电解池1学案
4.3.电解池 学案 (学生用)
4.3.1电解池(1) 导学案 (人教版选修4)【学习目标】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。
【学习重点】 电解原理及应用【学习过程】[知识回顾]1、电解质是指在 能够导电的化合物。
2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。
3、原电池是_______ _____的装置 。
4、写出下列物质的电离方程式CuCl 2 H 2ONaHSO 4 CH 3COONH 4一、电解原理:1、试验探究如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,与电源负极相连的电极叫 极。
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? 。
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 。
两支电极上发生的反应为: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 CuCl 2溶液CH 3CH 2OH 稀H 2SO 4稀H 2SO4 稀H 2SO 4璃稀H 2SO 4 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:① ②③ ④练习1:判断下列装置是否属于电解池:区分原电池与电解池的方法:有外接电源的为电解池;没有外接电源的则为原电池。
电解池学案
电解池学案(第一课时)三维目标:1.知识与技能(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。
2.过程与方法(1)初步认识电解原理(2)培养动手、分析归纳知识的能力3.情感、态度与价值观(1)通过实验,培养学生科学探究精神和合作精神(2)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重难点: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电解的一般规律。
难点:理解电解原理,惰性电极作阳极对电解产物的判断。
课前预习:1.填写下列空白:(1)在电解池中与直流电源的负极相连的电极是_____,发生_____反应,与直流电源的正极相连的是_____,发生_____反应。
(2)电解通电时,电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极,在阴极区氧化性强的微粒先得电子,被_________。
同时,电子又从电解池的________流出,沿导线流回电源的正极,即在阳极区还原性强的微粒(包括极板)先_______电子被_______。
探究过程:2连接装置如右图,思考(1):氯化铜溶液中含有哪些微粒?思考(2):在通电时这些微粒各向什么区移动?思考(3):猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应?产物可能是哪些?观察实验填写下表:3思考:溶液中存在H和Cu 、OH 和Cl,但是得电子的是Cu 失电子的是Cl 说明什么?4知识迁移:回忆初中的电解水写出电极反应和总反应。
想一想:为了增加导电性,可以向其中加入什么?5知识升级:写出下列电极反应式:电解饱和食盐水:。
电解池导学案
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-
b.阴极:
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,
阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
2.电解池中,阳极的电极材料一定()
A.发生氧化反应B.与电源正极相连C.是铂电极D.得电子
3.同一溶液中的下列离子,在电解过程中最容易失去电子的是()
A.OH-B.I-C.Cl-D.SO
4.下列说法正确的是()
A.电解池是将化学能转化为电能的装置
B.电解质溶液、熔融电解质导电过程是物理变化
C.通电条件下,可以使通常条件下不能发生的反应得以进行
【对比总结】电离与电解的比较
电离
电解
完成的条件
过程与特点
以CuCl2为例完成方程式
相互联系
【对比总结】
装置
原电池
电解池
实例
硫酸溶液
能量转化
_________能转化为________能
_________能转化为________能
构成条件
电子流向
电极名称
_____极
(电子流出)
______极
(电子流入)
D.与电源负极相连的电极为阴极,该电极发生氧化反应
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.。
第三节电解池学案
第三节电解池学案(第一课时)一、电解原理实验探究:观察实验4—2,思考如下问题:①写出CuCl2在水中电离的方程式。
②写出实验现象:阴极,阳极。
③试根据现象推测阴阳两极发生的变化,写出阴极和阳极发生的反应离子方程式阴极,阳极。
总反应化学方程式是。
由上述实验,得到电解和电解池的一些信息填空:1、电解:叫做电解。
2、电解池:的装置,也叫做。
3、构成电解池的条件:①②③4、电解池的两极:阳极与相连,在阳极上发生反应,电子。
阴极与相连,在阴极上发生反应,电子。
5、①电解池中离子流向:阳离子→极,阴离子→极。
②电子和电流沿导线流向,电子从极流向极(或电子从极流向极)6、放电顺序:阳极阴极7.阴阳极判断方法:二.、电解规律:实例电极反应电解实质电解质浓度PH 溶液复原电解类型NaOHH 2SO4Na2SO4HClCuCl2 NaClCuSO4课 后 练 习1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极C. 在电解槽的阳极发生氧化反应D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极2.下列有关电解池的说法不正确的是( )A. 电解池是把电能转化为化学能的装置。
B. 电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。
C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应D. 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程3.右图是电解CuCl 2的装置,c 、d 为石墨电极,则下列判断正确的是( )A. a 为负极,b 为正极B. a 为阳极,b 为阴极C. 电解过程中,d 电极质量增加D. 电解过程中,氯离子浓度不变4.以惰性电极电解CuSO 4溶液,若阳极上产生的气体的物质的量为0.010 mol ,则阴极上析出Cu 的质量为 ( )A. 0.64 gB. 1.28 gC. 2.56 gD. 5.12g5.右图为直流电源电解稀Na 2SO 4 水溶液的装置。
通电后在石墨电极a 和b 附近 分别滴加一滴石蕊溶液。
《电解池 》导学案
Cu选修IV 第四章第三节电解池(第1课时)主编:曾祥林 审定;彭宏云 班级: 组号: 姓名: 【学习目标】1、知识与能力:掌握电解原理,学会书写电极反应式和电解池反应方程式.2、过程与方法:知识回顾、试验探究、归纳总结。
3、情感、态度与价值观:通过对电解原理的了解,增强社会生产和环保意识。
【知识点】重点:电解池的工作原理、电解池电极反应式的书写。
【学习过程】一、复习: 思考讨论 (课前完成)右图装置的名称是 ,它是将 能转化 为 能的装置。
写出其电极反应式、电池总反应式。
锌片( 极): 铜片( 极):总反应: 图 1 二. 电解原理1. 问题:如果把两根石墨棒作电极插入CuCl 2 溶液中,外接直流电源,这还是原电池装置吗?图 1与图 2两者最大区别在哪?(课前完成)图 2 2.【实验4—2】 ( 课本P79 ) (堂上完成) 实验现象:与电源负极相连的碳棒现象: 与电源正极相连的碳棒现象: 思考与交流(1) 通电前,氯化铜溶液里存在的离子有 这些离子的运动情况是: 移动(2) 通电后,这些离子的运动情况: 移动,其中阳离子移向与电源 极相连的碳棒 电子,发生 反应,电极反应式为 ;CuCl 2阴离子移向与电源极相连的碳棒电子,发生反应,电极反应式为;总反应式为(3) 与电源正极相连的碳棒,我们称为该装置的阳极;与电源负极相连的碳棒,我们称为该装置的阴极;整个装置就是电解池(4);请把该装置图画出来.(标出电极名称、电流及电子流向)(5) 在溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四种离子,为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl-而不是H+、OH-?由于电解质微粒在电解池中放电(得或失电子)顺序 (要熟记) 阳极:还原性强的微粒先失电子金属(除Pt、Au、石墨、钛) >S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(如SO42-)>F-阴极:氧化性强的微粒先得电子【基本是按金属活动顺序表的逆方向】Ag+2+>H+酸>Pb2+>Sn2+2+>H+水>(Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+) 注意:阴极材料被保护(包括金属),不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
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- ?。
高中化学【电解池】学案 (带答案)
高中化学【电解池】学案1.电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。
②通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极。
③电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。
2.基本概念(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义:将电能转化为化学能的装置。
②构成条件:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。
3.电解池的工作原理4.电极产物的判断与电极反应式的书写1.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”2.电极反应式的书写5.分别写出用惰性电极电解下列足量溶液时的电极反应式以及总反应方程式。
(1)Na 2SO 4溶液:阴极:4H ++4e -===2H 2↑;阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 总反应方程式: 2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑ 复原加: H2O (2)CuCl 2溶液:阴极:Cu 2++2e -===Cu 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式: CuCl 2=====通电Cu +Cl 2↑ 复原加: CuCl2 (3)CuSO 4溶液:阴极: 2Cu 2++4e -===2Cu 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 总反应方程式: 2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +O 2↑+2H 2SO 4 复原加: CuO (4)KCl 溶液:阴极: 2H ++2e -===H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式:2KCl +2H 2O=====通电2KOH +H 2↑+Cl 2↑ 复原加: HCl (5)AgNO 3溶液:阴极:4H ++4e -===2H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑总反应方程式:4AgNO 3+2H 2O=====通电4Ag +O 2↑+4HNO 3 复原加:Ag 2O 或Ag 2CO 3 (6)HCl 溶液:阴极: 2H ++2e -===H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式: HCl =====通电H 2↑+Cl 2↑ 复原加: HCl 1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)装置 (2)现象①阳极上:产生黄绿色气体。
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1
电解池学案一、课标解读1、理解电解原理2、了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介3、了解铜的电解精炼与镀铜二、知识再现1、电解池构成条件:2、电极名称及确定:阳极:阴极:3、电极反应式:阳极:(1)惰性电极(2)活性金属电极阴极:4、电解各类电解质溶液(惰性电极)的情况是归纳见下表:5、电镀: 三、典题解悟例1、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用LiCO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物做电解质,CO 为阴极燃气,空气与CO 2的混合气为阳极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阴极反应式:2CO+2CO 32- 4CO 2+4e -阳极反应式 ;总反应 分析:根据教材提到的“牺牲阳极的阴极保护法”知,阳极也即是负极,阴极也即是正极,将原电池的材料拆分,阴极为:2CO+2CO 32--4e -=4CO 2;阳极为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-,电池反应为2CO+O 2=2CO 2,氧化剂含适量CO 的O 2就是为了平衡,保持电解质溶液组成,浓度恒定。
答案:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-,2CO+O 2=2CO 2 四、夯实双基1、在外界提供相同电量的条件下,Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2e Cu 或Ag ++e Ag 在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g ,则析出Ag 的质量为( )A 、1.62gB 、6.48gC 、3.24gD 、12.96g2、用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生bL 氧气(标况),从而可知M 的相对原子质量为( )A 、bax4.22 B 、bax2.11 C 、bax6.5 D 、bax5.2 3、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应式是:1/2H 2+NiO(OH) Ni(OH)2根据此反应判断,下列叙述中正确的是( )A 、电池放电时,是池负极周围溶液的pH 不断增大B 、电池放电时,镍元素被氧化C 、电池充电时,氢元素被还原D 、电池放电时,H 2是负极4、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下,通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A 、1:2:3B 、3:2:1C 、6:3:1D 、6:3:25、附图中X ,Y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 极板质量增加,b 极板处有无放电充电色无臭气体放出,符合这一情况的是附表中的( )附表 可供选择的极板、电极和溶液组组合 a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO 3 D铜石墨负极CuCl 26、下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A 、铜锌原电池中铜是正极B 、用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极C 、在镀件上电镀铜时,可用金属铜做阳极D 、电解稀硫酸制H 2,O 2时铜做阳极7、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O 在此电池放电时,负极上发生的反应的物质是( ) A 、Ag B 、Zn(OH)2 C 、Ag 2O D 、Zn 8、某电解池内盛有Cu(NO 3)2溶液,插入两根电解,接通直流电源后,欲达到如下要求:(1)阳极质量不变;(2)阴极质量增加;(3)电解液pH 减小,则应选用的电极是( )A 、阴极两极都用石墨B 、铜作阳极铁作阴极C 、铁作阳极铜作阴极D 、铂作阳极铜作阴极9、用石墨作电极,电解1mol ·L -1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( ) A 、HClB 、NaOHC 、Na 2SO 4D 、NaCl10、我国工业上大多采用立式隔膜电解槽来电解食盐水制烧碱和Cl 2。
电解池1 导学案
①HCl②H2SO4③NaOH④Na2SO4⑤NaCl⑥CuSO4
3)在图4—8中标出电子、电流、离子流向及两极反应类型,总结电解池的工作原理。
3.用惰性电极电解的阴、阳离子放电顺序:
阴极(阳离子,得电子)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+
>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+(与阳离子的氧化性强弱一致)
阳极(阴离子,失电子):活性金属(除Pt、Au)>S2->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧酸根(与阴离子还原性一致)(注:S2-、I-、Br-、Cl-放电得到相应单质,OH-失电子得到O2)
4.学生通过讨论及讲评,能够准确解决混合液中分段电解问题。
【重点难点】
重点:利用电解池工作原理进行阴阳极的判断;利用放电顺序判断溶液中放电的离子。
难点:原电池与电解池对比,利用放电顺序判断电极产物。
【导ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流程】
一、基础感知
1.结合课本P79—80页,完成下列内容:
1)勾画记忆电解池、放电、电解的定义,电解过程是物理过程还是化学过程?是否自发?
2)结合图4-8,总结电解池的构成条件。
2.结合79页实验4—2,完成下列内容:
1)勾画通电后的实验现象,哪一极产生氯气,如何检验?
2)通电前,溶液中存在哪些阳离子和阴离子?通电时阴、阳离子子如何移动?两极上分别什么离子发生反应?写出两极的电极反应式及对应的反应类型,总反应式为?分析CuCl2溶液中两极放电的离子为何不是H+、OH-?
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】。
第三节电解池学案
第三节电解池(第一课时)学案学习目标:1、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;2、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。
学习重点:电解原理学习难点:离子放电实质学习过程:【引入】(写一写):原电池的电极反应式:负极:____________________正极_________________________总反应___________________【联想、质疑】:如图所示:如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中,外接直流电源,这还是原电池装置吗?一、电解原理(以电解氯化铜为例)(一)、实验探究:【观察、记录】CuCl2溶液通电时现象:Array阴极上,经检验该物质是。
阳极上:,经检验该物质是。
(二)、实验分析:【议一议】:1、通电前溶液中存在哪些离子?离子如何运动?2、通电后离子如何运动?【填一填】:1、电解:使电流通过___________而在阴、阳两极引起__________反应的过程。
2、电解池(电解槽):把_________能转化为_________能的装置【思考1】电解池的两极是怎样确定的?阴极:与电源______极相连——电子流___——发生_______反应阳极:与电源______极相连——电子流___——发生_______反应【思考2】形成电解池的条件是什么?【思考3】在电解过程中,电子、离子是如何形成闭合回路的?电子的流向:阴阳离子的流向:【思考4】如何书写电极反应方程式和总方程式?【写一写】:电解CuCl2溶液两支电极上发生的反应为:阳极:。
反应类型:反应。
阴极:。
反应类型:反应。
总反应式:。
电极反应通式:一、判断正误:1、不自发进行的反应在通电的条件下也可以发生。
()2、电解池的形成条件必须有电极、电解质溶液和电源、形成闭合回路这四个条件。
()3、电解和电离的本质是一样的。
()4、电解进行时,电子从电源的负极,沿导线经电解一直流回到电源的正极,而电流沿相反的方向,从电源正极沿导线经电解液一直流到电源的负极。
高中化学 第二节 第1课时 电解池学案
第二节 电解池(第一课时)班级 姓名 小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析,了解电解、电解池的概念,认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。
2.形成系统分析电解池的一种思路和方法,能初步设计简单的电解池。
[重点、难点]1.重点:电解池原理2.难点:电解池思维模型的建构 [学业要求]利用电解池原理分析电解池 [候课2分钟]以N 2和H 2为反应物、溶有A 的稀盐酸为电解质溶液,可制成能固氮的新型燃料电池,原理如图所示。
下列说法不正确的是( )A .b 电极为负极,发生氧化反应B .a 电极发生的反应为N 2+8H ++6e -===2NH +4 C .A 溶液中所含溶质为NH 4ClD .当反应消耗1 mol N 2时,则消耗的H 2为67.2 L 一、电解原理1.实验探究:电解CuCl 2溶液按下图所示装置完成实验,并填写下表。
实验现象 实验结论原因分析 电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电, 形成自由运动的离子发生定向移动 与负极相连的b 极上逐渐覆盖了一层 阴极: (还原反应)与正极相连的a 极上有刺激性气味的气体产生,能使湿润的碘化钾淀粉试纸阳极: (氧化反应)2.电解和电解池(1)电解:使电流通过 而在阳极、阴极引起 反应的过程。
(2)电解池:将 转化为 的装置(也称 )。
(3)电解池的构成条件①直流电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
3.电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极()(2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极()(3)在电解池中,电子从阳极流入电源正极()(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化()(5)电解池的阳极发生还原反应()如图所示是电解稀盐酸的装置,其中c、d为石墨电极。
试回答下列问题:(1)a电极为________,b电极为________。
(2)c电极为________,电极反应式为________________________________________,发生了________反应。
电解池学案第1课时
第三节电解池学案(第1课时)课型: 新授课一、学习目标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.能正确书写电解池中电极反应和电解总反应方程式;3.比较原电池和电解池的不同点。
二、预备知识1、什么是原电池?2、原电池的构成条件3、电极及电极反应三、探究导航1、新知导学-----电解原理:溶液(1)电解CuCl2①通电前,CuCl溶液中存在的阳离子有,阴离子2有,这些离子来自于和②通电后,阳离子移向,阴离子移向。
在阳极放电的离子是,分别发生反应和反应,生成和电极反应方程式为:阳极:阴极电解CuCl溶液的总方程式为:2溶液的现象是:③电解CuCl2(2)①叫做电解。
电解池:的装置,也叫做。
从能量转化的角度看:电解池也是将________能转变为______能的装置。
②构成电解池的条件:I、 II、III、Ⅳ、③电解池的两极阳极与相连,在阳极上发生反应阴极与相连,在阴极上发生反应④电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程,就是的过程,就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
(3)电解池的工作原理:通电时,电子从电源的________沿导线流入电解池的_____,经过阴阳离子定向运动形成内电路,再从电解池的________流出,并沿导线流回电源的_____。
阳离子在________得电子而发生________反应,阴离子在_______失电子而发生____________反应。
总反应(须注明通电或电解):电解反应是_________的氧化还原反应[填:“自发”或“非自发”]。
(42、能力提升-----离子的放电阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)(2) 是活性电极时:电极本身溶解放电。
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珙县第一高级中学校高2018级化学学案
班级:姓名:编写:王梦洁
第三节电解池
一.基本概念
电解池的基本结构及原理(以电解CuCl2溶液为例)
电子和离子的移动方向:
电子:从电源流向电解池的,从电解池的流向电源的。
离子移向:阳离子( 、 )移向极,阴离子( 、 )移向极总结:
电解原理:离子移动:
阳极阴极电源
电子流向
溶液中离子的移动方向
反应类型
反应现象
二.电解规律
1、放电顺序
阴极上:
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。
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+Fe3+Cu2+H+(酸) Pb2+Fe2+Zn2+H+(水) Al3+…
、、、、、等活泼金属阳离子只有在融熔状态下才能放电。
小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上:
电解池中阳极上要电子,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。
根据非金属性的强弱,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-。
故阳极放电顺序为:
活性电极S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)
2、电极反应式的书写(以用惰性电极电解AgNO3溶液为例)
①标出电极名称—阴极或阳极
②写出电极反应式(步骤与原电池的电极反应式相同)
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,总方程式根据阴、阳两极的电极反应式合并写出。
注意:某些情况下没有总反应式。
2
电解
质类型类型实例两极及总反应
溶液浓
度
溶液PH
电解质溶液
复原
电解电解质型
无氧酸HCl
阳极:
阴极:
总:
不活泼金属
的无氧酸盐
CuCl2
阳极:
阴极:
总:
放H2
生碱型活泼金属的
无氧酸盐
NaCl
阳极:
阴极:
总:
放O2生酸型不活泼金属
的含氧酸盐
CuSO4
阳极:
阴极:
总:
AgNO3
阳极:
阴极:
总:
原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池举例(图)
能量转变
反应是否自发进行
电极名称
电极反应
电子流向
3
课后练习
1. 用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小
B.电解氯化钠溶液,溶液浓度减小pH不变
C.电解硝酸银溶液,要消耗OH--溶液pH变小
D.电解稀硫酸,实质是电解水,溶液pH不变
2. 右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是
3. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后:
A.溶液的PH值增大;
B.Na+和CO32-的浓度减小;
C.溶液的浓度增大;
D.溶液的浓度不变,有晶体析出;
4. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是:
A.CuCl2(CuO);
B.NaOH(NaOH);
C.NaCl(HCl);
D.CuSO4[Cu(OH)2]
5. 用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:
A.CuSO4;
B.AgNO3;
C.BaCl2;
D.H2SO4;
6. 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.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应;
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应;
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应;
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应;
7. 用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
8. 用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液,下列说法中正确的是
A.阳极发生的电极反应为:Cu2+ + 2e-=Cu
B.阴极发生的电极反应为;4OH-=2H2O + O2↑+ 4e―
C.若有6.4g金属Cu析出,放出的O2一定为0.05 mol
D.电解完成后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度
9. 将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质
的量之比是
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
4。