高三化学教案:电解原理
- 格式:doc
- 大小:47.40 KB
- 文档页数:5
电解的原理电解是一种通过电流使电解质发生化学变化的过程。
在电解过程中,电解质溶液或熔融状态下的电解质被电流通过,发生氧化还原反应,从而在阳极和阴极上析出相应的物质。
电解是一种重要的化学反应过程,广泛应用于电化学、冶金、化工等领域。
电解的基本原理是电解质在电场作用下发生离子迁移,从而在电极上发生氧化还原反应。
在电解过程中,电解质溶液中的正离子向阴极迁移,而负离子向阳极迁移。
当正离子到达阴极时,它们接受电子并发生还原反应;而当负离子到达阳极时,它们失去电子并发生氧化反应。
这样,电解质溶液中的物质就被分解成了对应的元素或化合物。
电解的原理可以用化学方程式来表示。
以氯化钠为例,当氯化钠溶液被电解时,会发生如下的化学反应:在阴极上,2H2O + 2e→ H2 + 2OH-。
在阳极上,2Cl→ Cl2 + 2e-。
综合反应,2H2O + 2Cl→ H2 + Cl2 + 2OH-。
从上述化学反应可以看出,电解过程中氯化钠分解为氢气、氯气和氢氧根离子。
这个过程就是电解的基本原理所在,通过电流使电解质分解成相应的物质。
电解的原理也可以通过离子迁移和电极反应来解释。
在电解质溶液中,正离子向阴极迁移的同时,阴离子向阳极迁移。
在电极上,正离子接受电子发生还原反应,而负离子失去电子发生氧化反应。
这样,电解质溶液中的化学物质就被分解成了相应的物质。
电解的原理对于许多工业过程具有重要意义。
例如,电解可以用于生产金属、制取氯气、生产氢氧化钠等。
在电化学领域,电解也被广泛应用于电池、电解池等设备中。
此外,电解还可以用于废水处理、废气处理等环境保护领域。
总之,电解是一种重要的化学反应过程,其原理是通过电流使电解质发生化学变化。
电解的原理可以通过化学方程式、离子迁移和电极反应来解释。
电解的原理在工业生产、电化学、环境保护等领域有着广泛的应用。
通过深入理解电解的原理,可以更好地应用电解技术,促进工业生产和科学研究的发展。
2023年高三化学教案电解原理及其应用(精选3篇)教案一:电解原理及其应用——电解反应的基本概念和电解质溶液的导电性质学习目标:1. 了解电解反应的基本概念和原理。
2. 掌握电解质溶液的导电性质及其影响因素。
3. 了解电解质在电解过程中的应用。
教学重点:1. 电解反应的基本概念和原理。
2. 电解质溶液的导电性质及其影响因素。
教学难点:1. 电解质在电解过程中的应用。
教学准备:1. 教材:高中化学教材。
2. 实验器材:电解槽、电池、导线、电极等。
3. 实验药品:NaCl溶液、CuSO4溶液等。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)通过展示一个电解槽和电极的图片,引起学生对电解的兴趣,激发学生对电解的好奇心。
Step 2:讲解电解反应的基本概念和原理(15分钟)1. 什么是电解反应?电解反应是指在电解质溶液中,通过外加电压,使金属离子得以向阴极还原,非金属离子得以向阳极氧化的过程。
2. 电解质溶液的导电性质:电解质溶液能够导电的原因是其中存在可自由移动的离子。
电解质溶液的导电性与溶液中电解质的浓度和离子的迁移速度有关。
Step 3:讨论电解质溶液导电性质及其影响因素(20分钟)1. 为什么纯水不导电?纯水中几乎没有带电离子,所以不具备导电性。
2. 为什么强电解质溶液导电能力强于弱电解质溶液?强电解质溶液中大部分离子已经离解,能够自由移动,故具有较强的导电能力。
3. 电解质溶液的导电能力与溶液中电解质的浓度和离子的迁移速度有关。
Step 4:介绍电解质在实际应用中的一些例子(10分钟)1. 化学电镀:通过电解质溶液中的金属离子,将金属镀在电镀物体的表面。
2. 电解水制氢:通过电解水,将水分解为氧气和氢气。
3. 盐的电解法制取氯气:通过盐水电解,将氯气从盐水中分离出来。
Step 5:实验演示(15分钟)进行一个电解实验,例如电解CuSO4溶液,观察电极上的变化,通过实验充实学生对电解反应的理解。
Step 6:小结(5分钟)总结电解反应的基本概念和原理,以及电解质溶液的导电性质及其影响因素。
高中化学面试电解教案
教学目标:
1. 理解电解的基本概念和原理;
2. 掌握电解过程中的相关规律和计算方法;
3. 注意电解的应用和意义。
教学内容:
1. 电解的概念
2. 电解液的种类
3. 电极反应和通电过程
4. 电解定律
5. 电量计算
6. 电解的应用
教学步骤:
1. 导入:讲解电解的概念和电解的意义;
2. 展示:展示电解液的种类,介绍不同电解液的特点和应用;
3. 实验:进行一个简单的电解实验,观察电解过程中的现象和规律;
4. 讲解:讲解电解的原理和电解定律;
5. 练习:让学生进行电量计算练习,巩固所学知识;
6. 应用:介绍电解的一些常见应用,如电镀、水电解等;
7. 总结:总结本节课的重点内容,强调电解在化学中的重要性。
教学方法:
1. 讲授相结合,注重实验操作,培养学生的动手能力和实验精神;
2. 引导学生思考,提高学生的分析和解决问题的能力;
3. 利用多媒体教学手段,使教学内容更加直观生动。
教学评价:
1. 通过课堂实验和练习,检测学生对电解的理解和掌握程度;
2. 开展小组讨论,评价学生的合作精神和表达能力;
3. 结合平时作业和考试结果,评价学生在电解方面的学习成绩。
教学反思:
1. 总结教学过程中存在的不足,及时调整教学方法和内容;
2. 关注学生的学习情况,及时反馈学生的问题,帮助学生提高学习效果;
3. 不断更新教学内容,保持与时俱进,提高教学质量。
高中化学电解教案
班级:高中化学课
时间:1课时
教学目标:
1. 了解电解的基本概念和原理
2. 掌握电解的相关实验方法和操作步骤
3. 能够应用所学知识解释电解现象和相关实验结果
教学内容:
1. 电解的概念和原理
2. 电解实验的方法和步骤
3. 电解液的种类和特点
4. 电解现象和相关实验结果的解释
教学准备:
1. 电解实验装置和材料
2. 不同种类的电解液
3. 实验记录表和报告模板
教学步骤:
1. 引入:通过提问和讨论引入电解的概念和意义。
2. 讲解:介绍电解的原理和基本过程,讲解电解实验的方法和步骤。
3. 实验演示:进行电解实验演示,观察和记录实验现象。
4. 实验操作:学生分组进行电解实验操作,记录实验数据并填写实验记录表。
5. 实验结果分析:帮助学生分析实验结果,解释电解现象和结果。
6. 讨论和总结:学生讨论实验结果和解释,总结电解的相关知识点。
教学反馈:
1. 答疑解惑:学生提出问题和疑惑,教师解答和引导。
2. 实验报告:学生完成实验报告,分析和总结实验结果及所得结论。
拓展延伸:
1. 独立实验:学生选择电解实验进行独立操作和分析。
2. 电解应用:了解电解在工业生产和实际应用中的重要性和应用领域。
教学反思:
教学活动设计需要更注重学生的实践操作和实验探究,以提高学生的动手能力和实验思维
能力。
下节课可以增加更多实验环节和实验应用案例分析,激发学生学习兴趣和实践能力。
高中化学电解原理教案
一、教学目标
1. 理解电解的概念和原理
2. 掌握电解的基本规律和影响因素
3. 能够运用电解原理解释实际现象和应用
二、教学内容
1. 电解的概念和过程
2. 电解液的性质与选择
3. 电解的基本规律:法拉第定律
4. 电解的影响因素:电流强度、电解液浓度、电解时间等
三、教学方法
1. 教师讲解
2. 实验演示
3. 学生讨论与答疑
4. 小组合作探究
四、教学步骤
1. 引入:通过展示电解实验现象引发学生对电解的兴趣,引出电解的概念和意义
2. 讲解:介绍电解的定义、过程和影响因素,引导学生理解电解的基本规律
3. 实验演示:进行电解实验演示,让学生亲自操作观察电解过程,加深理解
4. 分组探究:分组进行电解实验,让学生根据实际情况探讨电解的影响因素和规律
5. 总结:总结电解的基本规律和影响因素,梳理重点知识点,强化理解和记忆
五、作业布置
1. 阅读相关教材内容,复习电解的概念和原理
2. 完成相关练习题,巩固法拉第定律等关键知识点
3. 提出问题和思考,准备下堂课的讨论和交流
六、教学反思
通过本节课的教学,学生对电解原理有了更深刻的理解和掌握,参与实验演示和小组探究的活动激发了学生的探究兴趣和思维能力,帮助学生培养了实验设计和问题解决的能力。
同时,通过对学生的作业情况和课堂反馈进行评估,可以及时调整教学策略和措施,不断提升教学效果和学生学习水平。
高三化学教案电解原理
高三化学教案电解原理电解原理考点1 电解池的构成和电解的基本原理1.(1)电解的反应原理:在时在阴、阳两极发生氧化还原反应。
(2)电解池:一种把的装置(3)电解的电路工作原理:导线上(外电路)电子从电源的负极流出经导线流向电解池的阴极,电解池的阳极上产生电子经导线流入电源的正极。
溶液中(内电路)阴离子移向,失去电子,阳离子移向,得到电子。
2.电解池的构成:① 、导线②两个电极(金属或非金属导体) ③电解质溶液(或熔融的电解质)特别提醒:电解池的阴阳极由电源的正负级决定3.电解原理:以惰性电极(C、Pt)电解CuCl2溶液为例:[例1] 能用电解原理说明的问题是( )①电解是电能转变成化学能;②电解是把化学能转变为电能;③电解质溶液的导电是化学变化,金属的导电是物理变化;④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现;⑤任何溶液被电解时必然会导致氧化还原反应的发生
A.①②③④
B.②③⑤
C.③④
D.①③④⑤[解析]电解质溶液导电时,溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动,在两个电极上得失电子,发生氧化还原, 所以电解质溶液的导电过程就是电解过程,此时电源提供电能,把不能自发进行的氧化还原反应
转变成现实。
金属的导电只是自由电子的定向移动不存在电子得失没有新物质产生,是一种物理过程。
高中化学电解原理教案设计一、教学目标:1. 了解电解的概念和基本原理。
2. 掌握电解质溶液中的电离和不电离物质的行为。
3. 理解电解质在电解过程中的作用。
4. 能够应用电解原理解释实际生活中的现象。
二、教学内容:1. 电解的概念和基本原理2. 电解质溶液中的电离和不电离物质的行为3. 电解质在电解过程中的作用4. 应用电解原理解释实际生活中的现象三、教学重点:1. 电解的定义和条件2. 电解质在电解过程中的行为3. 电解质在电解过程中的作用四、教学难点:1. 电解质的电离和不电离物质的行为2. 电解质在电解过程中的作用五、教学方法:1. 讲授法:通过讲解电解的概念和基本原理,引导学生理解电解现象。
2. 实验法:进行电解实验,让学生亲自操作,加深对电解原理的理解。
3. 讨论法:组织学生讨论电解在实际生活中的应用,激发学生思考和探索。
六、教学过程设计:1. 导入:通过一个生活化的例子引入电解概念,激发学生兴趣。
2. 讲解:讲解电解的基本原理和条件,引导学生理解电解的过程和作用。
3. 实验:进行电解实验,观察电解质溶液中的物质行为,巩固学生对电解原理的理解。
4. 讨论:组织学生讨论电解在实际生活中的应用,鼓励学生进行相关领域的研究和探索。
5. 总结:总结本节课的学习内容,强调电解的重要性和应用价值。
七、教学评价:1. 设计适当的小组讨论和实验报告,评价学生对电解原理的理解和应用能力。
2. 鼓励学生主动探索和提出问题,激发学生对电解的兴趣和热情。
八、教学延伸:1. 组织学生进行更深入的电解实验和研究,拓展学生的学术视野。
2. 引导学生思考电解在环境保护和能源利用中的应用,培养学生的创新意识和实践能力。
化学电解原理的应用教案一、引言化学电解是一种重要的化学反应过程,通过电解可以将化合物分解成其组成的元素或离子,或者将离子聚集在一起形成化合物。
本教案主要介绍化学电解原理在不同应用领域中的相关知识和实际应用案例。
二、应用领域及案例1. 制备金属电解是一种重要的金属制备方法,通过电解可以将金属离子还原为金属,得到高纯度的金属产品。
•案例1:电解法制备铝–铝的电解法制备主要是通过电解氧化铝熔融盐,将铝离子从阴极析出。
这种制备方法可以高效地制备纯度较高的铝材料,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
•案例2:电解法制备镀银金属–在镀银工艺中,利用电解法将含有银离子的溶液中的银离子还原到待镀物体表面,形成银镀层。
这种方法可以提高金属表面的亮度和耐腐蚀性,广泛应用于制作首饰、餐具等领域。
2. 应用于能源领域化学电解在能源领域有着重要的应用,例如制氢和储能。
•案例3:水电解制氢–水电解是一种利用电能将水分解成氢气和氧气的化学反应。
通过电解水可以高效地制备氢气,为氢能源的应用提供了重要的手段。
•案例4:电化学储能–电化学储能利用化学电解的原理将电能转化为化学能,通过将离子从一个电极转移到另一个电极,实现电能的储存。
这种储能方式在太阳能、风能等可再生能源的开发中起到重要作用。
3. 应用于环境保护化学电解在环境保护领域也具有广泛的应用,例如水处理和废物处理。
•案例5:电解法净化废水–电解法净化废水是一种通过电解将废水中的有机物氧化分解的方法。
通过电解可以产生高活性的氧化剂,将废水中的有机物分解成无害的物质,实现废水的净化处理。
•案例6:电化学污泥处理–电化学污泥处理是一种利用电解的原理将废水中的污泥分离和处理的方法。
通过电解可以改变废水中离子的浓度和电荷状态,从而使污泥沉淀和固化,实现废水中有害物质的处理和回收。
三、教学方法与教学内容1. 教学方法•以案例为基础,通过实际应用案例的引导,让学生了解化学电解原理在不同领域中的应用。
高中化学电解装置原理教案一、教学目标:1. 理解电解的基本概念和过程;2. 能够描述电解装置的组成和工作原理;3. 能够解释常见电解过程中发生的化学反应和现象。
二、教学内容:1. 电解的概念和基本原理;2. 电解装置的组成和工作原理;3. 常见电解过程中的化学反应和现象。
三、教学重点和难点:1. 电解的基本概念和原理;2. 电解装置的组成和工作原理。
四、教学步骤:1. 引入:通过展示一个简单的电解装置,引导学生理解电解的概念和过程;2. 理论讲解:介绍电解的基本原理和装置的组成,包括电解槽、电极、电解质和电源等;3. 实验演示:进行一个简单的电解实验,让学生亲自操作电解装置,并观察实验现象;4. 知识巩固:让学生完成一些与电解相关的练习题,巩固所学知识;5. 总结:对本节课所学内容进行总结,并提出问题,引导学生思考。
五、教学流程:1. 电解的概念和基本原理(10分钟)- 介绍电解的概念和基本原理,包括电解质在电解过程中的离子化和移动的过程。
2. 电解装置的组成和工作原理(15分钟)- 介绍电解装置的组成,包括电解槽、阳极、阴极、电解质和电源等,并解释电解过程中离子的移动方向和装置工作原理。
3. 实验演示(20分钟)- 展示一个简单的电解实验,让学生亲自操作电解装置,并观察实验现象。
4. 知识巩固(15分钟)- 让学生完成几道与电解相关的练习题,巩固所学知识。
5. 总结(10分钟)- 对本节课所学内容进行总结,并提出问题,引导学生思考。
六、板书设计:1. 电解的概念和基本原理2. 电解装置的组成和工作原理3. 实验演示:电解实验4. 知识巩固:练习题5. 总结:本节课所学内容总结七、教学反思:本节课采用了理论讲解、实验演示和知识巩固等多种教学方法,能够有效引导学生理解电解的基本原理和装置的组成。
通过实验演示,学生能够亲自操作电解装置,观察实验现象,从而更深入地理解电解的过程。
同时,通过知识巩固,让学生巩固所学知识,提高学习效果。
电解原理教学目的知识目标使学生理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
能力目标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。
德育目标培养学生理论联系实际和实事求是的科学思想及探究意识。
教学重点电解原理教学难点电解原理实验准备小烧杯、U型管、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。
硫酸铜溶液、氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片。
教学方法实验探究与启发讨论法学法指导感知实验仪器—组装仪器—观察现象—分析原因—得出结论。
课时安排 1课时教学过程设计【复习提问】在前面我们已经学习了原电池的知识,请同学们回忆铜锌原电池原理,并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。
并画出原电池原理图。
【多媒体展示】铜锌原电池原理【探究性实验】步骤:感知实验仪器—组装仪器—观察现象—分析原因—得出结论。
1.请同学们用铜片、铁钉、硫酸铜溶液、导线设计一个原电池并说明能量的转化。
【学生活动】组装原电池并说明原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.此装置能否产生电流?怎样证实?还需要补充什么仪器?【学生活动】学生回答:产生电流;把电流计接入电路,电流计指针发生偏转。
3.谁能从理论上解释以上实验。
【学生活动】学生以原电池知识进行解释。
【师生总结】原电池是把化学能转化为电能的装置。
【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】第一节电解原理【过渡】首先我们从以下探究实验来探讨电解原理。
探究实验:1.在导线中接入电源将铜片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连会产生什么现象?【学生活动】学生组装实验装置进行实验,并观察实验现象。
现象:铁钉上有红色物质覆盖。
学生思考:为什么会有此现象?引导:溶液中有那些离子?何种离子移向阳极,何种离子移向阴极?两极发生什么反应?学生思考回答:阳离子:Cu2+、H+移向阴极阴离子:SO42-、OH-移向阳极阳极:Fe – 2e- = Fe2+(发生氧化反应)阴极:Cu2+ + 2e- = Cu (发生还原反应)总结:当电流通过电解质溶液时,在阴阳两极发生了氧化还原反应。
高中化学电解的完整教案一、教学目标:1. 知识与技能:理解电解的概念,掌握电解的原理与规律;了解电解在实际生产和生活中的应用;2. 过程与方法:培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力;3. 情感态度:培养学生对化学实验的兴趣和探索精神,培养学生的实验技能和实验安全意识。
二、教学重点:1. 电解的概念和原理;2. 电解规律的学习;3. 电解在生产和生活中的应用。
三、教学难点:1. 电解的规律的理解与应用;2. 电解的实际应用。
四、教学内容:1. 电解的概念和原理;2. 电解规律的学习;3. 电解在生产和生活中的应用。
五、教学方法:1. 案例教学法:通过案例分析电解在生产和生活中的应用;2. 实验教学法:进行电解实验,让学生亲自操作实验,体会电解过程;3. 讨论交流法:指导学生进行小组讨论,共同解决问题,激发学生的探究兴趣。
六、教学过程:1. 导入:通过一个生活中的例子引入电解的概念;2. 理论学习:介绍电解的概念、原理和规律;3. 实验操作:进行电解实验,观察实验现象,记录实验数据;4. 结论总结:总结实验结果,归纳电解规律;5. 应用拓展:讨论电解在生产和生活中的应用,引导学生思考。
七、教学评估:1. 阶段性考核:通过实验操作和理论知识的考核评价学生的学习情况;2. 课堂表现评价:评价学生的课堂表现、参与度和讨论能力。
八、教学资源:1. 实验仪器:电解槽、电极等;2. 实验化学品:电解液、溶液等;3. 课外阅读:相关电解实验的文章、视频等。
九、教学反馈:1. 收集学生的学习反馈,了解学生的学习情况和困惑;2. 教师及时进行改进和调整,提高教学效果。
十、复习提高:1. 深化理解:加强电解的理论学习,提高学生的应用能力;2. 实验提高:进行更多有趣的电解实验,让学生更深入地理解电解过程。
十一、教学总结:通过本节课的教学,学生应该掌握了电解的概念、原理和规律,了解了电解在生产和生活中的应用,培养了学生的实验技能和探索精神,提高了学生的化学素养,为学生今后的学习打下良好基础。
第四章电解原理及其应用第二节 氯碱工业一、教学目标1、从理解电解原理出发,能分析电解饱和食盐水的基本原理;2、从实际工业生产出发,能分析和处理电解饱和食盐水的工业生产。
二、教学重、难点重点:分析电解饱和食盐水需要的条件难点:提高学生利用反应原理来分析工业生产的实际问题的能力。
三、教学方法:利用学生看书,让学生思考问题,与学生一道讨论,然后归纳和整理,达到让学生理解和应用的目的。
四、教学设计[知识回顾 ] 填写下表,对照比较原电池和电解池的相关知识。
类别 原电池 电解池 一般 ① 活性不同的金属或金属与非金属 外接直流电源外有导线(或直接接触) , 金属或石墨均可作电极,两电极插在组成 ②内有电解质溶液 同一电解质溶液中 (或熔融状态 ) 条件③ 自发的氧化还原反应 一般是非自发的氧化还原反应 电极依据 电极材料活泼性差异 与外电源的连接方式 确定 方法 负极——较活泼金属 阳极——与电源正极相接 的和名 正极——较不活泼材料阴极——与电源负极相接称负极 e阳极 e电极反应正极 阴极 (氧化 ) (还原) (氧化 ) (还原 )能量转化形式化学能转为电能电能转为化学能实例装置电极方程式(-)Fe -2e =Fe 2+(阳)Fe —2e - = Fe 2+++(+ )2H +2e =H 2↑ (阴)2H + 2e =H 2↑电池总反应Fe + 2H + =Fe 2+ +H 2↑+ + 通电2++H 2↑Fe2H Fe①氧化和还原反应分在两极进 外电源犹如“电子泵”使通常难以进电池作用行,形成电流 行的氧化还原反应变成可能;使通常 ②加快了电子转移能进行的反应变得更加容易 .[练习 1]请书写用惰性电极电解饱和食盐水的阳极、阴极和总反应方程式。
阳极: 2Cl - —2e -2↑阴极: +- 2 ↑=Cl 2H +2e = H总反应: 2NaCl + 2H 电解 2↑ 2↑O = = 2NaOH + H + Cl[练习 2]请设计实验来确定右图电解池中电源 A 、B 的是正负极。
高中化学电解的教案
目标:学生能够了解电解的定义和原理,掌握电解的基本概念,能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:电解的定义和原理
教学难点:电解过程中的电子转移和离子迁移
教学准备:
1. 教材:《化学课本》第五章
2. 教具:电解装置模型、示波器、电解槽、电极等
3. 实验材料:电解质溶液、电解槽、电极等
教学过程:
一、导入(5分钟)
引入电解的概念和重要性,以及电解对化学反应的影响。
二、讲解电解的定义和原理(15分钟)
1. 解释电解的定义和电解过程中的基本原理。
2. 分析电解液中的离子迁移和电子转移过程。
三、演示电解实验(20分钟)
1. 利用电解装置模型演示电解过程,解释电解液中的电子和离子迁移。
2. 展示电解实验,观察电极变化和产生的气体等现象。
四、讨论电解的应用(10分钟)
1. 分析电解在工业生产和实验室中的应用。
2. 讨论电解过程中的纯度问题和产物选择。
五、练习与反馈(10分钟)
1. 分发练习题,让学生巩固所学知识。
2. 回答学生提出的问题,澄清疑惑。
六、总结与展望(5分钟)
总结本节课的重点内容,展望下节课的学习内容。
布置作业:完成课后练习题并准备下节课的学习。
高三化学教案电解原理高三化学教案电解原理电解原理考点1 电解池的构成和电解的基本原理1.(1)电解的反应原理:在时在阴、阳两极发生氧化还原反应。
(2)电解池:一种把的装置(3)电解的电路工作原理:导线上(外电路)电子从电源的负极流出经导线流向电解池的阴极,电解池的阳极上产生电子经导线流入电源的正极。
溶液中(内电路)阴离子移向,失去电子,阳离子移向,得到电子。
2.电解池的构成:① 、导线②两个电极(金属或非金属导体) ③电解质溶液(或熔融的电解质)特别提醒:电解池的阴阳极由电源的正负级决定3.电解原理:以惰性电极(C、Pt)电解CuCl2溶液为例:[例1] 能用电解原理说明的问题是 ( )①电解是电能转变成化学能;②电解是把化学能转变为电能;③电解质溶液的导电是化学变化,金属的导电是物理变化;④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现;⑤任何溶液被电解时必然会导致氧化还原反应的发生A.①②③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤[解析]电解质溶液导电时,溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动,在两个电极上得失电子,发生氧化还原, 所以电解质溶液的导电过程就是电解过程,此时电源提供电能,把不能自发进行的氧化还原反应转变成现实。
金属的导电只是自由电子的定向移动不存在电子得失没有新物质产生,是一种物理过程。
【答案】D[方法技巧]组合式选择题可以通过排除法进行选择。
②和①中只有一个说法是正确的,根据电解原理①是正确的。
考点2电极反应式的书写及溶液浓度和PH的变化1.离子放电顺序的判断阳离子在阴极得电子顺序与相反Ag+Cu2+Pb2+Zn2+Mg2+Ca2+K+阴离子在阳极失电子顺序金属阳极SO32-Br-OH-高价含氧酸根离子F特别提醒:要注意在水溶液中有些离子不发生放电2.电极产物的判断阳极:①根据电极的类型(活泼金属和惰性电极金属);②根据顺序.阴极:根据顺序3.用惰性电极电解电解质溶液的规律电解水型:电极反应:阴极 4H++4e-=2H2阳极 4OH--4e-=2H2O+O2总反应式:包括高价含氧酸(H2SO4、HNO3)、强碱[NaOH、Ba(OH)2] 、活泼金属的高价含氧酸盐[Na2SO4、K2CO3、Al2(SO4)3]。
第一节电解原理(一)
学习目标
1.习巩固原电池及电解质的有关知识。
2.掌握电解的基本原理。
学习过程
一、自学探究
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.分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
研究两池的关系(结构、原理)。
(1)原电池由__________ _______组成。
较活泼的金属是_____极,较不活泼的金属(或能导电的非金属)是_______极。
(2)电解池由_____ _____ ______组成,其中与外电源的正极相连的极板叫____极,与外电源的负极相连的极板叫_____极。
(3)原电池是把______能转化为________能的装置。
电解池是把______能转化为________能的装置。
在能量转化过程中,都发生了__________反应。
3.右图的装置会出现什么现象?依据是什么?并完成电极反应式
和总反应式。
二、总结与评价
[总结]
使电流通过电解质溶液,而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。
电离是电解的前提。
电解质的导电过程即是被电解过程。
[评价]
1.下列说法或实验现象的描述不正确的是()。
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速度加快
D.与电源负极相连的是电解槽的阴极
2.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()。
A.加入适量的6mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液
3.用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中,通电电解。
当电解液的PH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氯气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是()。
A.27mg B.54mg
C.108mg D.216mg.
4.A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为()。
①当A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解。
②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。
A.A>B>C B.B>C>A
C.C>A>B D.B>A>C
第一节电解原理(二)
学习目标
1.用电解原理,了解铜的精炼及电镀铜的基本方法。
2.掌握一定条件下的阴、阳离子放电(即微粒得失电子的能力)先后顺序。
学习过程
一、自学探究
1.填写下列空白:
⑴电解通电时,电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极,在阴极区氧化性强的微粒先得电子,被_________。
同时,电子又从电解池的________流出,沿导线流回电源的正极,即在阳极区还原性强的微粒(包括极板)先_______电子被_______。
⑵当极板材料(阳极)为Pt 或C时,还原性非常弱,此条件不被氧化称为______电极。
当极板材料(阳极)为Cu等金属(除了Pt和C),还原性强,易_______电子,易被氧化称为_______电极。
阴离子放电顺序:S2-> I-> Br->Cl-> OH-> 含氧酸根> F-
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+
1.当镀层金属作___极,含有镀层金属离子的电解质为电解液,把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。
电镀时,由于两极得失电子相同,所以理论上电解液的浓度保持_________。
2.为什么很多器件是镀铜的,镀层被破坏,结果会怎样?
二、总结与评价
[总结]
1.电镀是电解的应用。
电镀是以镀层金属为阳极,待镀金属制品为阴极,含镀层金属离子为电镀液。
2.电镀过程的特点:①牺牲阳极;②电镀液的浓度(严格说是镀层金属离子的浓度)保持不变;③在电镀的条件下,水电离产生的H+、OH—一般不放电。
[评价]
1.用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的PH值保持不变的是()。
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
2.下列关于铜电极的叙述,正确的是()。
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时,铜作阳极
C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极
3.将两个铂电极插入500ml Cu SO4溶液中,进行电解。
通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液的体积变化),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
4.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍
电池的总反应式是: H 2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根据此反应式,判断下列叙述正确的是( )。
A . 电池放电时,电池负极周围溶液的OH ˉ不断增大
B .电池放电时,镍元素被氧化
B . 电池充电时,氢元素被还原
D .电池放电时,氢气是负极
5.在外界提供相同电量的条件,Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2e →Cu 或Ag ++e →Ag 在电极上
放电,若析出铜的质量为1.92g ,则析出银的质量为( )。
A .1.62g
B .6.48g
C .3.24g
D .12.96g
6.关于“电解氯化铜溶液的PH 值变化”问题,化学界 有两种不同的观点:
观点一:“理论派”认为电解氯化铜溶液
后溶液的P H 值升高。
观点二:“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,
证明电解氯化铜溶液时P H 值的变化如图所示曲线关系。
请回答下
列问题:
(1)电解前氯化铜溶液的P H
处于A 点位置的原因是:(用离子方
程式说明)。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是:。
(3)“实验派”的结论是: ,他们所
述“精确的实验”是通过 确定的。
(4)你持何种观点,你所持观点的理由是:
1.0PH 0时间/S
2.03.0
(从化学原理加以说明)。