高中化学电解池教案及习题

第二节电能转换为化学能电解知识和能力：1.通过对熔融氯化钠电解系统的分析，使学生了解电解、电解槽概念，明确电极反应的概念，正确判断阴极和阳极；2.利用电解原理分析盐水的电解、铜的电解精炼，了解在这种比较复杂的制度中发生的反应和电解的实用价值。3.通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的另一种电解原理的应用方法，更真实地感受到电解对人类社会的重要贡献。4.通过活动探索提高学生的实验能力和分析能力。从能源的角度理解化学科学的重要性。流程和方法：使用以问题为中心的方法，在联想的问题中通过众所周知的反应提出问题，在本节中介绍学生。以已知离子在电场中的方向移动为起点，分析阴阳在特定反应中的移动方向，在逐步学习中了解电解、电解、电解槽，学习写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生理解规律是条件限制。情感、态度、价值：进一步理解化学的魅力，激发学习兴趣。理解方法的重要性，理解将来实现的重要价值。教育焦点：电解原理，电极反应教学难点：阴极和阳极及电极反应的概念，电极反应式的正确书写排定工作阶段：共5个工作阶段(新班级3个工作阶段，练习2个工作阶段检阅)课程体系：(第一届会议)金属钠和氯反应的热化学方程式，称为联想问题：如果必须按照2na(s)Cl2=2 NaCl(s)h=-822.3 kj mol-1实际反应的相反方向进行，那么考虑一下需要外部能量的量，我们可以使用哪些外部能量。【学生】电能。那么，那种反应能转换成什么呢？学生把电能转换成化学能是的，将电能转换为化学能的重要方法是电解。我要学电解。首先，让我们了解电解熔融NaCl电解的原理【黑板】一，电解原理阅读交流1)通电前熔化的氯化钠中存在哪些离子？这种离子的运动怎么样？2)，通电后，向外电的电流方向是什么？打开电源后，融化的氯化钠中的Na，Cl-分别向那个方向移动吗？4)，移动到两极表面的Na，Cl-有什么变化吗？E-E-Cl-Na石墨电极铁电极熔融NaCl电解熔融NaCl在熔融NaCl中，自由移动的Na和Cl-正在进行无序运动。通电后，电子从电源的阴极流出，聚集到铁电极上。正负电荷互相吸引，所以Na必须移动到铁电极上进行方向移动。Na在铁电极上获得电子，得到Na e-=Na，引起还原反应。如果电子流向阳极，那么石墨电极上电子从哪里来？思忖着回答说明没错，转到Cl-石墨电极，失去电子，2 Cl-2e-=Cl2氧化反应。继续在石墨电极上方向移动，而不丢失Cl-e以保持电流。然后，NaCl在通电期间分解为Na和Cl2，电能存储在Na和Cl2中。这个过程叫传递。现在，我们来看一些电解的概念。【黑板】(a)概念1、电解：【说明】可能发生电解的装置叫电解场黑板2，电解槽：能和电解熔融NaCl的例子一起说明构成电解槽的条件吗？回答【学生】黑板3，构成电解槽的条件：(1)外部直流电源(2)两个固体电极这两个电极分别称为阴阳，两极，我们来看看阴阳两极是如何定义的？阅读答案。结合电解熔融NaCl示例的说明。黑板阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法连接到电源“-”的电极，得到电子的电极阳离子移动的电极。阳极：发生氧化反应的电极。判断两极的方法连接电源“”的电极，失去电子的电极，负离子移动的电极。(3)电解质溶液或熔融电解质(4)构成闭合的电路练习1。分析下图属于电解槽( )以下陈述是正确的()电解是把电能转换成化学能。电解是化学能转化为电能。电解质溶液电导率是化学变化。所有电解工艺必将导致氧化还原反应的发生。如果随机给出电解槽，如何判断那些电极的产生物和各个电极上发生的反应呢？现在，我们来看看这个问题。黑板 (b)电极产品判断和电极方程的编写要说这个问题，首先我们必须了解电极反应是什么。大家读一下课本，了解一下。【黑板】1，电极反应：【例】2，电解熔融NaCl殿下要保存黑板阴极：2Na 2 e-=2Na节点：2cl - 2e-=Cl2 一般方程式：2 cl-2 na Cl2(离子方程式)2 NaCl 2na Cl2 (化学方程式)【例】电解CuCl2电极反应写作。Cu2hCl-哦-E-E-石墨电极石墨电极CuCl2溶液电解CuCl2溶液说明编写电极方程式有一般步骤。板书 (1)澄清电解质中存在的离子CuCl2溶液中有哪些自由移动的离子？回答【学生】对于阳离子，Cu2先接收电子，还是h先接收电子？这涉及离子的放电顺序问题，大家读了课本，了解了下面离子的放电顺序。阅读教科书。黑板 (2)什么离子得失电子放电顺序：阴极：阳离子获取电子顺序：Ag Hg2 Fe3 Cu2 H(山)Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H(水)Al3 Mg2 Na Ca2 K阳极：负离子损失电子顺序：活性电极？也就是说：Cuhg ag S2-I-br-cl-oh-(NO3-，包括SO42 -氧酸根)F-那么大家按照放电顺序写这个电的阴极的电极方程。练习1。用石墨作为电极电解硫酸的电极方程和电解槽方程。2.用惰性电解Fe2(SO4)3和Cu(NO3)2的混合溶液建立电解的电极方程式。用石墨制作电极，用电解H2SO4溶液NaSO4溶液NaOH溶液HgCl2溶液CuSO4溶液KI溶液分别构建电解的电极方程和总方程。为了下节课，以电解的不同类型为主要目的！板书设计一、电解原理(a)概念1、电解：2，电解槽：3、构成电解槽的条件：(1)外部直流电源(2)两个固体电极阴极：发生还原反应的电极。判断阴极的方法连接电源“”的电极，得到电子的电极阳离子移动的电极。阳极：发生氧化反应的电极。判断两极的方法连接到电源“”的电极，失去电子的电极，负离子移动的电极。(3)电解质溶液或熔融电解质(4)构成闭合的电路(b)电极产品判断和电极方程的编写阴极：2Na 2 e-=2Na节点：2cl - 2e-=Cl2 一般方程式：2 cl-2 na Cl2(离子方程式)2 NaCl 2na Cl2 (化学方程式)(1)明确电解质中存在的离子。(2)什么离子得失电子放电顺序：阴极：阳离子获取电子顺序：Ag Hg2 Fe3 Cu2 H(山)Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H(水)Al3 Mg2 Na Ca2 K阳极：负离子损失电子顺序：活性电极？也就是说：Cuhg ag S2-I-br-cl-oh-(NO3-，包括SO42 -氧散根)(第二届会议)复习题。【】什么是电解？什么是电解槽？3，嗯，如何判断两极？4.用石墨作为电极，将以下溶液分别电解。阴极上得不到氢的是(b)A.Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH不同类型的电解(1)含电解氧酸、强酸溶液和活性金属的氧酸盐实质上是电解水、电解水类型。(2)电解惰性金属厌氧盐，实际电解电解质本身，分解电解质类型；(3)电解惰性金属氧酸盐，氧酸释放；(4)电解活性金属(K/Ca/Na)厌氧盐，加氢碱型；【黑板】二，电解原理的应用电解类型：1.电解水类型电解质类型分解氧释放酸类型加氢碱类型以下是一些实例的组合，以确认电解原理的应用(a)电解饮用水预习提示1，预测电解盐水的现象是？电解生理盐水的产物是？3、盐水电解时，溶液中的每个离子移动到哪个极点？在电解盐水的过程中，溶液的PH值如何变化？预习后回答。【视频】电解饮用水说明和黑板现象：电流：电子流：阴阳极反应方程(酚酞红液滴，红色首先出现在哪里？):阴极：2h 2e-H2阳极：2cl- Cl2 2e-总方程式(阴极产品、阳极产品各是什么？):总反应：2 NaCl 2 H2O=2 NaOH H2Cl2(条件：已通电)更改溶液PH值：【学生】预习氯碱产业阐述了氯碱工业图和阳离子交换膜两大优点。NaNaH2O(包括一些NaOH)直馏浓溶液NaCl稀溶液NaCl浓度溶液H2Cl2阳离子交换膜在电解过程中，阴极区OH浓度变小，水的电离平衡向生成h和OH的方向移动，随着h继续变成氢原子，氢逸出，阴极区溶液中OH越来越多。使用隔膜可以防止OH向阳极移动，氢氧化钠可以浓缩在阴极附近的溶液中，阴极溶液可以获得烧碱。还可以得到另外两种重要的化学产品：氯和氢。指导学生阅读材料水的电离和离子放电顺序强调离子放电顺序是，在特定条件下，离子都不对电极反应。而且，给定的离子放电顺序是特定条件下的经验法则，不同实验条件下的顺序不同，规律有条件限制。阅读工业电解盐水制备烧碱课堂练习练习册P13 1，2，4，13【工作】P18 1板书设计二、电解原理的应用电解类型：5.电解水类型电解质类型分解氧释放酸类型8.放氢的碱型(a)电解饮用水现象：电流：电子流：阴阳极反应方程(酚酞红液滴，红色首先出现在哪里？):阴极：2h 2e-H2阳极：2cl- Cl2 2e-总方程式(阴极产品、阳极产品各是什么？):总反应：2 NaCl 2h2o=2 NaOH H2Cl2(条件：已通电)更改溶液PH值：(第三届会议)上节课我们学了什么知识点？学生预习提示1，铜电解精炼过程中的阴阳两极材料分别是？能换成其他材料吗？电解质溶液的要求是什么？阴阳两极反应方程式是？能得到什么副产品？预习后回答。【黑板】(b)铜电解精炼【视频】铜电解精炼说明和黑板现象：电流流：电子流：阴阳极反应方程式：阴极：cu2e- Cu阳极：Cu Cu2 2e-电解的副产品(c)电镀表面上有另一种金属镀金的产品，我们可以将其结构大体分为两个部分：电镀和涂层金属。那么这个涂层金属是在这个镀金的吗？在本模块中，我们将讨论此问题。在铁钉上镀铜板镀：利用电解原理在某些金属表面镀另一种金属或合金薄层的过程。注意事项： 电极：阴极电镀(电镀金属产品)阳极涂层金属或惰性电极镀液：含包覆金属离子的电解质溶液。投影摘要电解精炼池、电解精炼池、电镀池的比较电解槽电解精炼池电镀池定义将电能转换为化学能的装置电解原理在不纯金属净化装置中的应用应用电解原理在某些金属表面镀一层其他金属的装置