第四章第三节电解池（第一课时）
学习目标
1．知识与技能：
（1）理解电解的原理，掌握电解池的构成条件及电极反应的书写。
（2）通过实验探究出离子的放电顺序以及不同的电极材料，阴、阳极上产物的判断。2．过程与方法：
通过实验操作及对实验现象的观察、分析和推理，让学生体验科学探究的过程，形成一定的实验能力，观察能力、和思维能力。
3．情感态度与价值观：
通过实验探究，培养学生良好的科学态度和科学方法，渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
先学后教
1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。
2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。
3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。
４．电解原理
⑴电解的定义________________________________________________________。
注意：电源——直流电，电解质状态——水溶液或熔融状态。
⑵电解池（槽）
将____能转变成____能的装置。
⑶电极
阳极：跟直流电源_____极相连的电极，发生________反应。
阴极：跟直流电源_____极相连的电极，发生________反应。
⑷电子流动方向（外电路）
电源极→电解池极………电解池极→电源极
注意：电子流动方向和电流方向相。
⑸电解原理
电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由移动的离子，通电后，离子定向移动，阳离子移向____极，在____极_____电子发生______反应，阴离子移向____极，在____极_____电子发生______反应。
以学定教
结论：CuCl2溶液通直流电以后发生了________变化。
思考与分析：
①通电前，氯化铜溶液中存在哪些微粒？运动情况如何？
②通电后，离子的运动情况发生什么改变？
③两极上发生了什么变化？
阳极：________________________________ （______反应）
阴极：________________________________ （______反应）
总反应的化学方程式______________________________________________。
④通电过程中外电路上的电流和电子流方向怎样？
2.电解池的形成条件
⑴
⑵
⑶
⑷
3.离子放电和电解产物
离子电极上得失电子而发生氧化还原反应的过程叫做离子的放电。电解产物是阴阳离子在两极放电而得到的，所以电解产物和离子在溶液中或熔融状态下得失电子能力的大小有关。
i．阴极——阳离子放电（得电子）
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Fe3+ Ag+
从左到右，阳离子的得电子能力（性）逐渐
注意：①以上顺序是在离子浓度相等的前提下得到的。
②K+～Al3+在水溶液中不放电。
ii．阳极——阴离子放电（失电子）
惰性电极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-
从左到右，阴离子的失电子能力（性）逐渐
非惰性电极：阳极金属首先失去电子变成离子而被溶解。
注意：①惰性电极通常指石墨电极和铂电极。
②在水溶液中含氧酸根离子和氟离子不放电。
③4OH- —4e- = 2H2O + O2
练习
⑴用惰性电极分别电解下列溶液，分别写出电极反应式和总反应式，并判断溶液的酸碱性变化及电解后溶液复原所需加入的物质。
①H2SO4（NaOH、Na2SO4）
阴极：
阳极：
总反应式：
酸碱性，复原加
②NaCl
阴极：
阳极：
总反应式：
酸碱性，复原加
③CuSO4
阴极：
阳极：
总反应式：
酸碱性，复原加
归纳：用惰性电极电解电解质溶液的电解规律有四类：、、、。
4.比较以下两组概念
①金属导电和电解质溶液导电。
注：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。
②原电池与电解池
【当堂反馈】
1.下列说法错误的是（）。
A．由电能转化为化学能的装置叫电解池
B．在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极
C．在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极
D．电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应
２．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属还原反应的是（）。
A．原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B．原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D．原电池负极和电解池阴极所发生的反应
３.将分别盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比为（）。
A.6:3:2
B.6:3:1
C.3:2:1
D.1:2:3
４. 用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后（）。A．溶液的pH变大 B.c(Na+)与c (CO32-)的比值变大
C．溶液浓度变大，有晶体析出 D.溶液浓度不变，有晶体析出
５．下图中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（）。
自学指导
下节课知识“电解原理的应用”的学习指导
１．利用已学的电解原理知识，分析氯碱工业、电镀、电解精炼铜和电冶金工业中的主要原理。如何设计电解装置。
２．分析“电解饱和食盐水”的实验，可从以下几点思考：
（１）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？
（２）在电解装置中，能否选用铜作阴阳极的电极材料，为什么？
（３）通电后，离子的运动发生了什么变化？
（４）溶液中的Ｎa+是否可能被还原为金属钠，为什么？
（５）电极后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？如何证明？
第四章第三节电解池（第一课时）答案
先学后教
1．溶于水或熔融状态化合物
2．溶于水或熔融状态离子
3．无规则的定向电解
４．⑴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。
⑵电化学
⑶正氧化负还原
⑷负阴阳正反
⑸阴阴得还原阳阳失氧化
以学定教
1．无明显现象无明显现象碳棒表面有气泡产生，试纸变蓝化学
①Cu2+Cl- H2O H+OH- 自由移动
②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
③阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
阴极：Cu2++2e-=Cu (还原)
总反应：CuCl电解Cu + Cl2↑
④电子由电源负极→电解池阴极…电解池阳极→电源正极
电子流动方向和电流方向相反
2. ⑴直流电源⑵两个电极⑶电解质溶液或熔融电解质⑷形成闭合回路
3.氧化增强还原减弱
练习
⑴①H2SO4（NaOH、Na2SO4）
阴极：2H+ + 2 e- = H2↑
阳极：4OH- —4e- = 2H2O + O2↑
总反应式：2H2O 电解2H2↑+ O2↑
酸碱性酸性增强（碱性增强、仍为中性），复原加H2O
②NaCl
阴极：2H+ + 2 e- = H2↑
阳极：2Cl- -2e-=Cl2
总反应式：2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + H2↑ + Cl2↑
酸碱性由中性溶液变成碱性，复原通氯化氢气体
③CuSO4阴极：Cu2++2e-=Cu
阳极：4OH- —4e- = 2H2O + O2↑
总反应：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
归纳：电解电解质型、放氢生碱型、放氧生酸型、电解水型
【当堂反馈】
１、Ｃ２、Ｂ３、Ａ４、Ｄ５、Ａ
第四章第三节电解池（第二课时）
学习目标
知识与技能：
利用电解原理，知道氯碱工业、电镀、电解精炼铜和电冶金工业中的主要原理。
过程与方法：
通过探究活动，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
通过学习本课，更加深刻认识到电解原理在工业中的重要作用，更拉近了化学与生活之间的距离。
先学后教
1．电解饱和食盐水以制取氯气和烧碱
⑴实验：电解食盐水
思考：①通电前，饱和食盐水中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？
②在电解装置中，能否选用铜作阴阳极的电极材料，为什么？
③通电后，离子的运动发生了什么变化？
④溶液中的Ｎa+是否可能被还原为金属钠，为什么？
⑤电极后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？如何证明？
现象：阳极____________________，使湿润的KI淀粉试纸变_____色。
阴极____________________，收集起来点燃产生______色火焰，在阴极区滴入酚酞溶液，溶液呈_____色。
结论：电解食盐水，生成__________________________三种物质。（氯碱工业）
⑵原理（与电解氯化铜溶液相似）
电极反应式：阳极_______________________________（_______反应）
阴极_______________________________（_______反应）
总反应式：
２．电镀
⑴定义__________________________________________________________。
⑵目的__________________________________________________________。
⑶电镀装置（电解池）的构成
___________作阴极，___________作阳极，_______________________作电解液。
３．铜的精炼
（1）根据电解原理怎样精炼铜？画出精炼铜的装置图并注明阴阳极和电解质溶液？（提示：铜中常含有锌铁银金等金属）
（2）写出电极反应
（3）思考：在精炼铜的过程中，阴阳极的质量变化是否相等？电解液的浓度变化与否？它们应怎样变化？
以学定教
一、电解原理的应用
1．电解饱和食盐水以制取氯气和烧碱
①设备
思考：隔膜的作用是什么？
②流程：溶盐、精制、电解、提纯。
思考：如何精制食盐水？（提示：除去其中的Mg2+、Ca2+和SO42-等，从所需试剂和加入试剂顺序两个方面考虑）
练习：写出电解熔融食盐的电极反应式和化学方程式，并与电解食盐水进行比较。
２．电镀
（１）实验：铁制品镀锌。
电极反应式：阳极________________________________________
阴极________________________________________
结果：阳极材料（锌）不断_____________，阴极上镀层金属（锌）不断______________，电解质溶液（ZnSO4溶液）的浓度____________________。
（２）电镀装置（电解池）的构成
___________作阴极，___________作阳极，_______________________作电解液。
注意：①电镀属于电解。
②也可对塑料进行电镀。
（３）特点：电镀液的浓度维持不变。（电镀时，由于两极得失电子，所以理论上电解液的浓度保持_________。）
（４）思考：为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？
３．铝的冶炼
⑴原料：纯净氧化铝、冰晶石。
思考：冰晶石的作用是什么？
⑵总反应式：________________________________________。
⑶金属冶炼
①本质：
②制金属单质的方法
【当堂反馈】
1.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（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
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，溶液中含有亚铁离子
（D）锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
3、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
4、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是（）。
5、用含锌、银杂质的粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解某硫酸铜溶液，下列有关Cu2+离子的叙述正确的是
（A）[Cu2+]增大（B）[Cu2+]不变（C）[Cu2+]减小（D）无法确定
６、从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
⑴以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变进行电解，应采用的电解质是________ ；
⑵以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质_____、；
⑶以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质是____、。
自学指导
下节课知识“金属的腐蚀与防护”的学习指导
1．金属的腐蚀
⑴概念：
⑵实质：金属原子失去电子被氧化为离子。
⑶分类：
①化学腐蚀
金属与外界物质接触直接发生化学反应，如_____________________________。
②电化腐蚀
i．不纯的金属与电解质溶液接触形成原电池，较活泼的金属原子失去电子而被氧化。分析：以钢铁生锈为例说明电化腐蚀。
钢铁潮湿空气
——→电解质溶液的薄膜—→表面形成无数微小的—→铁失去电子被而腐蚀。
注意：金属的电化腐蚀比化学腐蚀更普遍。
ii．电化腐蚀可分为：腐蚀和腐蚀
分析：铁在酸性较强的溶液中的腐蚀——腐蚀。
铁在酸性很弱或中性溶液中的腐蚀——腐蚀。
比较：析氢腐蚀和吸氧腐蚀
2．金属的防护
⑴改变内部结构
⑵在金属表面覆盖保护层
⑶电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流护法
⑷缓蚀剂法
第四章第三节电解池（第二课时）答案
先学后教
1．⑴有刺激性气味的气体生成蓝有气泡产生淡蓝红
NaOH H2Cl2
⑵阳极：2Cl- -2e-=Cl2↑（氧化反应）
阴极：2H+ + 2 e- = H2↑（还原反应）
总反应式：2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + H2↑ + Cl2↑
２．⑴电镀是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过程。
⑵主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
⑶待镀金属镀层金属含有镀层金属离子的可溶性溶液
3.（1）
（2）阳极（粗铜）：Zn－2e－＝Zn2＋
Ni－2e－＝Ni2＋
Fe－2e－＝Fe2＋
Cu－2e－＝Cu2＋
阴极（纯铜）：Cu2＋＋2e－＝Cu
(3)不等电解液浓度改变略变小
以学定教
1．①将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na＋）通过，而阻止阴离子（Cl-、OH－）和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
②除杂质时所加试剂的顺序要求是：a、Na2CO3必须在BaCl2之后；b、加入盐酸在过滤之后。
试剂加入顺序有多种选择，如：a、BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl；b、BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl；c、NaOH、BaCl2、Na2CO3过滤、HCl。
练习
电解2Na + Cl
2↑
2.（1）阳极：Zn－2e－＝Zn2＋
阴极：Zn2＋+ 2e－ = Zn
溶解均匀地覆盖在铁上不变
（２）待镀金属镀层金属含有镀层金属离子的可溶性溶液
（３）相等不变
（４）铜的化学性质不活泼腐蚀的更快
3.（1）助熔剂
（2）2Al2O34Al + 3O2↑
（3）①利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属离子（化合态）得到电子变成金属原子（游离态）
②K~Al 电解法
Zn~Cu 还原法
Hg、Ag 热分解法
【当堂反馈】
１、Ｃ２、Ａ３、Ｂ４、Ｄ５、C
6、（１）ＣuCl2（２）Ｈ2SO4、Ｎa2SO4（３）ＣuＳＯ4、ＮaＣl
电解原理及其应用 【复习目标】 知识技能目标 (1) 理解电解的原理，记住常见离子的放电次序，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 (2) 能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应和电解总反应方程式 (3) 能正确分析充电电池 (4) 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 (5) 了解氯碱工业反应原理：正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 能力方法目标 培养发现问题、解决问题能力，体验大胆猜测。 电解原理 1. 电解的概念 使电流通过电解质溶液（熔融态离子化合物）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 注意：①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段 2. 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3. 构成电解池的条件 （1）直流电源。 （2）两个电极：阳极发生氧化反应，与电源的正极相连； 阴极发生还原反应，与电源的负极相连。 （3）电解质溶液或熔融态离子化合物。 4. 放电次序 ①放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。 ②惰性电极：用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。 ③非惰性电极：用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。 惰性阳极上：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42－（NO3－）＞F－（与阴离子还原性一致）；阴极上：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H＋)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞（H＋）＞Al3＋＞Mg2+＞Na＋（与阳离子的氧化性强弱一致） 说明：由于H＋离子放电产生的H2不能很快地离去，增大了电极与溶液之间的电阻等原因，使H ＋的放电顺序发生变化。还应注意：在离子浓度相差十分悬殊的情况下，浓度大的离子可能先放电，如：电解饱和ZnSO4溶液时，阴极上的主要产物是锌 5. 电解质导电的实质 电解质溶液（或熔融态离子化合物）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态离子化合物）的电解过程。 6．电解池阴、阳极的判断方法： （1）根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极，与电源负极相连的一极为电解池的阴极。 （2）根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 （3）根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，两极可观察到不同的现象，根据发生的现象可判断出阴、阳两极。 7. 分析电解反应的一般方法步骤为： a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极 b.再看电极材料，若金属做阳极（除Au、Pt外），电极本身会发生氧化反应 c.最后看电解质溶液中存在的离子，分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组； d.分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式； e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 8．电解后整个溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定，可分为以下几种情况： 若消耗H+或生成OH－，溶液的pH值增大； 若消耗OH－或生成H+，溶液的pH值减小。 若电解水，PH值的变化由原溶液的PH值来决定。 电解后电极附近溶液的pH值变化：． 由于离子迁移速率赶不上反应速率，所以判断电极周围溶液PH值的变化（指示剂的变色）应看电极反应，而不是看离子的迁移。 若阳极周围生成O2，则消耗OH－，PH值减小； 若阴极周围生成H2，则消耗H+，PH值增大。
第三节电解池教案（第一课时）
（2）电解质； （3）构成闭合回路 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。（能够请1—2名学生到黑板上书写，然后讲评） ［板书］ CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］3、电解池的两极 ［讲］电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 ［板书］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） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］4、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］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 ［讲］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［板书］5、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 ［问］从上已知CuCl2溶液中存有的离子有：Cu２＋、Cl－、OH－、H＋为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电？这要涉及到离子的放电顺序问题。［板书］6、离子的放电顺序 ［讲］因为各种离子得失电子的水平不同，所以，电解时离子放电难易也不同。 ［板书］阳离子：Ag+＞Hg2+＞H+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 ［讲］电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 ［讲］我们还要注意的是要先看电极材料，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；若为惰性电极材料，则根据阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 ［板书］7、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―
电解水的实验教案一、教学目标 1，由已有知识让学生掌握水的化学性质、电解水的实验原理和基本的实验操作。 2，让学生了解电解水的实验操作过程和现象，并学会分析实验结果。3，让学生加强理解水的组成部分及其比例，氢气和氧气的性质。二、导入新课（提问） 大家都知道刚洗过手不能触碰电源，为什么？（因为手上有水，容易导致触电，说明水是可以导电的。） 大家都知道水是无色无味的，这是它的什么性质？还有什么其他的物理性质？（物理性质，还有水为液体，水的密度等）那么水的组成是什么？下面我们用实验来验证一下。（由氢元素和氧元素组成。注意是元素。） 三、任务描述 1，用电解法证明水中含有氢元素和氧元素； 2，电解产生的氢气和氧气的比例是2：1。 四、重点和难点 重点：由电解水的实验推测水的组成。实验一定要精确，才能正确判断出水的组成部分和比例。 难点：电解水的具体实验过程。实验过程中要注意的细节问题，安全问题和具体步骤。 五、实验设计
实验仪器：电池、导线、火柴、木条、水槽、试管。 实验试剂：蒸馏水、1:4稀硫酸。 实验原理： 1，水在通电情况下会发生水解，电解阴极产物为氢气，阳极产物为氧气，其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。 2，纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量稀硫酸等电解质来增强水的导电能力。 实验步骤： （可以叫两名同学上来协助实验，利于观察实验过程和结果）按照装置图搭建，并检查装置的气密性。然后通电，让同学观察与正负极相连的试管中气体的量。提问同学来描述他观察到的现象。（通电后电极周围产生大量气泡，两个试管中都有气泡产生，并看到水面下降，与电源负极相连的阴极产生气体体积大约为与电源正极相连的阳极产生气体体积的两倍。） 验证气体： 用带有火星的木条检验氧气，若复燃则证明为氧气；用点燃的火柴去点燃氢气，看到淡蓝色火焰，并有水滴产生，则证明为氢气。（提问学生，可以使他们回顾氧气和氢气燃烧的性质。） 注意要点： 被电解的水溶液必须充满试管，如果有空气存在，易发生危险。（提问：有什么危险？答：氢气与空气混合点燃容易发生爆炸。）六、教学方法及学生活动设计
电解池 教材分析 是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容，也是学生所学高中知识的难点之一，是继原电池、化学电源后的又一重要的电化学内容。 二、学情分析 学生对原电池的工作原理比较熟悉，但对不能自发进行的氧化还原反应的转化却不能理 解。 三、教法分析 采用实验法、总结归纳法，分层分部讲解电解池工作原理 四、教学目标 1、知识与技能 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; 能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 2、过程与方法 利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、 电解精炼、电冶炼等方面的应用。 3、情感态度与价值观 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。 五、教学重难点 理解电解原理和以电解CuCb溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 六、教学过程 ［复习］在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？ ［学生讨论］学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。 ［引入］1799年，当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。1807年，当英国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并 接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？ ［板书］第四章第三节电解池 一、电解原理 1、电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反 ① ④ ② ③ 应的过程。
电解原理 [重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．电解 电解CuCl2 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。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑ 2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图：
电解精炼铜原理 两极反应式如下： 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2++2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： 1、精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 2、电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 镀铜 ［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向：
电解水的教案 1.教学目标： 1）使学生知道水的物理性质和化学性质。 2）通过水的电解实验让学生认识水的组成。 3）培养学生形成化学思维。 2.重点目标： 使学生掌握水是由氢，氧两元素组成，并且电解水产生的氢气与氧气比试2:1，从而确认水的分子式。 3．教学过程 1)引入 地球被大家俗称为水球，地球上70%都是由水组成的。那么地球上有这么多水，为什么还会有水资源缺乏的现象呢看一组数据：水总量、水资源、可利用水资源比例为156400：4210：1。因此水对于我们人类而言是弥足珍贵的，那么这么珍贵的生命的源泉，到底水到底是由什么组成的呢 …
2．检验气密性 在霍夫曼电解器的漏斗中加入水，水不进入电解器中说明气密性良好。 使电解液充满电解器，接通电源，开始实验。 、 3．提问，看到什么现象4．等到与负极相连的滴管 内页面达到15cm左右，结束实验，提问再看到什么现象，两支玻璃滴管中页面有什么变化 5．告诉同学结论负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。请全体同学通过实验试着写水电解的化学方程式。帮组同学一起分析 2H2O=（通电）2H2（g）+O2（g）负极正极 2 1通过化学实验，和理论，帮助同学们理解水的组成，和水电解的化学方程式。 ! 6．再提问：刚刚实验是电解水的实验，为什么要加入稀硫酸呢 告诉同学加入稀硫酸可以加快电解水的速度，并引出电解水的2个影响因素（电解质的浓度和电压的大小）帮同学讲述实验的步骤。 : 看到电解器中有气泡产生，并 且电解器中的页面下降。 与负极相连的页面比与正极 相连的页面低，差不多2：1 小组讨论，分析现象，得出结 论 、 $ 集体提问，叫个别同学回答问 题。 老师提问，学生回 答，师生互动，提 高上课的注意力， 以及调动学生的热 情。 《 让学生仔细观察实 验，自己得出实验 现象。并且控制在 与阴极相连的滴管 的液面到15cm左 右，便于同学观察。 用理论和实验相结 合的方法，让学生 从视觉，听觉等各 方面理解水的组 成。从而达到本节 课的目标。
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
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
九年级化学教学设计 第四单元 自然界的水 课题3 水的组成 一、教学目标 1、知识与技能 初步认识氢气的性质和水的组成。 2、过程与方法 观察水的电解实验，检验水的两种电解产物-----氢气和氧气，进而从理论上解释水 的电解实验。 3、情感、态度与价值观 ： （1)培养学生观察探究能力，宏观和微观相结合的分析探究能力。 （2)通过对水的组成的认识，了解人类认识物质世界的过程和方法，乐于探究身边 的物质世界。 二、教学重点：电解水的实验和根据实验现象分析确定组成水的成分元素。 三、教学难点：用分子原子的知识解释电解水的过程，即从宏观理解到微观分析。 四、教学手段：化学实验，分析抽象难点时利用多媒体辅助教学，以练习巩固知识点。 五、教材分析： 本节课是在学完“水的净化”后，从宏观到微观探究水的物理性质和组成，本节课的知识点不多，包括二个实验和一个微观电解水分解示意图，主要教学目的是学习化学用语中对物质组成的描述以及科学探究物质组成的思路和方法，以培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神。 六、学生分析：学生的整体素质较高，平时学习认真，学习成绩呈正态分布。学生学习的独立性、 自觉性较强。水作为初中化学第一个被研究的化合物，又是大家最熟悉的化合物， 学生会有较大兴趣去探讨和研究。 七、教学过程： 仪器、用品1、电解水实验（两套） 2、多媒体平台 教师活动学生活动设计意图 引入:回顾上一节课中说到的节约用水的标志,到我国水资源的分布和水污染情况,引出水的珍贵快速回答教师提问的知识点作为课堂教学的一环节，在此 环节通过“水”一连串知识,让 学生形成以水为一条线继续学 习。 手拿一瓶水，告诉学生这是一瓶“神奇的水”。让学生说出在生活当中在关键时刻起最大的作用。 从而引出开始对水的组成的探究之旅。学生利用自身的生活常识和 知识构架回答老师的问题 创设情境，从学生熟悉的水继 续学习，营造和谐轻松的学习 氛围。将课本的一个知识点设 计为“神奇的水”，以提高水 的神秘性，调动学生听课的兴 趣 。
第三节《电解池》教学设计--------第二课时 本节内容包括两大部分：一是电解原理，二是电解原理的应用。 电解原理和原电池原理都是电化学的重要基础理论。不同的是，原电池原理研究的是如何利用能够自发进行的氧化还原反应将化学能转化变为电能；而电解原理研究的是如何借助电能使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转换成化学能。 课本将理论研究与实践探讨都放在了十分突出的地位，“电解池”是将理论与实际相联系的实体，通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理，又在理解电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用，如氯碱工业、电解精炼铜、电镀工业以及电冶金等。然而电解过程中的放电顺序和阴阳极电极反应式的书写每届学生掌握得不够好，因此在“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理后，进行电解过程中的放电顺序和阴阳极电极反应式的书写的专项学习是十分必要的。 以帮助学生加深对氧化还原反应的认识，提高辨证思维能力。为更好的学习电解原理的应用奠定坚实的基础。 本节的教学重心是认识“电能如何转换成化学能”，为避免重心偏移，还要对以下知识点的深度予以适当控制。 对于电解过程中阴、阳两级上离子的放电顺序，只要求学生通过对实验现象的观察和分析有一个粗略的了解。具体来说，在阳极，几种阴离子的放电顺序可依据常例为：C l-〉OH-〉SO42-。若是金属单质作阳极，则除Pt、Au、Ti等少数金属以外，其他金属将优先于阴离
子在阳极放电。 在阴极，阳离子的放电顺序一般是：按金属活动性顺序，越不活泼金属，其阳离子越容易被还原。而铝以前的金属均不可能在水溶液中被还原。 要特别注意：不要把阴、阳离子在电极上的放电顺序绝对化。因为阴、阳离子在两极上的放电情况比较复杂，与离子性质、溶液浓度、电流密度和电极材料等都有关系。 本节课采用小组合作探究与讲授相结合的方式。 本节课学习重点：阴、阳离子的放电顺序，阴阳极的电极反应式本节课学习难点：阴、阳极的电极反应式 1、新课引入。播放学生朗读的“关于大埔的陶瓷”的微视频，在优美的音乐声中师生共同走进电解原理的进一步学习，复习“电解氯化铜溶液”的实验现象和产生现象的原因。 通过这种方式可以将前面学习的电解池原理与本课将要学习的阴阳离子放电顺序、阴阳极电极反应式的书写自然地结合在一起，有利于激发学生的求知欲。 2、教学新授。阴阳极电极反应式的书写是本节课的重点和难点，充分发挥学生的积极性和主动性，联系已学知识氧化还原反应和金属活动性顺序，设置问题，分组合作探究归纳总结阴阳离子的放电顺序，重点强调若是金属单质作阳极除Pt、Au、Ti等少数金属以外，其他金属将优先于阴离子在阳极放电。 阴、阳极电极反应式的书写，在师生共同合作探究的基础上，分
《电解池》第一课时教学设计 济宁市第二中学胡政敏 一、教材分析 本节内容是人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节，教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。电解属于电化学知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。本节教材可分为两个部分：电解原理、电解原理的应用。本设计为第一课时。 二、学生分析 学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识，所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。但是对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。学生求知欲较强，合作意识与探究精神逐渐形成。 三、课标要求 知识与技能：理解电解原理，能写出电极反应式和总反应方程式，初步形成电解池工作原理的理论模型。 过程与方法：利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理。引导学生对实验现象的观察、分析和推理；让学生体验科学探究的过程，形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。 情感态度价值观：体会化学家探究过程的艰辛，提升对科学家的敬仰，树立榜样的力量；通过动手实验，理论分析，揭开伪科学的面纱，体会电解原理的应用价值。 四、教学重、难点 教学重点：电解原理。 教学难点：形成电解池工作原理的思维模型。 五、教学方法： 实验探究，小组合作、讨论，多媒体等多种教学方法的综合。
七、板书设计 第四章第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 阴极：Cu2+＋2e－=Cu （还原反应） 阳极：2Cl－-2e－=Cl 2 ↑（氧化反应） CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ 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。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 ２、构成电解池的条件 (1)直流电源
第三节电解池 教学目的 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.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点：电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 ２５％的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液（通过向１mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得）。 课时划分：两课时 教学方法：实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 ［复习提问］在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？ ［学生讨论］学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。 ［导入新课］电能如何才能转变成化学能呢？这就是本节课我们要共同探讨的问题。 ［板书］第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 ［设疑］我们已经知道，金属和电解质溶液都能导电，金属的导电过程是物理变化，电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？ ［学生实验］学生以学习小组为单位完成［实验４—2］（将Ｕ型管改为小烧杯），并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 ［学生总结］实验现象阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 ［启发引导］请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 ［学生讨论］（略） ［学生总结］两极产物阴极——铜阳极——氯气 ［设疑］氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Ｃu和Cl2呢？ ［讲述］CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2＋和Cl- ［板书］CuCl2 ＝Cu2＋＋2Cl－
［讲述］通电前，Cu2＋和Cl－在溶液里自由运动；通电后，在电场的作用下，带负电的Cl 2+移向阴极，并得－移向阳极，并失去电子被氧化成氯原子，进而结合成Cl 2放出，带正电的Cu 到电子被还原成铜原子，覆盖在阴极上。 ［课件展示］播放课前制作的多媒体课件，模拟CuCl2溶液中Cu2＋和Cl－在通电前后的运动、变化情况。 ［板书］阴极：Cu2＋＋2e－=Cu （还原反应） 阳极：2Cl－-2e－=Cl 2↑（氧化反应） ［小结］电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化。 ［板书］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。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl２溶液的化学反应方程式。（可以请１—３名学生到黑板上书写） ［板书］ CuCl2Cu＋Cl2↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］２、电解池的两极 ［讲述］电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 ［板书］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） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］３、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］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 ［讲述］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［引导］在上述分析过程中，我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 ［提问］CuCl2溶液中存在的离子有哪些？ ［学生回答］Cu２＋、Cl－、OH－、H＋ ［设疑］为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电呢？这要涉及到离子的放电顺序问题。 ［板书］离子的放电顺序 ［讲述］各种离子得失电子的能力不同，因此，电解时离子放电难易也不同。 阳离子：Ag+＞Hg2＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋＞Al3＋＞Na＋＞K＋ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根
电解水的实验教案 一、教学目标 1，由已有知识让学生掌握水的化学性质、电解水的实验原理和基本的实验操作。 2，让学生了解电解水的实验操作过程和现象，并学会分析实验结果。 3，让学生加强理解水的组成部分及其比例，氢气和氧气的性质。 二、导入新课（提问） 大家都知道刚洗过手不能触碰电源，为什么？（因为手上有水，容易导致触电，说明水是可以导电的。） 大家都知道水是无色无味的，这是它的什么性质？还有什么其他的物理性质？（物理性质，还有水为液体，水的密度等） 那么水的组成是什么？下面我们用实验来验证一下。（由氢元素和氧元素组成。注意是元素。） 三、任务描述 1，用电解法证明水中含有氢元素和氧元素； 2，电解产生的氢气和氧气的比例是2：1。 四、重点和难点 重点：由电解水的实验推测水的组成。实验一定要精确，才能正确判断出水的组成部分和比例。 难点：电解水的具体实验过程。实验过程中要注意的细节问题，安全问题和具体步骤。 五、实验设计 实验仪器：电池、导线、火柴、木条、水槽、试管。 实验试剂：蒸馏水、1:4稀硫酸。 实验原理： 1，水在通电情况下会发生水解，电解阴极产物为氢气，阳极产物为氧气，其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。 2，纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量稀硫酸等电解质来增强水的导电能力。 实验步骤： （可以叫两名同学上来协助实验，利于观察实验过程和结果）按照装置图搭建，并检查装置的气密性。然后通电，让同学观察与正负极相连的试管中气体的量。提问同学来描述他观察到的现象。（通电后电极周围产生大量气泡，两个试管中都有气泡产生，并看到水面下降，与电源负极相连的阴极产生气体体积大约为与电源正极相连的阳极产生气体体积的两倍。）验证气体： 用带有火星的木条检验氧气，若复燃则证明为氧气；用点燃的火柴去点燃氢气，看到淡蓝色火焰，并有水滴产生，则证明为氢气。（提问学生，可以使他们回顾氧气和氢气燃烧的性质。） 注意要点： 被电解的水溶液必须充满试管，如果有空气存在，易发生危险。（提问：有什么危险？答：氢气与空气混合点燃容易发生爆炸。） 六、教学方法及学生活动设计 教学过程中要逐步引导学生思考，在适当的时候提问可以使他们集中注意力，也可以巩固他们之前已学的知识。要引导他们主动发现问题，讨论问题，解决问题的能力，在学习上互帮互助。回答的好要及时表扬同学，给他们信心，回答错误，要及时纠正他的想法，并鼓励他多思考。
电解原理教学设计 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子
移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型： 阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子 ⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤： ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类
电解水实验教学研究 摘要： 电解水实验是初中化学教学中的一个重要的实验，本实验从电极材料、电解液浓度和电压以及电极距进行分析，探索用简易装置在不同的条件下进行“电解水”实验时所产生的H2、O2对电解速度的影响。同时用正交试验法找到使氢、氧气体积比接近2：1的实验条件，找到最佳组合。 1前言： 电解水实验是中学化学课本中一个非常重要的实验。该实验主要是验证水是由氢、氧两种元素组成的，实验的理论现象为：通电后，电极上出现气泡，一段时间后所收集到的氢、氧气体积比约为2：1。影响该实验的因素有以下几个：电解质种类、电解液浓度、电极材料、电极距、外加电压。通过探究的过程，利用正交实验法探究影响水电解实验的因素以及实验最佳条件。 2实验原理： 水在通电情况下会发生水解，氢离子向负极移动，氢离子得负极电子而变成氢气，故阴极产物为氢气，而氢氧根离子向正极移动，氢氧根在水的参与下失去电子而得到氢离子和氧气，故阳极产物为氧气。其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量电解质来增强水的导电能力，本实验采用硫酸作为电解液，对电解液浓度，电压和电极矩三个因素进行分析比较，以便好中选优。 水在通电下总反应方程式为：2H 2O电解2H 2 ↑＋O 2 ↑ 阴极：2H+ + 2е- ==H 2↑阳极：4OH- _ 4е- ==2H 2 O+O 2 ↑
3仪器与试剂： 3.1仪器： 直流稳压电源、电极（铁钉、碳棒、保险丝）、饮料瓶、刻度试管（10ml)、导线、胶塞(一号）、1000ml烧杯、火柴、量筒、尺子、剪刀、秒表、酒精灯 3.2试剂：蒸馏水、浓硫酸（98%） 4 实验部分： (1)根据因素水平表，按正交表1 L9(34)进行实验。 (2)将饮料瓶剪成水槽状，按电极距要求打孔，装入电极，用蜡封好，检验是否密封完好。 (3)分别配置质量分数为5%、10%、15%的硫酸溶液，装入广口瓶中备用。 (4)按图7-1所示将饮料瓶与电极组装成简易的电解水装置。 (5)将直流稳压电源调节到所需电压，关闭。将正、负极与电极接好，打开开关并立刻计时，当负极收集的氢气为6ml时关闭开关，停止计时，读出正极收集的氧气的体积。 图7-1：电解水简易装置图
CuCl 2溶液 第三节 电解池 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
CH 3CH 2OH 稀H 2SO 4 稀H 2SO 4 稀H 2SO 4 稀H 2 SO 4 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。 3、电解池：将 能转化为 能的装置。 构成电解池的条件： ① ② ③ ④ 判断下列装置是否属于电解池： 4、原电池与电解池的比较
在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源的极沿着导线到达极，从极沿着导线回到电源的极。 在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？。溶液中的在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。就是说：在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。 对CuCl2溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl－两种离子呢？。水电离出少量的H＋和OH－－在电场作用下是否也要做定向移动呢？。通电时，溶液中的两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动。 5、放电顺序 阴极上： 由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。 因此阴极上氧化性强的离子得电子。
电解池(人教版选修4第四章第三节第1课时)教学设计 〖教学目标〗 知识与技能：了解电解池工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式，初步了解溶液中的微粒放电顺序 过程与方法：通过观察、实验、阅读资料获取信息，运用科学方法对信息进行加工，一步提高科学探究能力。 情感态度价值观：能在思考分析过程中倾听他人意见，相互启发，体会到合作交流的重要。通过电解在生产、生活中的应用实例感受化学科学社论价值。 〖教学重点〗书写电极反应式和电解总反应方程式 〖教学难点〗电解过程中离子放电顺序的判断 〖学生认知〗 〖教学流程〗
〖板书计划〗第三节电解池 〖学案〗 电解池学案（课时1）
交流讨论1电解熔融的氯化钠制金属钠： ?通电后，熔融氯化钠中的Na+和Cl-的如何运动？ ?通过后电极表面分别发生什么反应？(写出电极反应式) ?上述过程发生什么形式的能量转化？ 交流讨论2 用石墨电极电解饱和食盐水（滴有酚酞），记录实验现象。 ?溶液中存在哪些离子？ ?阴极和阳极上产生的气体是什么?如何通过实验检验？ ?写出阴极和阳极的电极反应式。 ?阴极区酚酞变红的原因是什么？ 实践活动 根据电解原理，某同学制作一个家用简易环保型消毒液发生器，如图所示，通过电解食盐水制取NaClO消毒液。
?石墨电极哪端与电源正极相连？为什 么？ ?完成实验，并检验消毒液是否具有漂白性。 练习将浓度为1mol/L的 NaCl 和HCl 溶液各500mL混合，用石墨电极电解。 （1）写出电解过程中的电极反应式。 （2）电解过程中溶液的pH如何变化？ （3）当阴极收集到6.72L气体，阳极析出什么气体？其体积是多少？ 〖教学过程〗 〖PPT〗：各种常用电池图片 这是我们生活中常用的电池，它们的原理都是利用氧化还原反应产生电能，那么能否利用电能引发氧化还原呢？ 1799年，当意大利人发明了最原始的电池——伏打电池之后，许多科学家进行了这方面的偿试和研究，直到1807年，英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极电解熔融的氢氧化钾时，奇迹发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰，戴维发现了金属钾。到目前为止，在化工生产、金属冶炼、日常生活中，电解方法已经广泛应用。 〖展示〗：家用次氯酸钠消毒液发生器。其原料是饱和食盐水，通电即生成次氯酸钠，其原理是什么呢？通过本节课的学习将找到答案。(板书课题) 〖问题〗能否举出几个通电发生的化学反应。
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
《水的分解与合成》教案 教学目标: 1、通过水电解实验,认识水的组成。 2、能说出由分子和原子构成的常见物质。 3、体会水是一种重要的自然资源、氢气是一种理想能源的涵义。 起点分析:在上节课学生已经了解到物理变化中分子本身没变,本节继续采用学生熟悉的水作为载体,通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述,使学生认识到化学反应的实质。 教学重点: 1、通过对水分解反应的微观解释,认识化学变化中分子发生了本质的改变,分成了原子,而原子不可再分。 2、通过水的分解和氢气的燃烧反应,了解分解反应和化合反应,并能对学过的典型反应进行分类。 教学难点: 1、知道化学反应过程中同时伴随着能量的变化。 2、认识同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同。 教学方法:实验、讨论、交流 教学过程: [创设情境]水的三态变化是分子间的间隔和分子的排列方式发生了改变,如果往水中通以直流电,情形是否会有不同呢? [活动天地] 探究课题:水在直流电作用下的分解 探究目标:1、通过实验,验证电解水的产物。 2、通过电解水实验,进一步从分子、原子角度理解什么是化学变化。 3、培养科学探究精神。 提出问题:1、水中通以直流电,会有什么现象? 2、水通电与水的三态变化是否属于同一种变化? 收集资料:1、氧气是一种无色无味不易溶于水的气体,能使带火星的木条复燃。 2、氢气是一种无色无味难溶于水的气体,在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰。 做出假设:水通电后有新物质生成 设计实验并进行验证:
实验步骤实验现象实验结论 1、在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源,观察两个电极和两支玻璃管内液面的变化 与电源正极相连的玻璃管内液面下降较。 与电源负极相连的玻璃管内液面下降较。 2、用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察。该气体是。 3、用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察。该气体是。 分析归纳:1、电解水是变化。 2、水通电分解生成的两种物质是和 ,二者的体积比为。 交流与反思:物质发生物理变化时,构成物质的分子(填"有"或"没有")发生变化,只是分子的和改变了;物质发生化学变化时,构成反应物分子的重新组合成新的。 知识应用: 1、下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是( )。 A.氢气、氧气和水都是由分子构成的 B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,分子种类发生了改变 C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变 D.氢原子和氧原子保持水的化学性质。 2 用分子和原子的知识解释水受热蒸发和电解水这两个变化 [板书]一、电解水 1、水通电氢气+ 氧气 H2O H2 O2 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上的物质的化学反应。 [分析] 讨论分析图片获得的信息 2、化学变化的实质:破坏旧分子,形成新分子的变化。 [说明]水、氢气、氧气由分子构成,也有的物质是直接由原子构成。 3、原子:构成物质的一种基本微粒,具有微观粒子的一般性质。 [练习]做P38 [在线测试] [小结] 教学反思: