高中化学选修4电解池教案
《电解池》的教学设计

化学选修4 第四章第三节《电解池》教学设计一、教学分析【教材分析】《电解池》是高中人教版化学选修4反应原理第四章电化学基础第三节,是电化学中的重要知识。
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识综合运动。
电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式、电离平衡和原电池知识后教学符合化学科知识的逻辑体系和学生理解规律。
本章的知识是研究化学反应与电能的关系的重要章节。
电解池的学习也是协助学生理解电能量是如何转化成化学能的基础,在整个电化学学习中具有重要的地位。
也起到了让学生能够将理论联系到生活中的作用。
本节教材主要内容有:电解池的概念、原理、组成电解池的条件,及电解时阴阳两极的放电顺序和电镀的知识。
分为三个课时讲述。
(二)学情分析学生已经掌握了原电池的相关知识,并且也会设计原电池,知道如何将化学能转变成电能,而电解池是将电能转变成化学能是原电池工作原理的相反过程,且在高一的学习也接触过电解池的一些知识,所以学生学习电解池在联想理解上有一定的知识储备。
但是对于电解池工作原理的微观想象可能存有着一定的困难。
【设计思路】《电解池》中的第一课时内容。
该内容是中学化学中电化学的重要组成部分,是高中化学教学的一个重点和难点。
学生已经学习了原电池的相关知识,在此基础上进一步学习电解知识平台。
采用实验教学模式,教学过程中教师为学生创设学习情境,搭建一系列的问题支架,引导学生去发现问题,解决问题。
让学生在观察中学习,在学习中思考,在思考中升华,然后将知识使用到具体的应用中;力求做到“以转变学生的学习方式,提升学生的科学素养,培养学生的科学探究水平为主”的新课程教学理念。
在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序。
在学习过程上按探索发现问题———实验探究问题(或讨论探究问题)——讨论解决问题的去学习。
通过这种方式培养学生的实验水平、观察水平及分析水平。
《电解池》教学设计
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《电解池》教学设计教学目标:1.了解电解池的定义、组成和工作原理。
2.了解电解池的应用领域和意义。
3.学会电解池的实验操作和结果分析。
教学重点:1.电解池的定义和组成。
2.电解池的工作原理。
3.电解池的应用领域和意义。
教学难点:1.电解池的工作原理。
2.电解池的应用领域和意义。
教学准备:1.实验材料:泡沫塑料盒、铝箔、铜片、铃木试纸、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、电源、导线等。
2.实验仪器:电阻器、电流表、电极夹、直流电流表等。
教学过程:Step 1:导入(10分钟)1.教师向学生打招呼并引出今天的话题:电解池。
2.利用日常生活中用到的电解池的例子,如电池、电解水等,帮助学生理解电解池的概念。
Step 2:概念讲解(15分钟)1.教师通过讲解幻灯片或板书的方式,介绍电解池的定义和组成。
用简单的语言解释电解池是由两个电极和电解质组成的系统,其中一个电极称为阳极,另一个电极称为阴极,电解质溶液连接两个电极。
2.讲解电解池的工作原理,即正极吸收电子,阴极释放电子,电解质在电解过程中发生化学反应。
Step 3:实验操作(30分钟)1.学生分组进行实验操作。
2.将泡沫塑料盒扣在实验台上,分别将铝箔和铜片固定在泡沫塑料盒的两侧,作为阳极和阴极。
3.将硫酸铜溶液倒入泡沫塑料盒中,使得铜片浸泡在溶液中。
4.连接电源、电流表、电阻器和电解池的电解质溶液。
5.设置合适的电流和电压,记录实验数据。
Step 4:实验结果分析(20分钟)1.学生观察实验现象并记录实验结果。
2.学生根据实验结果分析,比较阳极和阴极在电解过程中的变化。
3.学生讨论电解池的应用领域和意义,例如铝的电解制取、废水处理等。
Step 5:小结复习(10分钟)1.教师对本节课的重点内容进行小结复习,强调电解池的定义、组成和工作原理。
2.学生进行回答问题和讨论。
Step 6:作业布置(5分钟)1.准备一道电解池相关的练习题,可让学生解答。
2.鼓励学生自主查找电解池的实际应用,并写一篇小论文。
《电解池》教案(新人教版选修4)
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一、电解原理1、电解原理:CuCl2=Cu2++2Cl-阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)2、基本概念(1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还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,发生氧化还原反应的过程CuCl2Cu+Cl2↑2、电解池的两极阴极:与电源负极相连的电极。
(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。
(发生氧化反应)3、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(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→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、离子的放电顺序阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根6、电极产物的判断(1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―(2) 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,只有水参加(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,溶质和水都参加反应,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,溶质和水都参加反应,pH减小。
1、电解含氧酸阳极:4OH — —4e —= 2H 2O+O 2↑ 阴极:4H ++ 4e —= 2H 2↑通电总的方程式:2H 2O ===== 2H 2↑+O 2↑结论:用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。
《电解池》教案最全版
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《电解池》教案最全版一、教学目标:1.知识目标:a.了解电解池的基本概念和组成。
b.掌握电解反应的规律和条件。
c.理解电解质在电解池中的行为和溶液中产生的化学变化。
d.了解电解过程中的能量转化和实际应用。
2.能力目标:a.运用理论知识分析和解决与电解池相关的问题。
b.培养实验操作技能,进行电解实验。
c.培养学生的观察能力和实验设计能力。
d.培养学生的合作精神和团队意识。
3.情感目标:a.培养学生对化学实验的兴趣和热爱,增强他们的实践能力。
b.培养学生的科学态度和实证精神。
c.提高学生的安全意识和责任心。
d.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
二、教学重点:1.电解池的基本概念和组成。
2.电解反应的规律和条件。
3.电解质在电解池中的行为和溶液中产生的化学变化。
三、教学难点:1.电解池的能量转化和实际应用。
2.电解实验的设计和操作。
四、教学过程:Step 1:导入(5分钟)1.引入电解的概念,通过日常生活中的例子,如电解水、电镀等,让学生感受电解的存在和应用。
2.提问:你知道什么是电解池吗?它由什么组成?Step 2:学习电解池(15分钟)1.介绍电解池的定义和组成,包括电解槽、电解质、电解质溶液、电解质溶液中的离子和电极等。
2.讲解电解反应的规律和条件,包括电解质的导电性、电解质的浓度、电解质的化学性质、电解质溶液的温度等。
3.讲解电解质在电解池中的行为和溶液中产生的化学变化,包括电解质的离子在电极上的氧化还原反应、电极上的化学反应等。
Step 3:解决问题(10分钟)1.通过示意图和实例解决电解池相关的问题,如电解电池的通电方向和电解质的选择等。
2.进一步让学生思考和讨论解决问题的方法和思路。
Step 4:进行电解实验(30分钟)1.分组安排学生进行电解实验,并提供所需材料和仪器。
2.各组根据实验要求设计实验方案,并记录实验过程和结果。
3.实验结束后,进行实验结果的分析和总结。
Step 5:归纳总结(10分钟)1.学生根据实验和理论知识,归纳总结电解池的基本概念和组成,以及电解反应的规律和条件。
《电解池》教案最全版
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《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。
人教版高中化学选修4教案设计:4.3电解池
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一般高中课程标准实验用书《化学选修4》第四章第三节鉴于 Flash 动画下的《电解池》教课方案《电解池》教课方案一、教材剖析本节内容是中学化学基本理论的重要构成部分,是电化学基础知识。
将本节教材设置在氧化—复原反响、电解质的看法、弱电解质的电离、水的电离、溶液的 PH 值、原电池等基础知识以后,切合学生的认知规律,使学生很简单接受。
教科书将理论研究与实验商讨都放在了十分突出的地位,本节教材仍是理论联系实质的典型例子,如电解饱和食盐水、铜的精华、电镀等,好多内容与平时生活、工业生产有亲密的关系 , 所以可培育学生经济意识与社会责任感。
二、学情剖析学生已经有了原电池知识的基础,经过原电池这个熟习的内容引出电解池,领会电能与化学能的互相转变关系,以及比较这二者之间的不一样。
别的,学生已经具备办理信息和运用计算机常用软件的能力。
三、设计理念利用学生已经学过的原电池经过实验(鉴于 Flash 动画)让他们研究出电解池,而且经过问题来研究电解原理。
使学生在实践中感悟求知过程,经过组装虚构实验仪器、察看实验现象、记录实验现象、剖析实验过程、联合电极上的氧化复原反响,得出电解的看法;一步步研究出电解原理,弄清电解质溶液通电时发生了化学变化,电流的作用是这类化学变化的直接原由和动力。
四、教课目的知识技术:1、经过对电解 CuCl2溶液实验的察看与剖析,能够娴熟说明电解池的构成条件及其工作原理。
2;能独立地正确书写几种电解池的电极反响式和总反响的化学方程式。
过程与方法:在电解池工作原理的研究活动过程中,运用思虑、察看、议论剖析、总结归纳的思想方法。
感情态度与价值观:从对实验现象的剖析中体验宏观表象和微观实质的关系,意会感性认识到理性认识的过程。
使学生初步拥有剖析、综合的能力,开发并培育学生的创新能力。
五、教课要点、难点确实立要点:电解的基来源理;电极反响式的书写。
难点:电解池和原电池的关系。
教课方法实验研究法、剖析归纳法、理论联系实质。
人教版高中化学选修4第四章 第三节《电解池》教学设计
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选修4第四章·第三节《电解池》潘洁妹一、知识与技能:①理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化;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。
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、难点重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。
教学过程(第一课时)教师活动学生活动设计意图【复习提问】在本章的第一节,我们学习了原电池的有关知识,请同学们回忆一下,构成原电池的条件是什么呢?【总结】构成原电池的条件:1、活泼性不同的两个电极;思考,回答。
原电池是把化学能转化为电能的装置,电解池则相反。
复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应,两极判断,为电解2、电解质溶液;3、要有导线,形成闭合回路;CuCl2溶液的实验做好对照。
【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置,电解池则相反,下面就来讨论有关电解池的问题。
【板书】一、电解原理【实验4-2】(教师讲解,学生实验)【讲述】在实验中规定:与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。
【引导】1. 实验观察要点:(1)阴极上的现象;(2)阳极上的现象;(3)阴极区溶液中的现象。
2. 能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体,应是学过的什么气体?【总结】实验现象:电流表的指针发生偏转,阴极石墨棒周围CuCl2溶液绿色加深,阳极石墨棒周围的CuCl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体,阳极石墨棒上有气泡产生,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。
实验结论:在通直流电的条件下,溶液里的CuCl2发生了下列反应:Cu生成于阴极的石墨棒上,Cl2生成于阳极的石墨棒上。
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]](https://img.taocdn.com/s3/m/a69ee54c30b765ce0508763231126edb6f1a7695.png)
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。
人教版高中化学选修四教案设计43电解池
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电解池【教学目标】1、知识与技能:(1)理解电解的原理。
(2)能够准确判断电解池的阴、阳两极。
(3)知道惰性材料做电极时,离子的放电顺序以及阴、阳极上产物的分析判断。
(4)初步掌握书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应。
(5)通过一些设问及质疑,培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。
2、过程与方法:通过多媒体实验演示引导学生对实验现象的观察、分析和推理,让学生体验科学探的过程,形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。
平板直观反馈教学成果。
3、态度与价值观: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。
【教学重点】电解池的工作原理【教学难点】离子放电顺序、电极产物的判断【教学方法】多媒体直观展示、实验探究、启发讨论【教学用具】学生平板电脑和多媒体【教学过程】【引言】复习引入【板书】第三节电解池【多媒体演示实验】提醒学生认真仔细地观察实验现象。
【提出问题】1、通电前CuC1 溶液中存在哪些离子?这些离子作如何的运动?2.2、通电中1)溶液中的离子运动情况有何变化?是什么因素导致了这种变化?2)电路中的电流与电子流向如何?当阴、阳离子移向碳电极表面时,哪些离子发生了变化?3)你能写出两个碳电极上发生的反应并指出反应的类型吗?总反应如何呢?3、想一想,整个过程中能量是如何转化的?【多媒体】链接运画投影“电解氯化铜微观模拟”,让学生通过以上问题的分析加深对电解过程的微观与宏观认识。
【讲述】为了与原电池的两电极区别,我们把与电源正极相连的电极称为阳极,与负极相连的电极称为阴极。
【板书】阳极:与电源的正极相连。
阴极:与电源的负极相连。
【学生活动】学生完成阴、阳两极上的电极反应,并指出反应类型。
教师纠正。
--2e一=Cl2↑【板书】阳极:2Cl(氧化反应)2+2e=Cu 阴极:Cu (还原反应)总反应:CuCl电解Cu+Cl↑22【小结】通过以上分析,我们知道了当电流通过氯化铜电解质溶液时,离子定向移动到阴、阳两极后发生氧化还原反应,生成了新的物质。
高中化学选修4电解池教案
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高中化学选修4电解池教案电解池教案一(电解池的构成条件和工作原理电能?化学能两个电极;有外接电源;有电解质溶液阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连阴极:本身不反应,溶液中阳离子得电子发生还原反应阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极?阴极,阳极?电源正极以电解CuCl溶液为例 21(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,2+- +-通电前:CuCl=Cu+2Cl HO H+OH 222++通电中:阳离子(Cu,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 )【巧记】:阳—氧 yang- 阳极:2Cl-2e-=Cl (氧化) 22+阴极:Cu+2e-=Cu(还原)总电极方程式:___________________ 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。
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,【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。
--【思考】:电解CuCl水溶液为何阳极是Cl放电而不是OH放电,22++阴极放电的是Cu而不是H ,二(离子放电顺序:阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性+2+3+2++2+2+2+2+3+2++2++ Ag>Hg>Fe>Cu>H>Pb>Sn>Fe>Zn>Al>Mg>Na>Ca>K 阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电2--------2-2--顺序(失e-):S>I>Br>Cl>OH>NO>SO>F(SO/MnO>OH) 3434(2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本身溶解放电【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。
《电解池》教案最全版
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《电解池》教案最全版.doc教案章节:一、电解池的概念与原理教学目标:1. 让学生了解电解池的定义和基本组成。
2. 使学生掌握电解池的工作原理。
教学内容:1. 电解池的定义:电解池是一种能够通过外部电源提供能量,使化学反应在两电极间发生并产生电流的装置。
2. 电解池的基本组成:阳极、阴极、电解质、外部电源。
3. 电解池的工作原理:在外部电源的作用下,电解质在阳极和阴极之间发生氧化还原反应,产生电流。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解电解池的定义、基本组成和工作原理。
2. 利用图示、动画等多媒体教学资源,帮助学生形象地理解电解池的工作原理。
教学评价:1. 课后作业:要求学生绘制电解池的示意图,并简要说明其工作原理。
2. 课堂提问:检查学生对电解池概念和原理的理解程度。
教案章节:二、电解池的类型教学目标:1. 让学生了解不同类型的电解池及其特点。
2. 使学生掌握各种电解池在实际应用中的意义。
教学内容:1. 直流电解池:电流方向不变,适用于金属的冶炼、电镀等。
2. 交流电解池:电流方向周期性变化,适用于水的电解、制备氢氧化钠等。
3. 脉冲电解池:电流大小和方向呈周期性变化,适用于电镀、电化学腐蚀防护等。
教学方法:1. 采用比较法,让学生了解不同类型电解池的特点和应用。
2. 利用实例分析,使学生掌握各种电解池在实际应用中的意义。
教学评价:1. 课后作业:要求学生列举不同类型电解池的应用实例,并说明其原理。
2. 课堂提问:检查学生对电解池类型的理解和应用能力。
教案章节:三、电解池的应用教学目标:1. 让学生了解电解池在实际生产中的应用。
2. 使学生掌握电解池技术在科学研究中的重要性。
教学内容:1. 电解池在金属冶炼中的应用:如铜、铝的冶炼。
2. 电解池在电镀中的应用:如金属零件的电镀。
3. 电解池在化学工业中的应用:如氯碱工业、水的电解。
4. 电解池在科学研究中的应用:如电化学分析、生物电化学研究。
教学方法:1. 采用案例分析法,让学生了解电解池在不同领域的应用。
人教版高中化学选修4教案:第四章第三节电解池
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第三节电解池一、教材分析本节课是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中第四章电化学基础第三节电解池的第1课时。
本章着重研究化学反应与电能的关系。
电解池是将理论与实际相联系的实体,通过电解实验引出电解原理,又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用。
通过学习帮助学生了解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,提高辩证思维能力,同时帮助学生牢固树立理论联系实际的学风。
电解池是借助于电能,使不能自发进行的氧化还原反应能够发生,从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛,由此形成的工业也很多,如电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“原电池”知识后的自然延伸,为后续学习电化学知识在生产生活和科研中的重要作用打好理论基础。
二、教学目标1、知识与技能(1) 认识电解概念,辨别电解池与原电池;(2) 了解电解池的工作原理。
2、过程与方法(1) 动手实验,体验电能与化学能转化的探究过程;(2) 应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。
3、情感态度价值观(1) 分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;(2) 通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。
三、教学重点(1)理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
(2)电解池的工作原理。
四、教学难点(1)理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断,电解原理的应用。
(2)电解池的工作原理。
五、教学方法情景创设确定问题——自主学习解决问题——小组协作知识应用——课下探究知识延伸六、课时安排2课时七、学情分析八、教学过程第一课时电解原理Cu2Cu2Cu九、教学反思:第二课时电解原理的应用实验装置实验装置及原理按上图装置,在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。
同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
《电解池》教案最全版
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《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。
【高中化学】第四章第三节 电解池教案
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第四章电化学基础第三节电解池一、教材分析《电解池》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为三个部分:电解原理、电解原理的应用、电镀。
把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。
二、教学目标1.知识目标:(1)知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;(2)能说出电解、电解池及形成条件;(3)知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,知道氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;(4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系2.能力目标:(1)培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力;(2)通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力;3.情感、态度和价值观目标:(1)指导学生积极参与教学过程,激发其主动探究的意识;(2)对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养学生正确的处世态度;(3)通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的学习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。
三、教学重点难点重点:电解原理、氯碱工业反应原理难点:离子放电实质四、学情分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。
但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教学方法,探究学习的经验少。
在知识方面,学生在初中没有电化学知识;在高一化学中学习过有关电化学的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验“电解池原理”,初步把握实验的原理和方法步骤。
化学选修四电解池教案
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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。
高中化学电解池教案
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高中化学电解池教案
学科:化学
年级:高中
教学目标:
1. 了解电解池的基本结构和原理。
2. 能够描述电解池中发生的反应过程。
3. 能够应用所学知识解决相关问题。
教学重点:
1. 电解池的构成要素。
2. 电解过程中的正负电极反应。
教学难点:
1. 电解过程中的电子转移和离子迁移。
2. 电解池反应速率与离子浓度的关系。
教学准备:
1. 幻灯片或教学板书。
2. 演示电解池装置。
3. 实验器材和试剂。
教学过程:
一、导入
通过提问引导学生回忆电解的概念,引出电解池的概念。
二、讲解电解池的构成及原理
1. 介绍电解池的构成要素:正负电极、电解质溶液、外电路。
2. 讲解电解池中发生的正负电极反应及整体反应过程。
三、实验演示:电解水
1. 准备电解池装置,将水加入电解池中,连接电源进行电解。
2. 观察电解过程中气泡产生情况,说明水分解的反应过程。
四、练习与讨论
1. 学生自主完成练习题,巩固所学知识。
2. 引导学生探讨电解反应速率与离子浓度的关系。
五、总结与展望
总结电解池的结构与原理,并展望电解技术在生产和环保领域的应用。
六、作业
布置课后作业,进一步巩固所学内容。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够掌握电解池的构成要素及原理,了解电解过程中的反应过程。
教学中可采用实验演示的方式增加学生的亲身体验,提高学生对电解池理论的理解和掌握。
“电解池”教学设计
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【作业表单3:单元学习目标与活动设计及检验提示单】理论研究是实践探讨的前提,实践探讨是对理论研究的巩固,本节的难点是应用电解原理分析、解决实际问题。
概念的理解由学生探究电解氯化铜溶液的实验现象进行分析,为了加强对概念的理解,让学生自己分析电解过程,归纳分析的方法,设计制作新型家用消毒剂,在解决实际问题的过程中发现知识漏洞,及时补救。
教学过程设计单元学习活动教学资源的使用设计本节课选用和开发的教学资源主要体现在两个方面上:一是多媒体设备:①展示利用电解制备金属的化学史,通过这种引入可以使学生将前面学习的原电池原理与本课将要了解的电解原理自然结合到一起,有利于激发学生的求知欲。
②电解原理动画过程的演示提高了教学的直观性,学生更便于理解概念。
③利用实物投影展示学生的设计作品,使学生参与交流的范围更大,激发学生参与的热情。
二是学生实验:本节课提供给学生探究电解原理的试剂有:氯化铜溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、U形管、学生电源、导线、石墨电极、淀粉—KI试纸、酚酞试液、石蕊试液。
在学案中给出组装仪器的要求和安全事项,并认真记录实验现象,培养学生动手能力和观察能力。
同时家庭自制漂白液的开放性实验方案设计,有一定难度,要求学生综合考虑装置的简便、安全、实用等因素,培养学生利用知识综合分析、解决实际问题的能力。
3.学生活动的设计本节课设计和安排的理论探究(参见上表问题①)和实验探究(参见上表问题②、③、④)两部分活动,其中实验探究开放程度较大,学生综合所学知识进行考虑和分析,能充分调动学生的积极性和自主研究的欲望。
在实验探究中,有的学生想法很有创意,但忽略了可行性,在交流中学生畅所欲言,表达自己的看法,在互动中提升能力。
5.教学进程教学环节教师行为学生行为教资源引入创设PPT展示:1807年,英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极学生倾听、感悟化学的魅力多体。
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电解池教案一.电解池的构成条件和工作原理阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极以电解CuCl2 溶液为例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 )【巧记】:阳—氧 yang阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)总电极方程式:___________________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。
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?【答】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+?二.离子放电顺序:阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-)(2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本身溶解放电【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。
三.电解规律(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。
(2)电解不活泼金属的含氧酸盐,阳极产生氧气,阴极析出不活泼金属,放氧生酸型。
【练习】:电解硫酸铜方程式。
加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。
(3)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型。
(4)电解活泼金属(K/Ca/Na)的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。
四.电解中电极附近溶液pH值的变化(1)电极区域 A.阴极H+放电产生H2,阴极区域pH变大。
B.阳极OH-放电产生O2,阳极区域pH变小。
(2)电解质溶液中 A.电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH变小,原溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的pH不变(浓度变大)。
B.电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变。
但象CuCl2变大C.电解过程中,只产生H2, pH变大。
D.电解过程中,只产生O2, pH变小。
过渡:如果把阳极换成铜棒,阳极发生的反应就是铜自身溶解,如果电解质是硫酸,阴极析出的是什么?也是铜,这就是我们的铜的电解精炼法。
五、电解原理的应用5.1电解饱和食盐水5.1.1装置2.原理(1)电极反应: 阳极:发生氧化反应、电极反应式为: 2Cl --2e -===Cl2↑ 阴极:发生还原反应,电极反应式为:2H ++2e -===H2↑(2)总反应式:2NaCl +2H 2O =====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑离子方程式:2Cl -+2H 2O =====电解2OH -+Cl 2↑+H 2↑5.2电镀1.定义电镀是应用 电 原理在某些金属表面镀上一薄层其他 金属 或合金的方法。
2.电镀池的构成(1)实例:(往铁件上镀铜)①阴极材料:Fe,电极反应式: Cu2++2e-===Cu②阳极材料Cu,电极反应式:Cu-2e-===Cu2+③电解质溶液: CuSO4 溶液。
(2)电镀的目的主要是增强金属抗腐蚀能力,增强美观和表面硬度。
5.3电解精炼铜5.4 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 还原出来。
如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 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: 2Cl --2e -===Cl2↑;阴极反应: 2Na ++2e -===2Na总反应: 2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑【例1】下列关于铜电极的叙述中,正确的是( )A .铜锌原电池中铜是正极B .用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C .在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极D .电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极分析:本题主要考查了原电池、电解池的区别。
A叙述的是原电池,铜不如锌活泼,铜应为正极。
B、C、D叙述的是电解池。
电解池的阳极发生失去电子的氧化反应,阴极发生得到电子的还原反应,所以精炼粗铜时,粗铜应作为阳极,镀铜时铜也应作为阳极以提供Cu2+,而电解稀硫酸时,如把铜作为阳极,铜就会首先放电,阳极就不能产生氧气。
【例2】在某镀件镀铜时,电镀液中CuSO4溶液的浓度是否发生变化?分析:在镀件镀铜时,阳极:Cu-2e-===Cu2+,阴极:Cu2++2e -===Cu,所以电镀法中c(CuSO4)保持不变。
答案:电镀液中CuSO4浓度保持不变。
【例3】电解精炼铜时,粗铜中的杂质(如Zn、Fe、Au等)到哪里去了?答案:粗铜中的Zn、Fe比Cu先失电子转变为Zn2+、Fe2+进入电解质溶液中;而比Cu不活泼的Au不失电子,在Cu大量消耗时,Au 从粗铜板上脱落在阳极区形成阳极泥。
【例4】用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供给0.2 mol电子时停止通电。
若此溶液体积为2 L,则所得电解液的pH是( ) A.1 B.8 C.13 D.14分析:电解食盐水时供给0.2 mol电子,则消耗的H+为0.2 mol,同时产生OH-0.2 mol,溶液体积为2 L,则c(OH-)=0.1 mol/L,故pH=13。
【例5】设计简单的实验证明电解饱和食盐水时,阴极有NaOH生成,阳极有Cl2产生。
(1)证明NaOH:______________________________;(2)证明Cl2:_________________________________答案:(1)向阴极区滴入几滴酚酞,溶液变红,证明阴极有NaOH生成(2)将湿润的淀粉KI试纸靠近阳极区,试纸变蓝,证明有Cl2生成知识先导1.原电池、电解池、电镀池的判断方法(1)若装置中无外加电源,则该装置可能为原电池,然后根据原电池的构成条件进行分析判断。
(2)若装置中有外加电源,且两电极插入电解质溶液中并构成闭合回路,则该装置为电解池或电镀池,电解质溶液中含有阳极金属离子的即为电镀池,否则为一般电解池。
2.电镀铜与精炼铜的比较电镀铜精炼铜电能转化为电能转化为化学能能量转变化学能阳极材料纯铜粗铜(含锌、银、金等杂质)阴极材料镀件纯铜[尝试运用1](2011·山东高考,有改动)以KCl和ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.工业上电解饱和食盐水制取Na和Cl2[解析] 本题考查电镀,意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。
未通电前上述装置不能构成原电池,A项错误;锌的析出量与通过的电量成正比,B项错误;电镀时电解反应速率只与电流大小有关,与温度无关,C项正确;工业上电解熔融NaCl制取Na和Cl2,D项错误。
【题后感悟】电镀条件下,镀层金属离子浓度远高于其他阳离子浓度,因此一定是电镀液中的镀层金属离子得到电子变为金属单质在阴极析出,而不是其他阳离子。
例如在铁片上镀锌时,阴极反应式为Zn2++2e-===Zn,而不是2H++2e-===H2↑。
知识先导1.计算的原则(1)阳极失去的电子数=阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子2.计算的方法(1)根据电子守恒法计算:用于串连电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
电解计算时常用的定量关系为:4e-~4H+~4OH-~2H2~O2~2Cu~4Ag。
[尝试运用2](2012·枣庄高二质检)将含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L,用惰性电极电解一段时间后,在一电极上析出19.2 g Cu;此时,在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解) ()A.3.36 L B.5.6 LC .6.72 LD .13.44 L[解析] 阴极析出铜0.3 mol ,由Cu2++2e -===Cu 知Cu2+得到0.6mol 电子,根据2Cl --2e -===Cl2↑,求出当溶液中Cl -全部参与电极反应时,放出Cl2 0.2 mol ,失去电子0.4 mol 。
因此在阳极还有OH -放电,根据4OH --4e -===2H2O +O2↑和电子守恒在阳极有0.05 mol O2放出,即阳极共放出0.25 mol 标准状况下为5.6 L 的气体。
【题后感悟】解答电解计算题的基本步骤:(1)正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)。
(2)当溶液中有多种离子共存时,先要根据离子放电顺序确定离子放电的先后。
(3)根据得失电子守恒进行相关计算。
电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl +2H 2O =====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,离子方程式为2Cl -+2H 2O =====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -。
电镀时把待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,用含镀层金属离子的溶液作电镀液,电镀时,镀层金属离子浓度保持不变。
电解精炼铜时,用纯铜作阴极、粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液,精炼过程中,Cu2+的浓度逐渐减小。
电解熔融Al 2O 3制取铝:阳极反应式:6O 2--12e -===3O 2↑;阴极反应式:4Al 3++12e -===4Al ;总反应式为:2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑。