Zn2+、Fe2+B.可检测到电解液中有Fe3+、Zn2+、Ag+C.电解过程中,溶液中的铜离子浓度保持不变D.通电一段时间后,取出两极,称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量【解析】粗铜上发生反应:Zn-2e-===Zn2+,Fe-2e-===Fe2+,Cu-2e-===Cu2+;银以单质形式沉积于阳极底部形成阳极泥,纯铜上发生反应:Cu2-+2e-===Cu,结合电子守恒可知,溶液中的铜离子浓度略有减小,粗铜极减小的质量不等于纯铜极增加的质量。
【答案】 A3.电解硫酸铜溶液时,若要达到以下三个要求:①阳极质量减少②阴极质量增加③电解液中c(Cu2+)基本不变,则可选用的电极是( )A.纯铜作阳极,含锌、银的铜合金作阴极B.含锌、银的铜合金作阳极,纯铜作阴极C.纯铁作阳极,纯铜作阴极D .用石墨作阳极,用惰性电极作阴极【解析】 根据题目的三个要求,很明显为电镀铜原理,则选择纯铜作阳极就能保证阳极质量减少,阴极质量增加,电解液中c (Cu 2+)基本不变。
【答案】 A4.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NaClB .a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaClC .a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaClD .a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl【解析】 有关反应有2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O ,因阳极生成Cl 2,阴极生成NaOH ,为使二者充分作用,Cl 2应在下端产生,从而推知电源b 为正极,a 为负极,消毒液的主要成分是NaCl 、NaClO 。
高二化学人教版选修四导学案设计 第四章 第二节 电解原理
高二化学人教版选修四导学案第四章 第二节 电解原理【学习目标】1、理解电解原理,能判断电解池、电镀池的电极名称和书写电极反应式2、掌握电解池中阴、阳极的放电顺序,电极反应式的书写及有关计算【主干知识精讲】 一、电解池的工作原理 1、实验探究:与电源正极相连的电极叫阳极,与电源负极相连的电极叫阴极;若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关,能否看到小灯泡发光?2、实验现象阳极上:有黄绿色的气体产生,且该气体能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝,经检验该物质是Cl 2阴极上:石墨棒上有红色物质析出,经检验该物质是Cu3、两电极上发生的反应阳极: ;反应类型: 反应阴极: ;反应类型: 反应 总反应式:二、电解的知识规律1、电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电能转化为化学能2、电解池:把电能转化为化学能的装置,叫做电解池,也叫电解槽3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化或还原反应的过程,称为放电4、电解池的构成条件:①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融态溶液 ④形成闭合回路5、电解池中电子、电流和离子的移动(1)电子流向:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极(2)电流流向:与电子流向相反(3)离子迁移:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极6、阴、阳极的判断(1)根据外接电源的正、负极判断:电源正极连接阳极;电源负极连接阴极(2)根据电极产物判断:电极溶解、逸出O 2(或电极区变酸性)或逸出Cl 2的为阳极;析出金属、逸出H 2(或电极区变碱性)的为阴极(3)根据离子迁移的方向来判断:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极(4)根据电极发生的反应类型来判断:发生氧化反应的一极是阳极,发生还原反应的一极是阴极7、电极类型:金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时,由于金属电极本身可以参与阳极反应,称为金属电极或活性电极(如 Zn 、Fe 、Cu 、Ag 等);金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要由铂(Pt)、石墨等【注意】①电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液 ②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 ③在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢? 。
高二化学《电解池》(第二课时)导学案(2)(选修4)
二学习目标:1、了解电解池原理,初步掌握电解反应产物的判断方法和电极反应式的书写。
了解电解原理在氯碱工业、电镀、金属冶炼等工业生产中的应用。
类型实例浓度变化PH变化情况复原需加入物质阳极阴极总溶液电解水型NaOH溶液H2SO4溶液Na2SO4溶液分解电解质型HCl溶液CuCl2溶液放H2生碱型NaCl溶液放O2生酸型CuSO4溶液一、电解原理的应用1、氯碱工业【思考】⑴、电解饱和食盐水的阴极产物、阳极产物分别是什么?写出电极反应方程式:阳极:阴极:总方程式:。
该电解池中阳极用电极(金属、惰性)⑵、从Cl- Cl2一定需要加氧化剂吗?。
⑶、阴极产物和阳极产物能接触吗?。
2、电镀;电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的方法。
例铁件上镀铜:电极反应:阳极():阴极():电镀液:含的电解质【小结】电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
3、粗铜的精炼(铜中含有少量的Zn、Fe、Ni、Au、Ag等)电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
阳极主反应为其次反应有:;阴极电极反应式为:。
粗铜中的活泼金属杂质如等溶解进入溶液,不活泼金属杂质沉积在电解槽底部,形成。
思考:阳极溶解铜速率与阴极析出铜速率是否相等?。
4、冶炼金属: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,化学方程式。
工业上用电解的方法制取金属镁,化学方程式。
工业上用电解的方法制取金属铝,化学方程式。
【例题1】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。
②Y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①X电极的材料是,电极反应式是。
高中化学《化学反应原理》4.3电解池教案 新人教版选修4
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。
人教版高中化学选修四导学案:4.3电解池
目标:1、了解电解池的工作原理;2、能写出电极反应式和电池反应方程式;3、了解电镀池与精炼铜的原理,能分析常见的电镀池和精炼池;重点:电解池的工作原理,电极反应式和电池反应方程式的书写。
难点:电极反应式和电池反应方程式的书写。
教学设计:一、电解原理1.电解(1)定义:使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在引起反应的过程。
(2)特点电解过程是非自发过程;电解质导电的过程就是电解的过程。
2.放电:。
3.电解池(1)概念:把电能转化为化学能的装置。
(2)形成条件①与相连的两个电源②电解质溶液(或电解质)③形成闭合回路(3)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)①电极反应式阴极:,发生反应。
阳极:,发生反应。
②电子流向:电源的负极→(离子得电子);(离子或失电子)→电源的正极。
※阴阳两极离子放电顺序1.活性电极【金属活动性顺序表Ag以前(包括银)】:电极材料直接被氧化,失去电子转化成离子进入溶液,溶液中的阴离子不能失电子。
阳极如:Cu→ ;Ag→ ;Fe→。
2.惰性电极【Pt、Au、石墨】:比较溶液中离子的失电子能力,阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>(4)电解池类型①电解电解质型②电解水型③放氢生碱型④放氧生酸型4.电解原理的应用(1)氯碱工业(电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气)阴极:阳极:总反应:(2)电镀①形成条件:A.阴极(材料):B.阳极(材料):C.电镀液:D.外加直流电源(3)铜的电解精炼A.阴极(材料):B.阳极(材料):电解液:(4)电冶金实质:。
实例:冶炼金属钠教师寄语:看教材课堂练习(5~10分钟)1. 1.下列说法错误的是( )A.电解质的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质被电解的过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中一定有新物质生成2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B.原电池正极和电解池阴极所发生的C .原电池负极和电解池阳极所发生的反应D .原电池负极和电解池阴极所发生的反应 3.关于原电池和电解池的叙述正确的是 ( )A .原电池失去电子的电极称为阴极B .电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应C .原电池的两极,一定要由活动性不同的两种金属组成D .电解时电解池的阳极一定是阴离子放电4.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 .Na 2SO 4 D .NaCl 5.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,溶液中含有锌离子课后作业(限60分钟内完成)作业1:---必做题(占80%,难度系数 易0.5,中0.3) 1.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是( ) A .电解饱和食盐水: 阴极:Na ++e -===NaB .电解Na 2SO 4溶液: 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ C .电解溶融NaCl : 阴极:Na ++e -===NaD .电解NaOH 溶液: 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑2.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 .Na 2SO 4 D .NaCl3.Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下,电解总反应为2Cu +H 2O=====通电Cu 2O +H 2↑。
甘肃省金昌市第一中学高中化学 4-3-2 电解池导学案 新人教版选修4
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
【能力提升】
1.写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式:
H2SO4
NaCl
K2CO3
CuCl2
HCl
AlCl3
CuSO4
并分析溶液浓度、溶液的pH值分源自如何变化?课后反思:白
蓝
蓝
蓝
例2:电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上首先析出的物质分别是()
A.Cu和Cl2B.H2和Cl2
C.H2和O2 D.Cu和O2
检
测
与
评
价
【基础强化】
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.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应
(2)阳离子在阴极放电(即离子的氧化性)顺序:
(3)阴离子在阳极放电(即离子的还原性)顺序:
-
合
作
互
动
【例题精讲】
例1:将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt),用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上,经过一段时间后,两极附近滤纸的颜色分别是()
A
B
C
D
阳极
蓝
白
红
蓝
阴极
甘肃省金昌市第一中学2014年高中化学4-3-2电解池导学案新人教版选修
学习目标
1.会根据离子的放电顺序写出电极反应。
2.会分析电解反应的类型。
学习重点
离子的放电顺序
学习难点
会根据离子的放电顺序写出电极反应
精讲与点拨
自
主
研
2020学年高中化学 4.3.2电解池(2)导学案 新人教版选修4
第四章第三节电解池(第2课时)【学习目标】掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律(惰性电极)【学习重点】电解质溶液中离子的放电顺序【学习过程】三、电解质溶液中离子的放电顺序只有掌握电解质溶液中离子的放电顺序才能正确的写出电极反应方程式。
1.阴极上:由于阴极上电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
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+…严格讲:离子的放电能力与其浓度也有一定的关系,如酸溶液中:c[H+(酸)]>c[ H+(水)],因而放电能力 > 。
但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、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。
2. 阳极上:电解池中阳极上电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。
由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。
而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。
阴离子还原性越强就越失去电子。
通过查资料,分析下列离子失电子能力的强弱:S2- I- Br- Cl- OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子 F-。
注意:放电顺序这个考点不难,但要细心,极易出错。
要能根据放电顺序判断阴、阳极产物,如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。
如果阳极是较活泼金属(即除金、铂以外的金属),那一定要能想起:一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。
四. 电解质溶液的电解规律练习:1、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)①、CuCl2 :阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
4.3电解原理CuCl 2溶液中两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【质疑】1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?【分析】接通直流电后,原来的离子运动发生了这样的变化?有关离子在两极发生了什么样的反应?【观看】动画实验【提问】两极产物是什现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
分析整理作出判断,红色物质为铜,黄绿色的气体为氯气。
回答:通电前溶液力及口头表达能力。
调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。
分析方法在教学中潜移默化的渗透。
实现感性认识到理性认识的过程。
么?【讲解】电解CuC12溶液的原理可表示为:阳极:2C1- -2e- == C12↑(氧化反应)阴极:Cu2+ + 2e- == Cu (还原反应)总反应:CuC12 Cu + C12↑【概括】通俗记法,利用谐音。
阳(极)--氧(化反应)【思考与交流】1、如何判断电解池的阴阳极?2、在CuCI2溶液中有自由移动的Cu2+、CI-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、CI-得失电子,而H+、却不能在两极上得失电子呢?二、离子放电顺序【讲解】阳离子得到电子或阴离子失去电子的过中Cu2+、CI-、H+、OH-自由移动讨论分析,回答:通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的CI-、OH-向阳极移动。
Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,CI-在阳极失电子变成了CI2。
回答阳极产物—氯气(CI2)阴极产物—铜(Cu)加深记忆,培养兴趣。
调动学生处于积极思考状态,培养思维能力。
培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
创设问题情境激发学生求知欲望,培养自学能力。
[讲]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。
高中化学《电解池》教案3 新人教版选修4
一、知识与技能: pH 值及整个溶液 pH 值的变 化;
二、过程与方法:利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理,了解电解的应用,特别 是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。 三、情感态度与价值观:通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应 用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 教学重点、难点 CuCl2 溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
观察,思考,回答。
培养学生的观察能力。
Hale Waihona Puke 【设问】在 CuCl2 溶液中有自由移动的 2+ + 2+ Cu 、Cl 、H 、OH ,为什么只有 Cu 、Cl + 得失电子, 而H、 OH 却不能在两极上得失 电子呢? 【讲述】 电解质溶液中各种离子在两极上
调动学生思维, 激发学 思考,讨论,回答: 习兴趣。 实现感性认识 2+ 1. 通电前溶液中 Cu 、 到理性认识的过程。 培 + Cl 、H 、OH 自由移动。 养学生思维能力。 2. 通电后带正电的 2+ + Cu 、H 向阴极移动;带 负电的 Cl 、OH 向阳极 移动。 2+ 3. Cu 在阴极得电子变 成了单质 Cu, Cl 在阳极 失电子变成了 Cl2。
得失电子是有一定顺序的, 我们称之为放 电顺序, 放电顺序涉及到多种因素 (故阴、 阳离子在电极上的放电顺序并不是绝对 的),我们在中学阶段只要求掌握: 阳离子放电顺序:按金属活动性顺序,越 不活泼的金属,其阳离子越容易得电子 (被还原)。 思考 2阴离子放电顺序:S >I >Br >Cl >OH >含氧酸根离子。 【讲述】CuCl2 溶液在外加电场的作用下, 在阴阳两极发生了氧化还原反应, 我们把 这个过程叫做电解。 【板书】电解: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。 电解池: 借助电流引起氧化还原反应的装 置 (也就是把电能转变为化学能的装置) , 叫做电解池或电解槽。 【设问】在电解过程中,电子是如何形成 闭合回路的? 【归纳】 电子的方向与电流的方向相反从 电源负极流出,流向电解池的阴极,阴极 2+ 附近的 Cu 在阴极得电子被还原为铜,溶 液中的阴阳离子定向移动,阳极附近的 Cl 在阳极失电子被氧化为氯原子。 氯原子 结合形成氯气分子, 失去的电子从阳极流 回电源的正极,从而形成了闭合电路。 【设问】 电解质溶液的导电与溶液的电离 有什么关系? 【思考与交流】请按表格内容,归纳出电 离与电解,原电池与电解池的异同。 1、电离与电解的比较 电离 电解 条 电解质溶于水 电解质电离后,再通直 件或 流电 受热融化状态 过 电解质电离成 阴阳离子定向移动,在 程 为自由移动的 两极上放电。 离子 2+ 举 CuCl2=Cu +2Cl 例 特 只产生自由移 发生氧化还原反应,形 点 动的离子 成新物质 联 电解必须建立在电离的基础上
人教版高中化学选修4导学案:4.3电解池 第2课时 电解原理的应用 -含答案
第2课时 电解原理的应用1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼和电冶金的原理,并能正确书写电极反应式和总反应方程式。
2.学会利用守恒法、关系式法进行电解的相关计算。
电解原理的应用1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、氯气和氢气。
(1)电极反应式(并注明反应类型)阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应);阴极:2H ++2e -===H 2↑(还原反应)。
(2)总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。
其中阴极反应中的H +是由水电离产生的。
2.电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧阳极:镀层金属,电极本身发生氧化反应阴极:待镀金属制品电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极,主要的电极反应为Cu -2e -===Cu 2+;纯铜作阴极,电极反应为Cu 2++2e -===Cu ;电解质溶液为CuSO 4溶液。
(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液,活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4.电冶金制取金属K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠:阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总反应式:2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。
(2)工业上用电解熔融MgCl 2而不是MgO 的方法制Mg ;用电解熔融Al 2O 3而不是AlCl 3的方法制Al 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极。
( )(2)电解精炼铜时,电解质溶液的浓度不变。
【新新学案系列】高中化学《4.3 电解池》学案 新人教版选修4【精品教案】
学 习
札记
学 习目标
[ "
` " 提示 电化学上 ! 常把发生氧化反应的电极叫阳极 ! 发生 还原反应的电极叫阴极 ! 在装置图% = $ = !中指出该电解池的 电极名称及电极反应类型
电极 1 名称 C 1 C 2 电极 2 名称
, "
反应类型 电极 1
反应类型 电极 2
C u C l 2溶液 图% = $ = !
电解
新Leabharlann 学案高中化学选修 化学反应原理 人教实验版
(&A 三种阴离子 #' #' #' &' ) * P * B 在阴极上放电的先后顺序是 ) ' #' A A A & P +( ) : (& 在 阳 极 上 放 电 的 先 后 顺 序 是 $ B
提示 电子从电源的负极流出 ! 从电源的正极流入 ! 而在 溶液中 ! 阴离子向阳 极 移 动 去 失 电 子 ! 阳离子向阴极移动去 得电子 ! 即电子和阴离子的运动方向是一致的 " 而电流的 方 向正好与之相反 " 讨论指 出 电 子 流 向 及 阴 阳 离 子 的 流 向! 并在图% = $ = !中 标出" 电子 流 向 * 负 极 阴 极 阳 极 正 极 电 流 流 向* 正极 %" 阳极 阴极 负极 " 写出在两电极上发生的电极反应式及总的化学方程式 "
人教版选修4 化学:4.3 电解池 教案2
导入新课创设情境:我们知道,手机电池是根据原电池原理进行设计的,手机在使用时发生的是原电池反应,当给手机充电时,电池会发生什么样的变化呢?交流讨论布置任务:带着课件展示的问题自主学习课本79页和82:阴极出现红色物质,阳极产生能使碘化钾淀粉试纸变蓝的气体:教师引导学生分析Cu继而概括出电解、电解槽、阴极、阳极的概念二、电解原理的应用电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e- = Cl2↑电解总反应:2Cl- + 2H2O === 2OH-+H2↑+Cl↑生成氯气;在阴极上,H+比Na+更容易得到电子,被还原成H2。
【展示】【总结】电解池离子放电顺序规律①阳离子得电子的顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(水) >Fe2+>Al3+>Mg2+>Na+(基本与相应金属的活泼性顺序相反)②阴离子失电子的顺序活泼金属>S2->I->Br->Cl->OH -(水)>含氧酸根(基本与单质的氧化性顺序相反)2.电镀①定义:电镀是应用电解原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
②目的:电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
③组成:电源、阴极、阳极、电镀液【举例】①电镀银阴极:Ag+ + e-= Ag阳极:Ag -e-= Ag +②铜的精炼做笔记明确:中层金属离子,且要池的阴极;炼铜时,作为阳极,铜作为阴极+-阴极阳极当堂反馈1.下列装置中属于原电池的是()属于电解池的是()2.在铜的精炼过程中,下列说法错误的是()A.阳极是粗铜,其中的金、银等杂质均失电子被氧化B.阴极上首先析出铜C.粗铜不断溶解D.电解溶液可以用硫酸铜溶液3.用石磨做电极,分别电解下列各物质的溶液①CuCl2②CuSO4③NaBr④NaNO3⑤HCl⑥H2SO4⑦KOH。
其中只有水被电解的是()A.①②⑤B.②④⑥⑦C.④⑥⑦D.③⑤⑥⑦独立思考完成解答。
高二化学《电解池》(第二课时)导学案(1)(选修4)
学习目标:1.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 2.掌握电解电极方程式的书写。
学习重点:电解原理的应用 学习过程: 一、自主学习: 1、离子的放电顺序(1):电解池的阴极,下列阳离子的放电顺序如何排列?Ag +Hg 2+Zn 2+Fe 3+Cu 2+H +Fe 2+: (2):电解池的阳极,①活性材料作电极时:金属在阳极 电子被 成 离子进人溶液;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- Cl - OH - 含氧酸根 Br - I - : 二、合作探究: (二)、电解的应用1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气(如右图所示)通电前,溶液中存在的阳离子有 ,阴离子有 , 通电时 移向阴极, 放电;通电时 移向阳极, 放电; 电极反应方程式为:阳极: 阴极 总反应方程式为: 实验现象:(电解液中滴有酚酞 ) I 、两极均产生气体;II 、 溶液先变红,说明有 生成 ;III 极产生的气体能使湿的KI-淀粉试纸变蓝,说明有 生成。
拓展:如工业生产中用上图电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,你认为有哪些缺点?2、铜的精炼(1)如右图所示:Cu 是 极,电极反应是 ; C 是 极,电极反应是 。
电解质CuSO 4溶液的浓度 (填“变大”、“变小”、“不变”) 拓展:A 、你认为此装置起到了什么作用?CuSO 4溶液NaCl溶液B、如果将C棒换成纯铜棒会启到什么效果?(2)铜的精炼I.装置要求:阳极是,阴极是,电解质溶液是II.化学原理:阳极反应阴极反应III.电解特点:a.粗铜中的铜迁移到纯铜上,b.CuSO4溶液的浓度3、电镀①电镀的含义电镀是应用在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
②电镀的目的电镀的目的主要是③电镀的原理阳极:阴极:电镀液:4、电冶金(1)金属冶炼的本质是什么?(2)冶炼金属的方法有哪些?(3)电解冶炼主要适用于制备哪些金属?5、电镀铜和电解氯化铜溶液实验进行比较三、释疑解难:1、电解池归纳(均为惰性电极)2、钢铁腐蚀有哪些方法可以防护,并说明理由。
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第三节电解池(第2课时)
【学习目标】
掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律。
【重难点】电解质溶液中离子的放电顺序。
【自主学习】电解质溶液中离子的放电顺序
【提示:阴阳离子(或物质)在两极得失电子的过程--称放电】
1.阴极:
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:
(1)金属活动顺序表
(2)(用“〉”表示)Ag+Hg2+(Fe3+)Cu2+H+(酸)
Pb2+Fe2+Zn2+Al3+…
2.阳极:
①活性材料(除Pt\Au\石墨外的金属)作电极时:金属在阳极优先电子被
成离子进入溶液;
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)(用“〉”表示):S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-【小结】当阳极为活泼金属时,金属电极优先放电。
【合作探究】电解质溶液的电解规律
1、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序):
①CuCl2 :阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
②HCl: 阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
【小结】总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应
称为电解电解质型
2、用惰性电极电解NaCl溶液,请你分析下列问题:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放氢生碱型。
3、用惰性电极电解CuSO4溶液,请你分析下列问题:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放氧生酸型。
4、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题:
①NaOH: 阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
②H2SO4:阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
③Na2SO4: 阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
【小结】经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加。
这一类电解反应称为电解水型。
【课堂检测】
1.用惰性电极电解CuSO4与NaCl的混合液,,首先在阴、阳两极产生什么物质?
2.下列各组溶液电解一段时间后,再加入相关物质,溶液能恢复原状况的是( )
电解质溶液阳极阴极加入的物质
A NaCl溶液碳铁盐酸
B NaOH溶液碳碳水
C硫酸铜溶液铜碳硫酸铜
D硫酸铁碳H2O
3.根据如图所示装置回答下列问题::
①当X为Pt,,Y为Fe,Z为AgNO3时,阳极反应为
阴极反应为,电解反应为。
②X为Cu,,Y为Fe,,Z为CuSO4时,阳极反应为,
阴极反应为。
【学习感悟】。