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化学选修四电解池教案

化学选修四电解池教案
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。这样,既能很好的掌握

新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化

学理论有系统的认知。

(2)在教学中,充分联系前面的内容,注意分析和归纳总结,使体系完整。

(3)认真做好学生实验和演示实验,既能加强感性认知,又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。

2.指点迷津学生学习电解池内容时,还是觉得会有困难,特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此,在教学中,要重点帮助学生解决以下问题。

(1)重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上,要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解,才能很好的理解阳离子在电解池的

阴极反应,阴离子在电解池的阳极反应。(2)用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。【教学过程】

4-3 电解池学案(第1课时)

[学习目标]

1.了解电解池的工作原理,掌握一般电解反应产物的判断方法,能够写

出电极反应和电池反应方程式?

2.了解电解原理在电镀?氯碱工业?电冶金等方面的应用?

3.培养化

学的综合运用能力,服务于生活? [学习重点]

电解原理及应用 [学习难点]

电极反应和电池反应方程式的书写 [课堂导学]

1、基本概念(课本79页、80页)

电解池:

______________________________________________________ 放电 :

______________________________________________________ 电解 : 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

阳极 : ________________________ 阴极:

_________________________ 可充电电池:使用时,______转化

________,是______池充电时,______转化________,是

______池 2、电解原理(1)电解池的构成①两极阳极阴极②电解

质溶液③形成闭合回路④直流电源

(2)学生实验4-2:电解 cucl2溶液

阳极:现象 ____________________________________

电极反应 ____________________________________(发生

________反应)? 阴极:现象

____________________________________

电极反应 ____________________________________(发生

________反应)? (3) 电解池中离子放电顺序

阴极:阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)

ag+hg2+fe3+cu2+h+(指酸电离

的)pb2+sn2+fe2+zn2+al3+mg2+na+ca2+k+ 阳极:①是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)

s2-i-br-cl-oh-no3-so42-(等含氧酸根离子)f-(so32-/mno4-oh-) ②是

活性电极时:电极本身溶解放电

(4)讨论电解反应的书写

【例】写出电解下列电解质溶液的电极反应方程式和总反应方程式

①nacl溶液中有哪些离子:

____________________________________ 阳:

__________________ 阴: __________________总离子反应:

____________________________________总化学方程式:

____________________________________ ②cuso4 溶液中有哪

些离子:____________________________________

阳: __________________ 阴: __________________ 总离子反应:____________________________________

___________________ 总结规律:电解反应书写的方法

①_________________________________

②_________________________________

③_________________________________

★若h、oh是由水电离的,则总反应中需将其变成h2o。所有总反

应的条件均为电解。讨论探究

(2011全国ii卷10)用石墨做电极电解cuso4溶液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()a.cuso4

解题技巧:总化学方程式:

____________________________________ 原则:

___________________________________ ★如果用石墨做电极电

解naoh溶液呢?加___________ 课后阅读《名师一号》80页小结

3、电解原理的应用

(1)氯碱工业(2)电镀(3)电冶金 [学习体会]

【课堂练习】

1.下列关于右图装置说法正确的是( ) a.该装置是原电池装置 b.电子

流向是:b→c d→a c.在c极上产生o2,d极上产生cu

d.当电路中流过2 mol电子时, d极上产生64 g cu 答案:b

2.某同学为了使反应2hcl+2ag═2agcl↓+h2↑能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是( )

+

答案

:c

【篇二:选修四《电解池》教学设计】

选修四《电解池》第一课时教学设计

环节1 情境引入

【视频】:某品牌净水机及水质电解器推销广告

【设问】:看了这段广告,你会购买这

种产品吗?

【设计意图】:联系实际生活中的问题

引入本节课的课题-电解池,将学生置

身于真实的情境中,激发学生的好奇

心和学习化学的兴趣,体现了“化学

来源于生活”。、

环节2.认识电解

1.回忆旧知,初识电解

【设计思路】:由水质电解器过渡到水电解实验→展示电解水装置

图→引导学生根据水电解的装置图归纳电解池的构成要素→介绍阴

阳极

【设计意图】:由于学生在初三化学课本中已经接触过电解水的实验,但并不知道两个电极叫做阴阳极,因此在学生回顾旧知识的同时,补充新知识,有利于认知结构的建立。引导学生归纳电解池的

构成要素也为后面学生自己动手进行电解实验,奠定了基础。

2.重温电解水,构建微粒观

【设计思路】:【学生实验1】水电解

将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有(加入了少量的紫色

石蕊)水的u形管中,观察现象。提示:可加入少量na2so4溶液,

以增强溶液导电性。且要求一部分学生加入na2so4溶液,一部分不加入na2so4溶液,观察并交流现象是否有不同。

学生汇报实验现象

从现象入手引导学生讨论出现实验现象的原因(引导学生从微观角

度考虑反应中消耗了什么微粒?又是由什么微粒提供的?电极附近

的水的电离平衡是否被破坏?微粒是如何移动的?)引导学生书写

阴阳极上分别发生的电极反应式

引导学生思考将上述两极区溶液充分混合在一起,溶液是呈酸性、

碱性还是中性?

引导学生观察电极反应,从氧化还原角度来看,阴阳极分别属于什

么反应?

引导学生思考为什么阳极失电子发生氧化反应?阴极得电子发生还

原反应?

引导学生用自己的语言总结什么是电解及电解池实现的能量以什么

形式进行的转化。

【设计意图】:学生自己动手进行比较熟悉的水电解实验,并改进

实验利用常见的指示剂石蕊,表现了宏观性质与微观结构之间的联系。引导一部分学生向水中加入na2so4溶液,并交流实验现象,学生会发现na2so4溶液的加入可提高电解的速率,但对实质没有影响。对后面一些问题的深入分析奠定基础。通过两极的酸碱性及产物,

引导学生书写电极反应式,并引导学生发现总反应即为水电解,并

通过让学生观察已写的阴阳极反应方程式,体会阴阳极反应与氧化

还原之间的关系,并理解了电解的原理,认识了电解的本质。

3. 电解cucl2溶液,认识电解

【设计思路】:由水电解加入na2so4溶液,只增强了溶液导电性

过渡到cucl2溶液电解

【学生实验2】 cucl2溶液电解(引导学生在实验前思考:1.溶液

中存在哪些微粒? 2.在阴极哪

些微粒会得电子,在阳极哪些微粒会失电子? 3.预测阴阳极产物,

并思考如何检验?)

学生汇报实验现象

引导学生讨论:预测阴极产物是什么?为什么阴极生成铜而不是h2?预测阳极产物是什么?你怎么检验的?为什么阳极产物是cl2而不

是o2?

书写阴阳极上分别发生的电极反应式及总反应式.

师生共同总结电解原理

【设计意图】:通过学生对cucl2溶液电解产物的预测及检验,引导学生能够运用电解原理分析和解决实际问题。并引导学生发现阴阳极的实际产物取决于离子的氧化还原能力,也为后面学生自己分析离子的放电顺序打下基础。同时进一步巩固了电解原理。

环节3.改变电极,揭露水质电解器的真相

引导学生猜想水质电解器的现象的原因(提示学生:推销商所用的水质电解器,将铁棒作为阳极,铝棒作为阴极。这和我们之前的电解水装置有什么不同?)

揭开水质电解器真相

【设计意图】:在电解水的基础上改变电极,向学生揭露水质电解器的猫腻,将学习置于真实的情境中,使得学习变得很有意义。并与课堂开始的情境引入前后呼应。

培养学生用科学眼光看待生活中的问题,学会将所学运用于生活。为离子放电顺序的突破奠定基础。

环节4.课堂小结,突破难点

课堂小结电解原理

引导学生总结阴阳极离子的放电顺序。(提醒学生注意:阴阳离子的放电顺序不是绝对的,因为其在两极上的放电顺序比较复杂,与离子性质、溶液浓度、电流密度和电极材料等都有关系。)

【设计意图】:溶液中离子的放电顺序是本节课的一个难点,教师没有强加给学生的,而是让学生从典型案例出发分析总结阴阳极不同离子的放电顺序,这是学生对本节课知识的一个升华与总结。环节5.运用新知

1.若向水中加入h2so4溶液,用惰性电极电解,现象如何?电极反应如何书写?

2.若向水中加入naoh溶液,用惰性电极电解,现象如何?电极反应如何书写?

3.若向水中加入nacl溶液,用惰性电极电解,现象如何?电极反应如何书写?

4.若向水中加入cuso4溶液,用惰性电极电解,现象如何?电极反应如何书写?

5.若向水中加入cuso4溶液,用cu电极电解,现象如何?电极反应如何书写?

【设计意图】通过改变电解水过程中的电解质,促进学生在原有的学习基础上思考,不仅可以巩固所学,还为下节课《电解原理的应用》做好铺垫。

课后反思

1.情境引入:课堂开始由某品牌净水机及水质电解器推销广告引入电解知识,将学生置身于真实的情境中体现了“化学来源于生活”。由于情境中存在悬疑,能够引发学生的强烈好奇心,大大激发了学生的学习积极性。

2.对情境的解决:当学生已经了解了电解原理后,对情境的解决使学生的学习变得很有现实意义;而电极材料的改变使课堂很自然的引入了非惰性电极的电解问题,为学生自己总结离子的放电顺序奠定了基础。同时培养学生用科学眼光看待生活中的问题,学会将所学运用于生活。

3.关于溶液中离子的移动方向,本以为高一学习过胶体的电泳,而且物理的电学知识的学习,应该会很容易判断出来。但是部分学生却存在困难。这是对于课堂的预计不足。

但是因为恰好有学生在实验时观察得很仔细,他提出:为什么两极的红色和蓝色会逐渐向u形管下部扩散?而教师反应迅速,正好就利用了这个问题引导学生思考讨论,得到了离子的迁移方向。

【篇三:《电解池》教案(新人教版选修4)】

教案

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版

人教版高中化学教案-选修四-4.3-电解池应用-教案4完美版 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

江苏省江阴市澄西中学高中化学电解池原理的应用教案新人教版 选修4 【学习目标】 1、熟记离子的放电顺序,掌握电解反应式的书写。 2、了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。 3、认识电能转化为化学能的实际含义。 【预习与复习】 1、默写离子的放电顺序: 2、写出用惰性电极电解下列物质的水溶液的电极反应式和电解方程式 (1)HCl: (2)NaCl: (3)CuSO4: (4)NaOH: (5)AgNO3: 【交流合作】电解原理的应用 1、氯碱工业: (1)装置

(2)阳极:阴极:, 总反应式:。 (3)阳离子交换膜作用:。 2、电镀(在铁表面镀铜) 实验现象:。 阳极:, 阴极:。 小结:(1)电镀时,作阳极,作阴极,作电镀液。 [问题思考]1、理想状况下硫酸铜溶液(电镀液)中离子浓度是否发生变化? 2、设计在铁制品上镀银的实验方案。

3、电解精炼铜 (1)电极反应 (2)装置 (3)铜前金属先但不,铜后金属不反应,形成“阳极泥”。 (4)硫酸铜溶液浓度(填“不变”“变大”“变小”) 4、电解冶炼金属 由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。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。 (1)制备金属钠 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (2)制备金属镁 阳极: 阴极:。 电解反应:。 (3)制备金属铝 阳极: 阴极:。 电解反应:。 【典例互动】

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 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叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

人教版高中化学选修4(教案+习题)4.3电解池(二)最全版

课题 4.3电解池(二)课型新授课主备人授课人授课班级授课时间2017. 教学目标知识与 技能: 了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 过程与 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能力 情感态 度与价 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 教学难点电解池应用 教学过程 【引言】上节课我们学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反应的过程,即将电能转变成了化学能。电解的原理在工业上有哪些应用呢?这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例. 【板书】二、电解原理的应用 【讲解】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。 【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气 【投影】 实验装置及原理 按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后,注意管内发生的现象。 【讲解】在这个反应中,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,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。 【板书】(1) 实验原理: 阳极(放电顺序:Cl->OH-):2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应) 阴极(放电顺序:H+>Na+):2H++2e==H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 阴极阳极 【注意】在学习电解食盐水的化学原理时,学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。这点可以从H+在阴极上大量被还原,从而引起水的电离平衡被破坏,来分析在阴极区积累大量OH-的理由。 【板书】(2)工业制备方法---离子交换膜法

高中化学 第四章 第二节 化学电源 化学电源课时作业 新人教版选修4

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反 应式和电池反应方程式。 一、化学电池化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池1.一次电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构负极:Zn 正极:MnO 2电解质溶液:KOH 溶液负极:Zn 正极:Ag 2O 电解质溶液:KOH 溶液 正极2MnO 2+2e -+2H 2O===2MnOOH +2O H -Ag 2O +2e -+H 2O===2Ag +2OH -电极反应负极Zn -2e -+2OH -===Zn(OH)2Zn +2OH --2e -===Zn(OH)2 总反应式Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2 Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构负极:Pb 正极:PbO 2电解质溶液:H 2SO 4溶液负极:H 2 正极:O 2 电解质:酸性电解质 正极PbO 2(s)+SO (aq)+4H +(aq)2-4+2e -===PbSO 4(s)+2H 2O(l)O 2+4H ++4e -===2H 2O 电极 反应负极Pb(s)+SO (aq)2-4-2e -===PbSO 4(s) 2H 2-4e -===4H +总反应式Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)+2H 2O(l) 2H 2+O 2===2H 2O 知识点一 化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn +MnO 2+H 2O===ZnO +Mn(OH)2 下列说法中,错误的是( ) A .电池工作时,锌失去电子 B .电池正极的电极反应式为 MnO 2+2H 2O +2e -===Mn(OH)2+2OH - C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D .外电路中每通过0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少6.5 g 答案 C 解析 本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A 正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C 错误;由电子守恒知D 项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B 正确。

高中化学《电解池》知识点总结》-新人教版选修4

安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电: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 4、电子流向: (电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极 5、电极名称及反应: 阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应 阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应: 阳极: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极: Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式: CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 放电顺序: 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时:电极本身溶解放电 注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极:水放H2生碱 阳极:电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极:电解质阳离子放 电 阳极:水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜

《电解池》教案(新人教版选修4)

一、电解原理 1、电解原理:CuCl 2 =Cu2++2Cl- 阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑(氧化反应) 2、基本概念 (1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上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 2Cu+Cl 2 ↑ 2、电解池的两极 阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应) 阳极:与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→电源正极 4、电解的本质: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+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 6、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F― (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、含氧酸等溶液的电解,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H+放电,溶质和水都参加反应,pH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OH―离子放电,溶质和水都参加反应,pH减小。 1、电解含氧酸

高中化学选修4电解池教案

电解池教案 一.电解池的构成条件和工作原理 阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。2.电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】:构成电解池的条件是什么? 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】:电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+? 二.离子放电顺序: 阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本 身溶解放电 【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三.电解规律 (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解

【优化课堂】高二化学人教版选修四课时作业:4.2化学电源

课时作业(十八) [学业水平层次(A)] 1.某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装,印有如图所示的文字。下列有关说法错误的是() A.该电池不是可充电干电池 B.该电池用过之后不可以随意丢弃,要集中回收处理 C.该电池含有重金属元素 D.该电池工作时,外电路中每通过0.2 mol e-,锌的质量理论上减少3.25 g 【解析】电池工作时,锌失去电子,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,外电路每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上应减少6.5 g,所以D 项错误。 【答案】 D 2.微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I-。下列有关说法正确的是() A.正极反应:2Li-2e-===2Li+

B.负极反应:I2+2e-===2I- C.总反应是:2Li+I2===2LiI D.金属锂作正极 【解析】该电池中Li的活泼性强,作负极,其反应为:2Li-2e-===2Li+,B、D均错;正极反应为:I2+2e-===2I-,A错;总反应为2Li+I2===2LiI,C正确。 【答案】 C 3.美国一个海军航空站曾安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600 ℃~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为:2H2+O2===2H2O,负极反应为:2H2+2CO2-3-4e-===2H2O+2CO2,则下列推断中正确的是() A.正极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O B.该电池的电极没有参加反应 C.电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为4 mol D.O2从正极通入,发生氧化反应 【解析】由总反应式减去负极反应式得正极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO2-3,A项错。燃料电池电极本身不参加反应,B项正确。由总反应式知,电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为2 mol,C 项错。该电池为氢氧燃料电池,负极是H2,发生氧化反应,正极是O2,发生还原反应,D项错。 【答案】 B 4.如图是甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应式为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。该电池负极

[精品]新人教版选修4高中化学第四章第三节 电解池优质课教案

第四章电基础 第三节电解池 一、教材分析 《电解池》是人教版高中选修四《反应原》第四章第三节,这部分教材主要介绍了电解原以及电解原的应用。电解属于电的知识范畴,是中论体系不可缺少的一部分,同时电解与物中的电、能量的转换有密切的联系,是氧还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。本节教材可分为三个部分:电解原、电解原的应用、电镀。把握教材意图后,我把本节内容安排为两课时完成。 二、教目标 1.知识目标: (1)知道电解的基本原,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)知道铜的电解精炼和电镀铜的原,知道氯碱工业反应原,能正确书写电极反应式和电解的总方程式; (4)通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系 2.能力目标: (1)培养生观察、分析、整、归纳总结、探究等能力; (2)通过实验培养生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力; 3.情感、态度和价值观目标: (1)指导生积极参与教过程,激发其主动探究的意识; (2)对生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育,培养生正确的处世态度; (3)通过氯碱工业的习,培养生确立论联系实际的习方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环境保护意识。 三、教重点难点 重点:电解原、氯碱工业反应原 难点:离子放电实质 四、情分析

生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的情。我们的生素质不太高,没有强烈的求知欲,思维能力渐趋成熟。但也有思维方面的劣势,他们习惯演绎式的教方法,探究习的经验少。在知识方面,生在初中没有电知识;在高一中习过有关电的原电池;在生活中也很少有涉及到电解应用经历。 五、教方法 1.实验探究与启发讨论法。 2.案导:见后面的案。 3.新授课教基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习 六、课前准备 1.生的习准备:预习实验“电解池原”,初步把握实验的原和方法步骤。 2.教师的教准备:多媒体课件制作,,课内探究案,课后延伸拓展案。3.教环境的设计和布置:四人一组,实验室内教。课前打开实验室门窗通风,课前准备好如下仪器装置和药品: 实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电、改进的塑料制电解槽; 实验药品: 2溶液、淀粉碘钾试纸、NOH溶液、SO 4 溶液、铜片、铁片。 七、课时安排:2课时 第一课时电解原 第二课时电解的应用 八、教过程 第一课时电解原 【复习引入】反应过程中,除有新物质生成之外还常常伴有能量的转,如能转为电能的原电池反应。 (1)请每位同自己设计一组原电池装置图,注明电极名称、所用材料、电子流动方向、写出电极反应式; (2)构成原电池的条件是什么?能量如何变? 电能会不会转为能呢?若能,又需要通过什么装置?怎样才能实现电能到能的转?将是我们这一节要习的内容。 【板书】第三节电解池

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标: 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。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。

人教版高中化学选修四《电解池》

电解池 【知识一览】 一、电解原理 1.电极反应 2.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 3.电解规律: 二、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 2.电镀铜 3.电解饱和食盐水——氯碱工业 4.电冶金 【知识与基础】 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 2.如图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )

3.①电解是将电能转化为化学能;①电能是将化学能转变成电能;①电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现; ①任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A.①①①① B.①①① C.①① D.①①4.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L Pb2+ 5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( ) A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L 7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一

人教版高中化学选修四教案-电解池

第三节电解池 一、教学目标: 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。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)

问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考: 电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+?4.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗? 否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问:电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸,为什么?可以加食盐吗?

高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

选修4《电解池》教学设计讲课教案

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。这样,既能很好的掌握新学的知识,又能比很好的巩固、加深以前的知识,并且能对电化学理论有系统的认知。 (2)在教学中,充分联系前面的内容,注意分析和归纳总结,使体系完整。 (3)认真做好学生实验和演示实验,既能加强感性认知,又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2.指点迷津学生学习电解池内容时,还是觉得会有困难,特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此,在教学中,要重点帮助学生解决以下问题。 (1)重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上,要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解,才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应,阴离子在电解池的阳极反应。 (2)用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】

人教版《选修四 化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿-word文档

人教版《选修四化学反应原理》电解池(第一课时)说课稿各位领导、评委、各位同行: 我今天说课的题目是:《选修四化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时,我主要从六个方面对本节课进行阐述 一、教材的地位和作用 电解原理是中学化学严重基本理论之一,既涉及到电化学的理论知识,又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关,故占有严重的地位。在此之前,学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池,通过对电解池的学习之后,学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络,对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用 二、教学目标 根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:知识与技能(知识目标):1.理解认识电解原理。 2.理解电解质溶液、电极对电解的影响 过程与方法(能力目标): 通过学习活动,培养学生的动手操作能力,通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生发现问题、分析问题和解决 问题的科学探究精神和创新能力。 情感态度与价值观(情感目标): 使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程,帮助学生牢靠树立理论联系实际的学风;培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严格求实的科学态度,培养学生与他人合作、交流的意识和能力,提高辩证思维的能力

三、教学的重、难点 教学重点:理解电解的基本原理 教学难点:理解电解质溶液、电极材料对间接的影响 四、教法 通过实验与多媒体的有机结合,进行问题探究、实验探究、分组讨论,归纳总结,体现“以问题为引导,学生为主体”的新课改精神 五、学法指导 指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神 六、教学过程 教学流程: 问题引入——活动探究1——学习电解理论——活动探究2、 活动探究3——完善电解原理——课堂小结——学习反馈(固化能力,形成学科思想和学科能力) 本节课的容量大,我在本节课的教学中注意突出重点,条理清晰,松懈合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性

化学选修四第四章 电解池知识点

第三节 电解池 上信中学 陈道锋 一、电解原理 1.电解 (1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中,电能转化为化学能。 (2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。 2.电解池 (1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。 (2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。 ③形成闭合回路。 (3)电极名称及电极反应式 以用惰性电极电解CuCl2溶液为例: 总反应方程式:CuCl2=====电解 Cu +Cl2↑。 (4)电解池中电子和离子的移动方向 ①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。 3.电解产物的判断及有关反应式的书写 (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(勿忘水溶液中的H +和OH -)。 (3)排出阴、阳两极的放电顺序

4.电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 5、反应规律: 阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt除外); 惰性电极—溶液中阴离子失电子 阴离子失电子能力: 活泼金属(除Pt,Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F- 阳离子得电子能力: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+> Mg2+ >Na+>Ca2+>K+(即金属活泼性顺序表的逆向) 规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。 6、四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时) ①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。 ②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐pH不变。电解溶液复原—加适量解质。 ③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。 ④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。 7、注意事项 (1)无氧酸是其本身的电解 (2)含氧酸时水的电解 (3)可溶性碱式水的电解 (4)活泼型金属的含氧酸盐也是水的电解 (5)活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性,阳极析出非金属单质(6)不活泼金属的无氧盐时该盐的电解 (7)中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属,极得到氧气同时性提高。

新人教版化学选修4高中电解池一

【课题】人教版·高中化学·选修Ⅳ 第四章电化学基础 第三节电解池(第一课时) 一、基本说明 ⒈教学内容所属模块:人教版·高中化学·选修Ⅳ ⒉年级:高二 ⒊所用教材出版单位:人民教育出版社 4所属的章节:第四章第三节 5教学时间:45分钟 二、教学设计 【教材分析】 电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系中不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式和原电池知识后教学,符合化学学科知识的逻辑体系和学生认知规律。通过化学能和电能之间的相互转变,能够使学生对氧化还原反应的认识及化学反应中能量变化的认识更加深刻。 电解原理这一节内容包含了电解概念、电解池形成条件、电极反应式及电解方程式的书写等多个知识点,电解原理在工业生产、科学研究领域等方面应用很广泛,也是高考的重要考查点之一。 【学情分析】 学生已经学习了化学反应中的物质变化和能量变化等理论知识,研究了化学能是如何转变成电能的,在此基础上,进一步研究电能转变为化学能是完全符合学生的认知规律的,电解原理是高中化学教材中的一个重要基本理论之一,也是学习过程中的一个难点。在进行本课学习时,可以借鉴以前的方法,进一步运用所学的关于氧化还原反应、化学反应中的能量变化等理论知识,指导本章知识的学习,同时巩固和加深对这些知识的理解。 【设计思路】 本课时采用的学生分组实验的探究方法,不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲望,而且还唤起了学生的实验意识、思维意识、探究意识,培养了学生的动手能力、团结协作能力,充分体现了以“学生为主体,教师为主导”的教学思想。 在教学过程中,通过图片展示英国化学家戴维用电解的方法发现金属钾的故事,激发学生对本课教学内容的关注,通过回顾初中和高一了解的电解知识,激发探究电解质溶液导电原理的兴趣,从金属钠的工业制备分析了电解过程中发生了化学变化,再从产物着手去探究、去分析电解原理,让学生在合作学习的过程中自己分析得出相关概念和结论。最后通过动手做氯化铜溶液导电实验,发现在导电的过程中出现的实现现象,让学生试着去自己分析和解释实验现象,以达到理解和巩固电解的原理的目的,也很好突破了本节课的教学重点。同时为了尽可能多地让学生发现问题,在教学设计中采用了一个石墨电极、一个铜电极进行电解氯化铜溶液的实验,并且不规定电极的连接方式,这样由于电极连接方式的不同,使得实验探究过程中的现象变得更加的丰富多彩,激发了学生的探究思维。 【教学目的】 知识与技能:①通过实验探究使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件及电解的一般规律,能正确判断电解池的阴极和阳极,能正确书写电极反应式和电解化学方程式;②培养和发展学生的自学能力、实验能力、观察能力、探究能力。

高中化学选修四:化学电源教案

教学目标:1.了解常见的化学电源 2. 会写化学电源的电极反应式。 教学重点难点:会写化学电源的电极反应式。 教学模式:讨论讲解结合 课时安排:1课时 创设情景提出问题学生活动学习反馈自从人类掌握了有 关原电池的知识,根据其原理,设计了很多电源,我们称为“化学电源”。 【转引】下面我们就对常见的几种电池的原理进行研究。 1、纽扣电池 2、锌锰干电池 3、铅蓄电池 4、氢氧燃料电池(碱常见电源有哪 些? 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 在书写电极反 应式时应注意 什么? 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 正极材料: 负极材料: 思考? 阅读课本,讨论 思考,讨论 阅读课本,讨论 阅读课本,讨论 一次电源: 纽扣电池 锌锰干电池 二次电源: 铅蓄电池 燃料电源: 氢氧燃料电池 负极: Zn+2OH一一2e一=ZnO+H2O 正极: Ag2O+H2O+2e一=2OH-+2Ag 在书写电极反应式时应考虑 电解质。 负极: Zn+2OH--2e一=ZnO+H2O 正极: 2H2O+2e一+2MnO2=2OH- +2Mn O (O H) 负极: Pb+SO42--2e一=PbSO4 正极: PbO2+SO42一+4H++2e一= PbSO4+2H2O 负极: 2H2+4OH--4e一=4H2O

性介质)正极电极反应 式 负极电极反应式阅读课本,讨论 正极: O2+2H2O+4e一=4OH- 练习: 电极反应式的书写 1、右图是氢氧燃料电池示意图,电极为多孔镍,电解液是30%的 硫酸溶液。根据图示写出该电池中的电极反应式。 2、(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其 构造如图所示,其反应为:2H2+O2====2H2O,则负极通入的是 ____________________,电极反应式为:_________________________________________________, 正极通入的是________________。电极反应式为:_________________________________________。 (2)如把KOH改为稀H2SO4做电解质,则电极反应式为: 负极_____________________________________,正极______________________________________。 (3)如把H2改为CH4,KOH做导电物质,则电极反应式为: 负极_____________________________________,正极______________________________________。 3、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O (1)试写出放电时的正、负极反应式 正极:___________________________________________ 负极:___________________________________________ (2)铅蓄电池工作时,当外电路上有2mol电子通过时,负极消耗Pb的物质的量___________;溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。 (3)铅蓄电池放电时,溶液的pH_________,溶液的密度______(填增大、减小或不变)。

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