江苏省江阴市澄西中学高中化学 电解池工作原理教案 新人教版选修4(1).doc

江苏省江阴市澄西中学高中化学 电解池工作原理教案 新人教版选修4【学习目标】1、了解电解池的构造特点及工作原理，能判断电极类型、电子流向和离子移动方向。2、掌握离子的放电顺序，熟练书写电解池阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式。【预习与回顾】：1、回顾必修1所学内容，完成工业上冶炼na、mg、al及氯碱工业的化学反应方程式。 2、预习p18交流与讨论回答：（1）电解池和原电池有哪些异同点？（2）电解前后阴、阳离子如何移动？3、电解（1）概念使直流电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）特点电解是最强有力的 氧化还原反应手段，是 (填“可逆”或“不可逆”)的。电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的 过程。4、电解池（1）定义：把 能转化成 能的装置。（2）形成条件 电源；两个电极：与电源正极相连的一极是 极；与电源负极相连的一极是 极；电解质 溶液 或 熔融 电解质；形成 回路。【观察与思考】 电解氯化铜溶液现象 阳极：湿润的淀粉ki试纸 阴极：石墨棒上有 物质生成 电极反应阳极（c）： （ 反应）阴极（c）： （ 反应）总反应： 。电子流向： ；电流方向 。离子流向 。能量转化： 能 能【归纳比较】：比较原电池与电解池原电池电解池反应特点能量变化电极名称判断依据电子流向电极反应实例【要点突破】： 1如何确定电解池的阴阳极？电解池的两极由电解池中的电极与电源正、负极的连接情况直接判断：与电源正极相连的电极为电解池的阳极；与电源负极相连的电极为电解池的阴极。如果装置中未标有电源的正、负极，也可由两极的反应来决定：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。即：例下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是（ ） 2判断电解过程中的电极产物的依据是什么？ 判断电解过程中电极产物的依据是：电极材料和离子放电顺序。 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。放电顺序取决于离子本身性质，也与离子浓度及电极材料有关。 电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用（如铂、石墨等），并不参与反应；另一类为活性电极（除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属）。活性电极若作阴极，只起导体的作用；若为阳极，发生氧化反应的往往是电极本身。 电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表明。当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，称之为放电顺序。放电顺序涉及多种因素，在中学阶段只要求掌握： 阳极若为惰性电极，则阴离子放电（失电子，发生氧化反应），放电顺序为： s2-i-br-cl- oh-含氧酸根离子f- 若为活泼电极，则电极本身失去电子而放电，电极溶解。因为活泼电极的还原性几乎大于一切阴离子。 阴极无论是惰性电极，还是活性电极，阴极总是受到保护，不会参与电极反应，始终为阳离子放电（得电子，发生还原反应），放电顺序为（金属活动性顺序的反向）：ag+ hg2+ fe3+ cu2+ h+（酸） pb2+ sn2+fe2+zn2+ h+( h2o)al3+mg2+na+ca2+k+因此，判断电解过程中的电极产物的步骤(1)阳极产物“两眼看”：(2)阴极产物：无需看电极材料，因为电极本身不参与反应，溶液中的阳离子放电(氧化性顺序)：ag hg2+fe3cu2h(酸)sn2 fe2 zn2 h(h2o)al3mg2na。例某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是a铅笔端作阳极，发生还原反应b铂片端作阴极，发生氧化反应c铅笔端有少量的氯气产生da点是负极，b点是正极例三氧化二镍(ni2o3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用naoh调nicl2溶液ph至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的cl2在弱碱性条件下生成cl0-，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( ) a可用铁作阳极材料 b电解过程中阳极附近溶液的ph升高 c阳极反应方程式为2c1- - 2e-=cl2 d1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子【典型互动】1下列有关电解池的说法正确的是()a在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极b无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等c电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成d电解nacl、cucl2两种溶液，参加反应的物质是相同的2学生欲完成反应cuh2so4=cuso4h2而设计了下列四个实验，你认为可行的是()cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取cu2o的电解池示意图如图所示，电解总反应为2cuh2o通电cu2oh2。下列说法正确的是()a石墨电极上产生氢气b铜电极发生还原反应c铜电极接直流电源的负极d当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol cu2o生成如图为直流电源电解稀na2so4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。下列实验现象中正确的是()a逸出气体的体积，a电极的小于b电极的b一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()aagno3agno3 bnaohh2ockclkcl dcu