电解原理教案

第三节电解池(1)总课时

教学目标

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。

教学重点：理解电解原理和以电解CuC,溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

教学难点：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：

一、电解原理

1、电解原理：CuCk=C/+2C「

阴极：Cu*+2e-=Cu(还原反应)

阳极：2Cr-2e-=C121(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I二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CuCl/NBcu+Cl"

2、电解池的两极

阴极：及电源负极相连的电极。(发生还原反应)

阳极：及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)-电解池阳极一电源正极

4、电解的木质：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，>Al34>Na>K，

阴离子：s2->r>Br>ci>oir>含氧酸根

6、电极产物的判断

(I)阳极放电顺序：活泼阳极(金属)〉无氧酸根离子含氧酸根离子>厂

(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、含氯酸等溶液的电解，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1「放电，溶质和水都参加反应，问增大

(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0旷

离子放电，溶质和水都参加反应，pH减小。

1、电解含氧酸

阳极：40H--4e-=2HQ+0zt

阴极：4H+4e-=2H2t

总的方程式：2Hq2H"+0"

结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。电解后，酸的浓度增大，即口口增大，故

溶液的PH减小。

2、电解无氧酸

阳极：2d-—2e-=Cl2t

阴极:2H+2e~=2H"

总的方程式：2HC1-H21+CLt

结论：用惰性电极电解无氧酸(除HF),溶质消耗。电解的结果消耗了HC1,即口口减小，溶液的PH增大。

3、电解可溶性碱

-

阳极：40II-4e-=2H20+021

阴极：4H+4e-=2H2f

总的方程式：2HQ省2M地t

结论：用惰性电极电解强硬实质是电解水。电解后，碱的浓度增大，即［0H］增大，故溶液的PH增大。

4、电解活泼金属的含氧酸盐

阳极：40H~—4e-=2HQ+0"

阴极：4H+4院=2H2tNa?SO,

总的方程式：2Hq-2H21+0"

结论：用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。电解后溶液的PH不变，等于7。

5、电解不活泼金属的无氧酸盐।

阳极：2C1--2e-=CLtr

阴极：Cu"+2e-=Cu-I----------

总的方程式：CuCl2'匚2Cu+Cl21|二二二二

结论：用情性电极电解不活泼金属的无氧酸盐（除叙化物），溶质消耗。电解的结果使［。1口减小，溶液的H］减小，溶液

的FH略有增大。

Cu：Cu(Oll)2•21F

6、电解活泼金属的无辄酸盐*

-

阳极：2CF—2e=Cl2t

阴极：4H+4e-=2H：t

3

总的方程式：2NaCl+2IL0至三！2NaOII+ILt+Cl21

结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶质、水同时消耗。电解的结果生成碱，电解后溶液的川湾大。

7、电解不活泼金属的含氧酸盐

阳极：401「一4e一=2比0+0"

阴极：Cu"+2e-=CuI--------1~~I

总的方程式：2CuS0,+2H94^2H,S（h+2Cu+O"1二二二之「

结论：用情性电极电解不活泼金属的含氧酸盐，溶质、水同时消耗。电解的结果生成酸，溶液的PH减小,

教学后记:

第三节电解池（2）总—课时

教学目标

知识及技能：了解氯碱工业，电彼，冶金的原理

过程及方法：培养学生的实验操作能力，团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的

情感态度及价值观：通过电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识

教学重点：电解池原理

教学难点：电解原理的应用

教学过程:

二、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气

(1)实验原理：

阳极(放电顺序：Cr>OH-)：2Cr-2e==CLt(氧化反应)

阴极(放电顺序：H+>Na+)：2H++2e=<t(还原反应)

|||I'

总反应：2NaCl+2H;O^^=2NaOH+H2f+Cl21

阴极阳极

(2)工业制备方法-一离子交换膜法

2、电解精炼铜

粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSOi溶液作电解液。

阴极(精铜)：Cu2'+2e-=Cu

阳极(粗铜)：Cu-2e-=Cu2'

比铜活泼的金属杂质一一以阳离子形式留于溶液中

比铜不活泼的金属杂质一一形成阳极泥

电解精炼铜过程中CuSO,溶液的浓度基本不变。

3、电镀铜

(1)电镀是应用电解原理在某些金屈表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。

(2)电镀的主要目的是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度.

(3)镀层金属：通常是在空气或溶液中不易起变化的金属，如Cr、Zn、Ag、Cu等

(4)在铁制品上镀铜：阳极一一铜

阴极一一铁制品

电镀液一一CuSCh溶液

原埋：阳极(Zn)Zn-2e==ZnI

阴极(Fe)Zn"+2e==Zn

4、电冶金

(1)本质：利用电解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

(2)适用范围：制取活泼金属单质,如电解NaCl、MgCMA14制取Na、Mg、Al

【小结】本节课我们学习了铜的电解精炼和电镀铜的知识，铜的电解精炼类似于“在洞上镀铜”，故掌握电镀的原理是

本节的重点。下面请同学们根据所学知识填写课前所发放的表格。

原电池、电解池及电镀池的比较

原电池电解池电镀池

定义将化学能转变成电能的装置.将电能转变成化学能的装置.应用电解原理在某些金属表面上镀一层其

他金属的装置

形成活泼性不同的两电极连接，电两电极接直流电源，并插入电解质披层金属接电源正极，待镀金属接电源负

条件解质溶液，形成闭合电路溶液中，形成闭合回路极，电镀液必须含有镀层金属的离子

电极负极：较活泼金属阳极：及电源正极相连同电解池，但阳极：必须是镀层金属

名称正极：较不活泼金属或能导电阴极：及电源负极相连阴极：镶件

的非金属

电极负极：氧化反应，金属失电子阳极：氧化反应，溶液中的阴离子阳极：金属电极失电子

反应正极：还原反应，溶液中阳离失电子，或电极金属失电子阴极：电镀液中阳离子得电子

子得电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子

得电子

电子负极一导线一正极电源负极一导线一阴极一（阳离子向阴极移动，得电子：阴离子向阳极移动，

沆向失电子）一阳极一电源正极

教学后记:

第四节金属的腐蚀及防护总_课时

教学目标

1、了解金屈腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因

2、掌握化学腐蚀和电化学腐饨的区别。

3、认识金属腐蚀的危害及防腐措施，感受化学对人类生产和生活的影响。

教学重点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理

教学难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理

教学过程：

一、金属腐蚀

金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。

1、化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀C特点：反应简单、金属及氧化剂之间的氧化还原

反应。

2、电化学腐蚀

不纯的金属或合金及电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被轨化的腐蚀。

分类析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性

负极反应Fe-2e=Fe2'2Fe-4e==2Fe2'

止极反应-

2IC+2e===H22FM)+02+4e==40H~

总反应2>

Fe+21P==Fe+Il22Fe+21M)+&==2Fe(OII)2

4Fe(0HK+21M+。产4Fe(0H)J

FejO.i.xHzO

次要主要

3、化学腐蚀及电化腐蚀的对比

(1)本质：金属原子失电子而被氧化