电解原理的应用学案

合集下载

第一课时 电解原理

第一课时 电解原理

第一课时 电解原理 课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”,初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。

二、预习内容“电解池原理”实验 1.实验原理:2.材料用具实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽; 实验药品:CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。

3.实验步骤:⑴ ; ⑵ ; ⑶ 4.观察和记录: 三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标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.正确使用实验器材,完成“电解池原理”实验操作。

学习重难点:知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物。

二、学习过程 (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,与外电源正极相连的电极, 电子, 反应。

与外电源负极相连的电极, 电子, 反应。

定义: 把 转化为 的装置。

组成:两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极极:极: 电解池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 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。

高中化学电解教案

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。

高中化学【电解池】学案

高中化学【电解池】学案

高三化学一轮复习电解池金属的腐蚀与防护班级:学案使用日期:2017年10月组题人:高彩芸董晓静姓名:电解池[考纲要求]1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。

2.能量转化形式电能转化为。

3.电解池(1)构成条件①②③(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向特别提醒: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。

4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:阳极:注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序:阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。

③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

深度思考1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)。

(1)电解水型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极:科网][来源:学科网ZXXK]阴极:来源:学+科+网][来源:Z#xx#k.Com][来源:Zxxk.Com]来源:学。

科。

网Z。

X。

X。

K][来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z,xx,][来源:Z|xx|]强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)①电解水型电解一段时间后,其电解质的浓度一定增大吗?举例说明。

新教材2020-2021学年人教版化学选择性必修第一册学案:4.2第2课时电解原理的应用

新教材2020-2021学年人教版化学选择性必修第一册学案:4.2第2课时电解原理的应用

第2课时电解原理的应用学习目标核心素养1.了解电解原理在工业生产中的应用。

2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

1.通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析,培养变化观念与平衡思想。

2.建立电解应用问题的分析思维模型,培养证据推理与模型认知的能力。

新课情境呈现电镀的妙用电镀在工业上的应用已经遍及国民经济各个生产领域中,如机械制造、无线电通讯、交通运输及轻工业系统,这些工业系统中使用金属镀层的目的是多种多样的。

其中应用最多的是为了防止金属制品及其组合件的腐蚀。

例如,一辆解放牌载重汽车上,零部件的受镀面积可达10 m2左右,其主要目的是防止金属锈蚀。

一些产品使用金属镀层则具有防护和装饰的双重目的,像自行车、钟表等。

在一些特殊情况下,电镀金属层则是为了赋予制品一定的物理、机械性能,如增加金属表面反光能力、提高表面导电能力、增加抗磨损能力、提高金属的热稳定性等。

让我们走进教材,一起学习电解原理的应用。

课前素能奠基新知预习一、氯碱工业1.概念:用电解__饱和氯化钠溶液__的方法来制取__氢氧化钠、氢气和氯气__,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。

2.原理:(1)阳极反应:__2Cl--2e-===Cl2↑__(__氧化__反应)(2)阴极反应:__2H2O+2e-===H2↑+2OH-__(__还原__反应)(3)总反应:①化学方程式:__2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑__ ②离子方程式:__2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑__ 二、电镀1.概念:应用__电解__原理在某些金属表面镀上一薄层其他__金属__或合金的加工工艺。

2.目的:使金属增强__抗腐蚀__能力,增加美观度和表面硬度。

3.实例(在铁件上镀铜)。

材料 电极反应式 阴极 __Fe__ Cu 2++2e -===Cu 阳极 __Cu__Cu -2e -===Cu 2+电解质溶液__CuSO 4__溶液1.概念:粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的方法进行精炼。

1.3.1 电解的原理 学案-鲁科版高中化学选择性必修1

1.3.1 电解的原理 学案-鲁科版高中化学选择性必修1

第一章化学反应与能量第3节电能转化为化学能——电解第一课时电解的原理1.以电解熔融氯化钠为例,理解并掌握电解池的概念和构成条件。

2.掌握电解原理。

3.掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。

电解原理及电解池阴极、阳极电极反应式的书写1.原电池中的能量转化方式是什么?2.构成原电池的条件是什么?【联想质疑】金属钠与氯气在常温下就可以发生氧化还原反应生成氯化钠,同时放出大量的热: 2Na(s)+Cl2(g) =2NaCl(s) △H=-822.3kJ·mol-1反之,若以氯化钠为原料制备金属钠,则需要从外界获得能量(如电能)。

在生产实践中,人们是如何利用电能,以氯化钠为原料制取金属钠的呢?电解:是将能转化为能的过程,通过电解可以使反应得以进行。

一.电解的原理【交流研讨】结合教材“交流研讨”栏目完成以下问题工业上利用方法生产金属钠,石墨电极与电源极相连,铁电极与电源的相连。

接通电源后,在电场作用下熔融的氯化钠中的Na+和Cl-分别移向电极和电极。

电极带有负电荷,Na+在电极上得电子,发生反应,电极反应式为。

电极带有正电荷,Cl-在电极上电子,发生反应,电极反应式为。

电解熔融氯化钠的总反应式为。

【归纳总结】1.电解:。

2.电解池:。

3.构成电解池的条件:、、。

4.阳极:发生反应,与电源极相连。

阴极:发生反应,与电源极相连。

【交流研讨】对比原电池和电解池,请分析:原电池和电解池在工作原理上有何异同?原电池和电解池在装置构成上有何异同?完成下表:5.原电池和电解池的区别1.实验现象阳极:,电极反应式。

阴极:,电极反应式。

电解的总反应式:。

2.通电前氯化铜溶液中含有自由移动离子,通电后移向阳极,在阳极失电子的离子为,移向阴极,在阴极上得电子的是。

思考:溶液中氢离子和氢氧根离子定向移动吗?为什么它们没有放电?【归纳总结】离子的放电顺序放电:离子在电极表面的过程。

阴极上,金属阳离子得电子能力越强越先放电,常见阳离子的放电顺序:阳极上,阳极材料为金属(铂、金等惰性金属除外)时,金属阳极材料优先失去电子;阳极材料为石墨时,电解质溶液中阴离子失去电子,阴离子失电子能力越强越先放电。

电解原理及其应用 教案

电解原理及其应用 教案

《电解原理及其应用》教案一、三维目标: 1.知识与技能:(1)了解电解原理,掌握电解、电解池的概念(2)能书写电极反应式,培养学生分析问题,总结归纳对比的能力2.过程和方法:通过探究电解质溶液的电解,结合电解原理分析,通过教师的设疑、释疑调动学生积极思维,猜测并分析推理实验现象,通过实验验证,归纳总结基本规律,使学生掌握电解装置的分析方法。

培养学生的观察能力、动手实验能力以及分析问题、解决问题的能力。

3.情感态度和价值观: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难点:1.重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液、NaCl溶液为例分析电解产物。

2.难点:理解电解原理,非惰性电极作阳极对电解产物的判断二、教学设计:知识线:从电解水的现象入手,引出电解原理,电解池的定义和构成要素。

能力线:以实验探究为主,引发问题的思考及解决,最后得出结论。

提高学生分析问题的能力和实验动手能力。

三、教学过程:【引入】大多数的便携式移动电源并不会让你在离开电源的情况下超过两天。

我们不仅每天要为手机充电,同时还要为移动电源充电,而普通的移动电源也不能让我们尽情的使用手机。

不过现在,一款名叫Brunton Hydrogen Reactor的氢燃料移动电源终于从概念变成了现实。

虽然之前氢燃料电池技术在航天、交通、军事、生产等诸多领域已经有了不少应用,但是出现在电子科技产品中还是破天荒的头一回。

这是一款专门为野外求生玩家准备的产品,套件中的电池可给手机充电五六次,每次充电时间1小时左右,它有望成为露营、地震期间、紧急救援的新利器。

大家是否也需要这样一款移动电源呢?我们知道,氢氧燃料电池是将氢气与氧气反应的化学能转化成电能为用电器使用,同时生成水,那么如果我们能够把水再分解,原料就可以循环利用了,如何将水分解呢?生:电解。

【问】那么电解的过程是怎样的呢?原理是什么呢?又是怎样进行能量转化的呢?今天让我们带着这样的问题来探讨电解的原理及其应用。

《电解原理及其应用》教学设计

《电解原理及其应用》教学设计
已知电源、铜板、锌板、导线、镀锌液 如何能在铜板上镀锌?
【屏幕显示】 装置图 学生讨论:设计正确的连接方案 学生活动:动手组装
直接让学生连接电路还存 在一定的难度 , 这样 , 我就在屏 幕上给出这些设备 , 引导他们 先连接电路 , 再跟据电路组装 实验 , 以达到降低难度 , 培养兴 趣的目的 .
设计问题,引出离子放电顺序, 完成对电解原理的初步拓展与 应用;
④及时拓展、 涉及到离子的放电顺序问题。
同时通过针对性较强的练习,
针对练习
【板书】 4.离子的放电顺序
加强讲解与演练,突破“离子
【板书】用.惰.性.电.极.电.解.,.且.离.子.浓.度.相.同.时.有.如.下. 放电顺序的运用”这个难点。
⑧布置作业 1、对比原电池与电解池
帮助学生区分两个装置,建构
2、家庭小实验:根据电解原理,请自己设计一
知识联系与区别将科学探究延
个装置制取家庭消毒液?
伸到课外。变实验知识为实践
能力,升华创造意识
五、教学评价
本教学采用实验探究、动画演示,启发式教学的方法,充分体现学生在教师的正确引导下学习的主
动性和主体性。巧妙的把较难理解的电解原理一步一步让学生在自主学习的过程中加以掌握,并实时通
论—实践”的哲学思想。
④对学生进行环境保护的教育
教学的重点和难点: (1)根据以上对教材的分析可知:本节课的重点..是电解池的工作原理和形成条件,而电解池的工作
原理则是本节的难.点.即①电极反应的书写②电解产物的判断③电解 ( 离子 ) 方程式的书写。
(2)重、难点的突破: 通过实验探究、动画模拟、以旧带新、合理演绎等方式突破难点。
通过对电解原理的实验探究,培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力,巩固

高中化学电解原理教案

高中化学电解原理教案

高中化学电解原理教案
一、教学目标
1. 理解电解的概念和原理
2. 掌握电解的基本规律和影响因素
3. 能够运用电解原理解释实际现象和应用
二、教学内容
1. 电解的概念和过程
2. 电解液的性质与选择
3. 电解的基本规律:法拉第定律
4. 电解的影响因素:电流强度、电解液浓度、电解时间等
三、教学方法
1. 教师讲解
2. 实验演示
3. 学生讨论与答疑
4. 小组合作探究
四、教学步骤
1. 引入:通过展示电解实验现象引发学生对电解的兴趣,引出电解的概念和意义
2. 讲解:介绍电解的定义、过程和影响因素,引导学生理解电解的基本规律
3. 实验演示:进行电解实验演示,让学生亲自操作观察电解过程,加深理解
4. 分组探究:分组进行电解实验,让学生根据实际情况探讨电解的影响因素和规律
5. 总结:总结电解的基本规律和影响因素,梳理重点知识点,强化理解和记忆
五、作业布置
1. 阅读相关教材内容,复习电解的概念和原理
2. 完成相关练习题,巩固法拉第定律等关键知识点
3. 提出问题和思考,准备下堂课的讨论和交流
六、教学反思
通过本节课的教学,学生对电解原理有了更深刻的理解和掌握,参与实验演示和小组探究的活动激发了学生的探究兴趣和思维能力,帮助学生培养了实验设计和问题解决的能力。

同时,通过对学生的作业情况和课堂反馈进行评估,可以及时调整教学策略和措施,不断提升教学效果和学生学习水平。

电解的总结及应用

电解的总结及应用

学必求其心得,业必贵于专精周清学案(2008。

9)【知识梳理】一、电解1. 电解概念: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2。

装置:电解池(两固体电极、电解质溶液或熔融的电解质、直流电源)3.电解原理:①电子流向:由阳极经电源流向阴极。

②离子移动方向:阳离子→阴极,阴离子→阳极③电极反应:阳极(氧化反应),阴极(还原反应)二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水2。

电镀:阳极(镀层金属),阴极(待镀金属制品),电镀液(含镀层金属离子的溶液)3.铜的电解精炼:阳极(粗铜),阴极(纯铜),电解质溶液(硫酸酸化的硫酸铜)三、原电池、电解池和电镀池比较原电池电解池电镀池定义化学能一电能电能一化学能应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置举例学必求其心得,业必贵于专精 形成 条件 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接负极 ②电镀液必含镀层金属的离子 电极 名称 负极:较活泼金属 正极:不活泼金属或导电的非金属 阳极:与电源正极相连 阴极:与电源负极相连 阴极:镀件 阳极:镀层金属 电极 反应 负极:氧化反应(金属失电子) 正极:还原反应 阳极:氧化反应 阴极:还原反应 阳极:电极失电子发生氧化反应 阴极:阳离子得电子发生还原反应 电子 流向 负极一正极 阴极一电源负极 阳极一电源正极 同电解池 离子 移向阳离子一正极 阴离子一负极 阳离子一阴极 阴离子一阳极 同电解池 【基础自测】1。

用惰性电极电解M (NO 3)X 的水溶液,当阴极上增重a g 时,在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况),从而可知M 的相对原子质量为 ( )A .22。

4ax/bB .11。

2ax/bC .5。

6ax/bD .2.5ax/b2、如右图,X 、Y 分别是电源的两极,通电后发现a 极板质量增加,b 极板有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( )a 极板 b极板 X 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极CuS04 B 石墨 石墨 负极NaOH C 银 铁 正极AgN033.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(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是() A.CuCl2[CuSO4] B.NaOH[NaCl] C.NaCl[HCl]D.CuS04 [Cu(OH)2]4.电解CuCl2溶液时,如果阴极上有1。

山西省高中化学第四章第三节第2课时电解原理的应用学案新人教版选修4【精品教案】

山西省高中化学第四章第三节第2课时电解原理的应用学案新人教版选修4【精品教案】

⼭西省⾼中化学第四章第三节第2课时电解原理的应⽤学案新⼈教版选修4【精品教案】电解原理的应⽤1.熟知电解饱和⾷盐⽔、电镀、电解精炼铜、电冶⾦的原理,会写其电极反应式及化学⽅程式。

2.学会电解的相关计算。

知识点⼀电解原理的应⽤阅读教材P 80~P 82,思考并填空。

1.电解饱和⾷盐⽔制烧碱、氯⽓和氢⽓ (1)装置及现象(2)电解总反应式化学⽅程式: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↑。

2.电镀(1)定义:应⽤电解原理在某些⾦属表⾯镀上⼀薄层其他⾦属或合⾦的⽅法。

电镀的⽬的是使⾦属增强抗腐蚀能⼒,增加美观和表⾯硬度。

(2)电镀池的构成(3)实例(往铁件上镀铜)①阴极材料:Fe ,电极反应式:Cu 2++2e -===Cu ;②阳极材料:Cu ,电极反应式:Cu -2e -===Cu 2+;③电解质溶液:CuSO 4溶液。

3.电解精炼铜(1)装置:如图所⽰。

(2)电极反应式:阳极为Zn -2e -===Zn 2+,Cu -2e -===Cu 2+等;阴极为Cu 2++2e -===Cu 。

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,电极反应通式为M n ++n e -===M 。

(2)电解熔融的NaCl 制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的⾦属,电解法⼏乎是唯⼀可⾏的⼯业⽅法。

例如:电解熔融的NaCl 制Na :NaCl 在⾼温熔融条件发⽣电离:NaCl===Na ++Cl -,通直流电后,阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总化学⽅程式为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 。

电解原理的应用金典导学案

电解原理的应用金典导学案

电解原理的应用金典导学案1. 电解原理简介电解是指通过电流将化学物质转化为离子,进而发生化学反应的过程。

在电解过程中,电流通过电解质溶液或熔融的电解质,使得阳极产生阳离子,在阴极产生阴离子。

这些离子在溶液中进行电子交换,导致化学反应发生。

电解原理的应用广泛,涉及到物质分析、金属提取、电解精炼等领域。

下面将介绍电解原理在这些领域的经典应用案例。

2. 物质分析领域2.1 电解分析法电解分析法是一种利用电解过程进行物质分析的方法。

通过电解分析法,可以确定物质中各组分的含量,以及其化学性质。

电解分析法常用于金属离子的分析。

例如,对于水溶液中的金属离子,可以使用恒电流电解法进行分析。

首先,在电解槽中加入水溶液样品,将两极分别连接到阴极和阳极,通过施加恒定的电流进行电解。

在电解过程中,阳极溶解的金属离子会向阴极迁移并还原成金属沉积在阴极上。

通过测量阴极上金属沉积的质量,可以确定溶液中金属离子的含量。

2.2 离子选择电极离子选择电极是一种通过特定的离子交换膜选择性地吸附和传导特定离子的电极。

离子选择电极常用于离子选择电极电位法分析。

离子选择电极可以应用于水质分析、食品安全检测等领域。

例如,在水质分析中,通过选择性吸附溶液中的特定离子,可以快速准确地测定水中有毒金属离子的含量。

3. 金属提取领域3.1 电解精炼电解精炼是一种通过电解过程提取金属的方法,常用于铜、铝等金属的提取。

以铜的电解精炼为例,首先将含铜的原料溶解在盐酸中形成铜盐溶液。

然后,将铜盐溶液作为电解质,将两极分别接到铜盘和铜棒上。

通过施加电流,在阳极上氧化反应释放出电子,使得铜盐溶液中的铜离子向阴极迁移并还原成金属铜。

铜盐溶液中的杂质会在阳极上沉淀,从而获得纯度较高的铜。

电解精炼可实现对金属材料的高纯度提取,应用广泛于电子工业、航空航天等领域。

4. 其他应用领域4.1 电解制氢电解原理也可以应用于制氢领域。

通过电解水分解,将水分子分解为氢气和氧气。

高中化学优质学案【电解的原理】

高中化学优质学案【电解的原理】

第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理目标与素养:1.理解电解原理及电解池的组成。

(证据推理与模型认知)2.了解电解规律及其应用。

(宏观辨识)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.电解池的工作原理微点拨:电解质的导电过程是被电解的过程,属于化学变化;金属导电过程是电子的定向移动,属于物理变化。

1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。

)(1)与电源正极相连的是电解池的阴极。

()(2)用惰性电极电解NaCl溶液时可以得到Na和Cl2。

()(3)电解池工作时,阳极发生还原反应,失去电子。

()(4)电解池工作时,阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。

()(5)电解AgNO3溶液时,Ag+移向阳极,NO-3移向阴极。

()[提示](1)×电解池的阳极连接电源的正极。

(2)×用惰性电极电解NaCl溶液得H2、Cl2、NaOH。

(3)×电解过程中,阳极发生氧化反应。

(4)×电解池中电子不通过电解质溶液。

电解原理及其应用教案

电解原理及其应用教案

电解原理及其应用教案一、教学目标1. 让学生了解电解的概念,掌握电解的基本原理。

2. 使学生了解电解的应用领域,认识电解在实际生产生活中的重要性。

3. 培养学生运用电解原理解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电解的定义及分类2. 电解原理及电解过程中的物质变化3. 电解的应用领域4. 电解在实际生产生活中的应用案例分析三、教学重点与难点1. 电解原理的微观解释2. 电解过程中的物质变化3. 电解应用领域的拓展四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究电解原理及其应用。

2. 利用多媒体展示电解实验现象,增强学生对电解过程的理解。

3. 开展小组讨论,培养学生团队合作精神。

五、教学过程1. 引入新课:通过展示电解水实验,引导学生思考电解的定义及分类。

2. 讲解电解原理:详细解释电解的微观过程,阐述电解过程中的物质变化。

3. 电解应用领域:介绍电解在金属冶炼、化工生产、电镀、水的电解等方面的应用。

4. 案例分析:分析电解在实际生产生活中的应用案例,如电解水制氢、电解食盐制氯气等。

5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调电解原理及其在实际中的应用。

6. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、电解原理的深入探讨1. 电解质的定义与电解质溶液的导电性解释电解质的离子化和电解质溶液中离子的移动对导电性的影响。

2. 电解极性的确定介绍阴极和阳极的概念,解释电极电位的差异如何决定电解过程中的反应。

3. 电解电流与电极反应探讨电流的方向与电极反应的关系,以及电流强度对电解过程的影响。

七、电解实验设计与安全1. 电解实验的基本setup介绍进行电解实验所需的器材和设备,包括电源、电极、电解质溶液等。

2. 电解实验的安全注意事项强调实验过程中应遵守的安全规则,如使用适当的个人防护装备,防止电气火灾等。

3. 设计一个简单的电解实验指导学生设计一个从氯化铜溶液中提取铜的电解实验。

八、电解在现代工业中的应用1. 金属的冶炼与精炼解释电解在提取金属,如铜、铝、锌等过程中的作用。

高中化学_电解原理的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

高中化学_电解原理的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

教学环节活动内容让学生牢记阴阳极的放电顺序引入通过放电顺序,引导学生掌握电解反应方程式和电池反应;同时分析每个应用中的注意事项,让学生理解一个具体的反应应用到工业中要考虑的问题。

通过学生实验,让学生理解“电原理既源于教材,又高于教材的认识,更深刻的理解电镀的构成条件。

明确电解原理在三个工业生的应用,了解具体问题应具体考虑。

总结本节课所学内容,解决学生中存在的模糊点。

附:导学案电能转化为化学能——电解(第2课时)【自主 • 展示 • 点拨】【诊断补偿】1.阳离子的放电顺序(阴极):2.阴离子的放电顺序(阳极) 【学海导航】问题一 、氯碱工业的电解原理(电解食盐水)1.饱和食盐水中存在哪些离子?在通电后离子的移动方向怎样?写出用惰性电极电解时的电极反应方程式和电解总反应方程式。

2.电解过程中,在哪一极附近制得氢氧化钠溶液?为使C(OH -)尽可能在该极富集,工业上采取了什么措施?问题二、铜的精炼的原理(铜的电解精炼)3.为什么工业上要对粗铜进行电解精炼?4.画出电解精炼铜的装置,标出电极材料和电解质溶液,并写出电极反应方程式。

问题三、电镀的原理(电镀)5.电镀的目的是什么?6.画出在铁钉上电镀铜的装置图,标出电极材料和电解质溶液,并写出电极反应方程式。

【预习自测】1.电解饱和食盐水一段时间后,阴极附近滴入无色酚酞试液,现象为__________________,检验阳极产物的方法是__________________________________________________________________。

2. 下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是负极,锌是正极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极【归纳• 探究• 建构】【探究一】电镀原理的应用【思考】试写出两电极的电极方程式【概括整合1】电镀池的构成条件:【探究二】电解精炼铜【思考】1、电解精炼过程中,写出阳极的发生的所有电极方程式。

电解原理的应用导学案

电解原理的应用导学案

电解原理的应用导学案引言本导学案旨在介绍电解原理及其在实际应用中的重要性。

通过学习本导学案,你将了解到电解原理的基本概念、相关现象及电解的一些实际应用。

电解原理概述电解是指通过外加电场的作用,使电解质溶液中的离子在电解质溶液中自由移动并发生化学反应的过程,其中一个电极称为阳极,另一个电极称为阴极。

当电解质溶液中有离子存在时,在电解过程中,阳极吸引阴离子,而阴极吸引阳离子。

这种通过电解质溶液中离子的自由移动来实现纯净物质的分解和生成的过程被称为电解。

电解现象电解液的导电性电解质溶液由带电离子构成,具有良好的导电性。

通过在电解质溶液中加入两个电极,并施加外电势,离子即可在电解质溶液中移动,并在两个电极处发生反应。

离子的移动在电解质溶液中,阳离子会向阴极移动,而阴离子则会向阳极移动。

这种自由移动的离子会在电极上进行氧化反应或还原反应。

电解反应在电解过程中,电极上发生氧化反应和还原反应。

氧化反应是指一个物质失去电子,而还原反应是指一个物质得到电子。

这两种反应可以同时发生在两个电极上。

电解的应用电解用于金属精炼电解可以用于提纯金属。

通过在电解质溶液中加入金属源,并在两个电极处施加一个合适的电位,金属离子会沉积在阴极上,从而得到纯净的金属。

电解用于水的分解水可以通过电解分解成氢气和氧气。

在电解水中,阳极释放氧气,而阴极释放氢气。

这种电解水的方法可以产生氢气燃料,用于氢能源的开发。

电解用于电镀电解也可以用于电镀金属。

在电解液中,加入需要电镀的物体,通过施加电位,金属离子会在物体表面沉积,从而实现金属电镀。

电解用于化学分析电解可以用于化学分析,以确定溶液中含有的物质。

通过在溶液中施加电位,溶液中的物质会发生氧化还原反应,从而可以通过测量电流来确定物质的浓度。

总结电解是通过外加电场的作用,使电解质溶液中的离子发生移动和反应的过程。

电解具有重要的应用价值,可以用于金属精炼、水的分解、电镀和化学分析等领域。

通过学习和理解电解原理及其应用,我们可以更好地理解和应用电解现象。

新教材2021-2022学年人教版选择性必修1 第四章 第二节第1课时 电解原理 学案

新教材2021-2022学年人教版选择性必修1 第四章 第二节第1课时 电解原理 学案

第二节电解池第1课时电解原理学习目标导航学习任务1 探究电解原理NO.1自主学习·夯实基础1.电解和电解池(1)电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。

(2)电解池(也称电解槽):在外接电源的作用下,将电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的电极名称阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应;阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应。

(4)电解池的构成条件2.电解池的工作原理微点拨:(1)电解质溶液导电实际上是电解过程,发生氧化还原反应,是化学变化。

(2)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动,是物理变化。

NO.2互动探究·提升能力如图所示,甲、乙两个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2、NaCl 溶液。

探究1 原电池和电解池的区别问题1:如图所示装置中哪个是原电池,哪个是电解池?提示:甲为原电池,乙为电解池。

问题2:如何判断一套装置是原电池还是电解池?提示:一看有无外接电源,二看电极材料。

电解池中的阳极一般为活泼性较差的导电材料,且两极可以使用相同材料。

探究2 电解池阴极、阳极的判断及电极反应式的书写问题1:上述乙装置中哪个电极是阳极,哪个是阴极?提示:与电源正极相连的Pt电极是阳极,与电源负极相连的C电极是阴极。

问题2:阴、阳离子在电解过程中的移动方向与在原电池中的移动方向有什么区别和联系?提示:原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极;电解池中,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。

即阳离子都是移向发生还原反应的电极,阴离子都是移向发生氧化反应的电极。

问题3:在乙装置中,氯化钠溶液中除了Na+和Cl-之外还有H+和OH-,哪两种离子先得或失电子?如何表示其反应过程?提示:Cl-、H+。

阳极:2Cl--2e-Cl2↑、阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-。

NO.3应用体验·形成素养题点一电解及其装置(电解池)1.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+Cu2++H2↑,则下列关于该装置的有关说法中正确的是( B )A.该装置可能是原电池,也可能是电解池B.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极C.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸D.该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸解析:铜和盐酸或稀硫酸不能自发地进行氧化还原反应,铜和硝酸能自发地进行氧化还原反应,但生成的气体是氮氧化物而不是氢气,所以该反应只能是电解池反应而不是原电池反应,该装置只能构成电解池不能构成原电池;该电解池中,铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,所以该电解池的阳极必须是铜电极,故选B。

高中化学电解的教案

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。

高中化学选择性必修一第4章第2节 电解原理的应用 (学案)

高中化学选择性必修一第4章第2节  电解原理的应用 (学案)

4.2.2 电解原理的应用(学案)1.理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法.2.理解并掌握电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜,电冶金的原理,会书写电极反应式及化学方程式。

1.电解池原理的应用。

电解饱和食盐水的化学方程式:_________________________________________。

知识点一、电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应:阳极:发生氧化反应,电极反应式为:______________________。

阴极:发生还原反应,电极反应式为:______________________ 。

(2)总反应式:化学方程式:________________________________________________离子方程式:________________________________________________工业上习惯把电解饱和食盐水叫做氯碱工业。

电解饱和食盐水时阴极区溶液变红,检验阳极产物(1)因为电解饱和食盐水时,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水的继续电离,结果阴极区溶液中的OH-的浓度增大而呈碱性。

(2)把湿润的KI淀粉试纸靠近阳极“U”形管口,若变蓝,证明有Cl2产生。

2.电镀(1)根据图示,书写电极反应式:阳极:______________________________阴极:______________________________。

(2)电镀的概念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。

(3)电镀池的构成:一般都是用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液;把镀层金属浸入电镀液中与直流电源的正极相连,作为阳极;待镀金属制品与直流电源的负极相连,作阴极。

(4)电镀的目的主要是增强材料抗腐蚀能力,也有许多电镀是为了美观或增加表面硬度。

电镀过程中,铜离子的浓度_______________。

电解原理的应用学案

电解原理的应用学案

024《电解原理的应用》导学案编写人:王海丽审核人:高二化学组编写时间:2013-11-13班级组号姓名【学习目标】1、了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用2、熟练应用电子得失守恒进行电解的计算【学习重难点】有关电解的应用及计算【学法指导】阅读课本80—81页内容,熟练运用电解原理,结合所学氧化还原反应知识分析。

【学习过程】一、电解原理的应用:1、氯碱工业:电解__ 制____ 、_____ 和电极反应方程式:阳极:阴极:总方程式思考1、在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么?两极材料有何要求?____________________________________________________________________________________ 练习1、取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。

则下列说法错误的是()A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小2、电镀:(1)定义:电镀是应用_________原理,在某些金属表面镀上一薄层__________或________的方法(2)电镀目的:使金属增强___________能力,增加___________________(3)电镀池的构成电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。

练习2、在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()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,溶液中含有锌离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子3.电解精炼铜(1)装置(2)电极反应⎩⎪⎨⎪⎧阳极: 阴极:(3)阳极泥铜的电解精炼过程中,粗铜中____________的金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池 底部形成的物质。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电解原理的应用学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《电解原理的应用》导学案
1.了解电解饱和食盐水,铜的电解精炼,电镀的原理。

2.掌握电解原理及其应用。

1.电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)装置
(2)现象
①阳极上:有气体产生。

②阴极上:有气体产生,阴极附近溶液变红。

(3)原理分析及电极反应
电解时U 形管中,Cl -
、OH -
移向阳极,H +
,Na +
移向阴极。

①阳极离子放电顺序:Cl -
>OH -
电极反应:2Cl -
―→Cl 2↑+2e -
(氧化反应) ②阴极离子放电顺序H +
>Na +
电极反应:2H +
+2e -
―→H 2↑(还原反应)。

(4)总反应化学方程式:2NaCl +2H 2O=====通电
2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。

离子方程式:2Cl -+2H 2O=====通电
H 2↑+Cl 2↑+2OH -。

2.铜的电解精炼 (1)装置
(2)电极反应
阳极:Cu ―→Cu 2++2e -
阴极:Cu 2+
+2e -
―→Cu (3)阳极泥
铜的电解精炼过程中,粗铜中不如铜活泼的金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。

3.电镀
(1)定义:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。

(2)目的:使金属抗腐蚀能力增强且增加金属表面的耐磨性和美观性。

(3)电镀池构成
镀层金属做阳极,镀件做阴极,含有镀层金属离子的盐溶液做电镀溶液。

知识点一 氯碱工业
1.关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是( )
A .电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B .若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液,溶液呈棕色
C .若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
D .电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 答案 B
解析 电解食盐水时发生的反应: 阳极:2Cl -
―→Cl 2↑+2e -
阴极:2H 2O +2e -
―→H 2↑+2OH -
总反应:2NaCl +2H 2O=====通电
2NaOH +H 2↑+Cl 2↑
对照分析选项,A 错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2,滴加KI 溶液后发生反应:Cl 2+2I -
===I 2+2Cl -
,溶液呈棕色,B 正确;阴极附近产生大量的OH -
,滴加酚酞后变红色,C 错误;电解后生成NaOH ,溶液呈碱性,D 错误。

2.下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )
答案D
解析电解食盐水时,阳极产物Cl2,阴极产物H2、NaOH,根据图中电子流向先确定装置中电源的正、负极,从而确定电解池的阴、阳极,然后判断电极产物以及检验方法,D 选项符合题意。

知识点二精炼铜及电镀池
3.下列关于铜电极的叙述不正确的是( )
A.在镀件上镀铜时镀件作阴极 B.在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极
C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 D.用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极
答案D
解析在镀件上镀铜时,要将镀件制品作阴极,金属铜作阳极,用含有铜离子的电解质溶液作电解液,故A、B正确;用电解法精炼粗铜时,要用粗铜作阳极,纯铜作阴极,用含铜离子的电解质溶液作电解液,故C正确、D错误。

4.金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( )
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-―→Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
答案D
解析 此题考查的是电解的基本原理。

在电解池中,阳极失去电子,化合价升高,发生氧化反应,而阴极得到电子,化合价降低,发生还原反应。

题目中已经告诉氧化性:Fe
2

<Ni 2+
<Cu 2+
,可以推出题中几种金属在阳极的放电顺序为:Zn>Fe>Ni>Cu>Pt(惰性金属不
放电),阴极的放电顺序为:Zn 2+
<Fe 2+
<Ni 2+
<Cu 2+
,所以A 中阳极电极反应式有:Zn ―→Zn
2

+2e -
,Fe ―→Fe 2+
+2e -
,Ni ―→Ni 2+
+2e -
(主要电极反应);B :由于阳极中Cu 和Pt 沉
于电解槽底部的阳极泥中,而Zn 和Fe 在阳极放电,在阴极不能放电,因此阳极质量的减
少不一定等于阴极质量的增加;C :溶液中除了Fe 2+
和Zn 2+
还有Ni 2+
、H +
等。

知识点三 电化学计算
5.如图所示的A 、B 两个电解池中的电极均为铂,在A 池中加入 mol·L -1
的CuCl 2溶液,B 池中加入0. 1 mol·L -1
的AgNO 3溶液,进行电解。

a 、b 、c 、d 四个电极上所析出的物质的物质的量之比是( )
A .2∶2∶4∶1
B .1∶1∶2∶1
C .2∶1∶1∶1
D .2∶1∶2∶1 答案 A
解析 由电解规律可知:a 、c 为阴极,b 、d 为阳极。

a 极上析出Cu ,b 极上析出Cl 2,c 极上析出Ag ,d 极上析出O 2。

由电子得失守恒可得出:2e -
~Cu ~Cl 2~2Ag ~12O 2,
所以a 、b 、c 、d 四个电极上所析出物质的物质的量之比=1∶1∶2∶1
2
=2∶2∶4∶1。

6.用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重a g 时,在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况),从而可知M 的相对原子质量为( )
答案 C
解析 本题意在考查学生对电解原理的理解,并以电解原理为素材,考查学生思维的敏捷性。

由题干可知,在用惰性电极电解硝酸盐溶液时,两极发生的反应是: 阳极 4OH -
―→2H 2O +O 2↑+4e -
阴极 M x +
+x e -
―→M
已知阳极上有b L 氧气(标准状况)生成,其物质的量为错误! mol ,从阳极反应来看,
应有错误!mol电子转移,因此在阴极上也应有同样物质的量的电子转移,设A r(M)为M的
相对原子质量,则ax
A r M
=错误!A r(M)=错误!。

相关文档
最新文档