第四单元 电解原理及其应用第一节 电解原理(一) 学案

电能转化为化学能——电解（第一课时）教学目标：1．了解电解池的工作原理。

2．能写出电极反应和电解总反应方程式。

命题形式：五判断：判断池型(电解池和原电池)，判断电极(阳极和阴极)，判断电子流动方向，判断电极上析出产物，判断电极附近或整个溶液的酸碱性。

二写：写电极反应式和总反应方程式。

基础回顾电解原理：1．电解定义在作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。

2．能量转化形式：转化为。

3．电解池(1)构成条件①有与相连的两个固体电极。

（可以相同，也可以不同）②。

③。

(2)电极名称及电极反应(如图)(3)电子和离子移动方向①电子：从电源流向电解池的；从电解池的流向电源的②离子：阳离子移向电解池的；阴离子移向电解池的。

例1、如下图所示，铜片和锌片用导线连接后插入番茄里，锌片是（）A ．阳极B ．正极C ．阴极D ．负极思考：两池相连，如何判断是电解池还是原电池？例2、关于下列装置，下列有关说法正确的是 ( )。

A ．电解时电子从电源负极→导线→铅极→铝极→导线→电源正极B ．在电解过程中，H +向阳极移动，SO 2－4向阴极移动 C ．电解过程阳极周围溶液的pH 下降D ．电解的总反应为2Al ＋6H ＋=====电解2Al 3＋＋3H 2↑本节考点考点一：电极产物的判断(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序中Cu 、Ag 及其以前的金属)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

如果是惰性电极(Pt 、Au 、石墨)，则要再看溶液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。

阴离子放电顺序：S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>含氧酸根(SO 2－4、NO －3等)>F －(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag ＋>Hg 2＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋>Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋>Al 3＋>Mg 2＋>Na ＋>Ca 2＋>K ＋ 练习：写出溶液中各离子放电时的电极反应式例3.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

《电解原理及其应用》教案一、三维目标： 1.知识与技能:(1)了解电解原理,掌握电解、电解池的概念(2)能书写电极反应式，培养学生分析问题，总结归纳对比的能力2.过程和方法：通过探究电解质溶液的电解，结合电解原理分析，通过教师的设疑、释疑调动学生积极思维，猜测并分析推理实验现象，通过实验验证，归纳总结基本规律，使学生掌握电解装置的分析方法。

培养学生的观察能力、动手实验能力以及分析问题、解决问题的能力。

3.情感态度和价值观：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教学重难点：1.重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液、NaCl溶液为例分析电解产物。

2.难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断二、教学设计：知识线：从电解水的现象入手，引出电解原理，电解池的定义和构成要素。

能力线：以实验探究为主，引发问题的思考及解决，最后得出结论。

提高学生分析问题的能力和实验动手能力。

三、教学过程：【引入】大多数的便携式移动电源并不会让你在离开电源的情况下超过两天。

我们不仅每天要为手机充电，同时还要为移动电源充电，而普通的移动电源也不能让我们尽情的使用手机。

不过现在，一款名叫Brunton Hydrogen Reactor的氢燃料移动电源终于从概念变成了现实。

虽然之前氢燃料电池技术在航天、交通、军事、生产等诸多领域已经有了不少应用，但是出现在电子科技产品中还是破天荒的头一回。

这是一款专门为野外求生玩家准备的产品，套件中的电池可给手机充电五六次，每次充电时间1小时左右，它有望成为露营、地震期间、紧急救援的新利器。

大家是否也需要这样一款移动电源呢？我们知道，氢氧燃料电池是将氢气与氧气反应的化学能转化成电能为用电器使用，同时生成水，那么如果我们能够把水再分解，原料就可以循环利用了，如何将水分解呢？生：电解。

【问】那么电解的过程是怎样的呢？原理是什么呢？又是怎样进行能量转化的呢？今天让我们带着这样的问题来探讨电解的原理及其应用。

电解原理及其应用教案一、教学目标1. 让学生了解电解的概念，掌握电解的基本原理。

2. 使学生了解电解的应用领域，认识电解在实际生产生活中的重要性。

3. 培养学生运用电解原理解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电解的定义及分类2. 电解原理及电解过程中的物质变化3. 电解的应用领域4. 电解在实际生产生活中的应用案例分析三、教学重点与难点1. 电解原理的微观解释2. 电解过程中的物质变化3. 电解应用领域的拓展四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究电解原理及其应用。

2. 利用多媒体展示电解实验现象，增强学生对电解过程的理解。

3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。

五、教学过程1. 引入新课：通过展示电解水实验，引导学生思考电解的定义及分类。

2. 讲解电解原理：详细解释电解的微观过程，阐述电解过程中的物质变化。

3. 电解应用领域：介绍电解在金属冶炼、化工生产、电镀、水的电解等方面的应用。

4. 案例分析：分析电解在实际生产生活中的应用案例，如电解水制氢、电解食盐制氯气等。

5. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调电解原理及其在实际中的应用。

6. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、电解原理的深入探讨1. 电解质的定义与电解质溶液的导电性解释电解质的离子化和电解质溶液中离子的移动对导电性的影响。

2. 电解极性的确定介绍阴极和阳极的概念，解释电极电位的差异如何决定电解过程中的反应。

3. 电解电流与电极反应探讨电流的方向与电极反应的关系，以及电流强度对电解过程的影响。

七、电解实验设计与安全1. 电解实验的基本setup介绍进行电解实验所需的器材和设备，包括电源、电极、电解质溶液等。

2. 电解实验的安全注意事项强调实验过程中应遵守的安全规则，如使用适当的个人防护装备，防止电气火灾等。

3. 设计一个简单的电解实验指导学生设计一个从氯化铜溶液中提取铜的电解实验。

八、电解在现代工业中的应用1. 金属的冶炼与精炼解释电解在提取金属，如铜、铝、锌等过程中的作用。

高中化学第四章电化学基础4.3电解池第1课时电解原理教案新人教版选修知识与技能：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。

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。

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。

教学重点：理解电解原理和以电解 CuCl2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：【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？电能如何才能转变成化学能呢？（展示几个电解工业的工厂实景）这就是本节课我们要共同探讨的问题。

【板书】第四章第三节电解池一、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】（也可将该实验分三步实施），并观察、记录实验现象。

《电解原理及其应用》教学设计和教学反思教学应用教学反思电解教学设计：一、教学目标1.知识目标：了解电解基本原理和电解质溶液的性质。

2.技能目标：能够分析电解过程中的电子流动和离子迁移。

3.情感目标：培养学生对电解过程的兴趣和好奇心。

二、教学内容1.电解基本原理2.电解质溶液的性质3.电解的应用三、教学过程1.导入（10分钟）通过实验示范或提问，引发学生对电解的兴趣和好奇心，了解学生对电解的初步认识。

2.知识讲解（30分钟）详细讲解电解的基本原理，包括电解液中的离子和电子流动、电解产物的生成等。

同时介绍电解质溶液的性质，如导电性、电解度等。

3.实例分析（20分钟）通过实例分析，让学生了解电解过程中发生的化学反应和电化学反应，并进行相关计算。

4.电解的应用（20分钟）介绍电解在实际应用中的重要性，如电解制氢、电镀等，并展示相关实验。

5.总结和归纳（10分钟）总结本节课的重点内容，引导学生进行归纳总结，巩固所学知识。

6.课后拓展（10分钟）布置相关拓展作业，让学生进一步加深对电解原理及其应用的理解。

教学反思：本节课通过讲解电解的基本原理和应用，旨在引发学生对电解的兴趣和好奇心，并帮助学生初步掌握电解的基本概念和相关计算方法。

在教学过程中，我采用了多种教学方法，如实验示范、实例分析等，以培养学生的实践能力和动手操作能力。

在教学过程中，我发现学生对电解的概念和原理存在一些模糊和混淆，对于电解质溶液的性质也理解不深入。

在知识讲解环节，我通过生动形象的语言和实际示例，对电解过程进行了详细讲解，使学生能够更好地理解电解的原理和机制。

而在实例分析环节，我选择了一些常见的电解反应进行分析，让学生能够通过计算来进一步巩固所学知识。

在电解的应用环节，我通过展示相关实验，让学生更加直观地了解电解在实际应用中的重要性和广泛性。

在教学过程中，我根据学生的学习情况进行了及时的调整。

发现学生对一些概念的理解存在困惑时，我及时进行澄清和解释，帮助学生更好地理解。

电解教学案编号：10 编者：时间：课题电解原理教材分析电化学是一类特殊的氧化还原反应，电解池还能完成一些不能自发的化学反应，是高考的重点内容，电化学与实际生活相联系的内容是这几年考察的重点，尤其是原理分析，和简单计算。

教学目标 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.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。

教学重点电解原理应用，及电解池反应的计算教学难点电解原理应用，及电解池反应的计算一、预习认知：一、电解原理1.电解：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．2.电解池：(也叫电解槽)把电能转变为化学能的装置．3. 原理分析：（1）电解饱和食盐水(1)电极反应：阳极2Cl－－2e－==== Cl2↑阴极2H＋＋2e－==== H2↑(2) 总反应方程式：2NaCl+ 2H2O ====2NaOH+Cl2↑+H2↑(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气、氢气。

（2）．电镀铜或电解精炼铜电镀（Fe上镀Cu）电解精炼铜阳极电极材料铜粗通（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）电极反应Cu-2e-====Cu2+Cu-2e-====Cu2+Zn-2e-====Zn2+Fe-2e-====Fe2+Ni-2e-====Ni2+阴极电极材料铁纯铜电解 电极反应Cu 2++2e - ==== Cu 电解质溶液CuSO 4溶液注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag 、Au 等不反应，沉在电解池底部形成阳极泥。

（3）．电解冶炼钠(电解熔融NaCl) ⑴电极反应：阳极： 2Cl-—2e-==Cl2↑ 阴极： 2Na++2e-==2Na ⑵总反应方程式： 2NaCl====2Na+ Cl2↑ ⑶应用：冶炼Na 、Mg 、Al 等活泼金属 二、金属的腐蚀与防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀电化学腐蚀条件 金属与干燥气体或非电解质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 特点 无电流产生 有电流产生本质 金属失电子变成金属阳离子而被氧化（M —ne-==Mn+） 金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程相互关系 两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重 2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件 金属在较强的酸性溶液中 金属在中性或酸性很弱的溶液中 电极反应 负极(Fe)： 正极(C)：负极(Fe)： 正极(C)：发生情况 相对较少，腐蚀速率一般较快非常普遍，腐蚀速率一般较慢联系两种腐蚀常相继发生，吸氧腐蚀为主3.金属的防护(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。

电解原理的应用导学案引言本导学案旨在介绍电解原理及其在实际应用中的重要性。

通过学习本导学案，你将了解到电解原理的基本概念、相关现象及电解的一些实际应用。

电解原理概述电解是指通过外加电场的作用，使电解质溶液中的离子在电解质溶液中自由移动并发生化学反应的过程，其中一个电极称为阳极，另一个电极称为阴极。

当电解质溶液中有离子存在时，在电解过程中，阳极吸引阴离子，而阴极吸引阳离子。

这种通过电解质溶液中离子的自由移动来实现纯净物质的分解和生成的过程被称为电解。

电解现象电解液的导电性电解质溶液由带电离子构成，具有良好的导电性。

通过在电解质溶液中加入两个电极，并施加外电势，离子即可在电解质溶液中移动，并在两个电极处发生反应。

离子的移动在电解质溶液中，阳离子会向阴极移动，而阴离子则会向阳极移动。

这种自由移动的离子会在电极上进行氧化反应或还原反应。

电解反应在电解过程中，电极上发生氧化反应和还原反应。

氧化反应是指一个物质失去电子，而还原反应是指一个物质得到电子。

这两种反应可以同时发生在两个电极上。

电解的应用电解用于金属精炼电解可以用于提纯金属。

通过在电解质溶液中加入金属源，并在两个电极处施加一个合适的电位，金属离子会沉积在阴极上，从而得到纯净的金属。

电解用于水的分解水可以通过电解分解成氢气和氧气。

在电解水中，阳极释放氧气，而阴极释放氢气。

这种电解水的方法可以产生氢气燃料，用于氢能源的开发。

电解用于电镀电解也可以用于电镀金属。

在电解液中，加入需要电镀的物体，通过施加电位，金属离子会在物体表面沉积，从而实现金属电镀。

电解用于化学分析电解可以用于化学分析，以确定溶液中含有的物质。

通过在溶液中施加电位，溶液中的物质会发生氧化还原反应，从而可以通过测量电流来确定物质的浓度。

总结电解是通过外加电场的作用，使电解质溶液中的离子发生移动和反应的过程。

电解具有重要的应用价值，可以用于金属精炼、水的分解、电镀和化学分析等领域。

通过学习和理解电解原理及其应用，我们可以更好地理解和应用电解现象。

●备课资料1.金属导电与电解质导电在本质上有什么不同？金属晶体由金属原子、金属离子、自由电子三种微粒构成。

金属离子带正电荷、自由电子带负电荷，通过静电作用力——金属键，使这些微粒结合在一起。

自由电子是指脱离金属原子在整块金属晶体中做无规则运动的电子。

在电场作用下，自由电子由负极移向正极形成电子流。

这就是金属导电的本质，导电时金属原子和金属离子都是不移动的。

金属导电属物理变化。

电解质在溶于水时，能电离出带电荷的自由阴、阳离子，属于离子型化合物的某些电解质在熔化时也能电离出自由离子。

在电场作用下，这些自由离子做定向移动并在两极上分别得失电子，阳离子移向阴极得到电子，阴离子移向阳极交出电子，这样在外电路的导线中有自由电子定向移动形成了电子流。

而在电解质或电解质溶液中只有自由离子分别向两极移动，而没有电子移动。

在离子得失电子的同时，伴随着发生了化学变化。

2.电解与电离有什么区别和联系？电解与电离是两种不同的概念，但它们之间有一定的联系。

电离是指电解质在溶解于水或熔化条件下离解成自由离子的过程。

这过程不需要通电，电离的过程主要是物理变化过程。

电解是指对电解质水溶液或融熔状态的电解质通直流电时、自由离子在两极上发生氧化—还原的过程。

电解时必须通电，电解过程是化学变化过程。

电解质导电的过程，也就是电解的过程。

电离是电解的前提条件，只有电解质先电离出自由离子，通电时才能发生电解。

如对食盐晶体通电，食盐晶体不导电，也不发生电解；如对熔融食盐液体通电，液态食盐导电，同时钠离子在阴极得电子被还原成钠原子，氯离子在阳极交出一电子被氧化成氯原子，又结合成氯分子。

电解食盐水溶液时，得到氯气、氢气和氢氧化钠。

3.用惰性电极电解电解质溶液时溶液的pH变化及电解的类型有如下规律4.原电池、电解(镀)电极名称的确定(1)确定原电池电极名称的方法方法一：根据原电池电极材料的性质确定。

通常是：①对于金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；②对于金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等；③对于金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极，如电池等。