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第三节电解池（第三课时）
三、电解的应用
1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
通电前，溶液中存在的阳离子有，阴离子有，
通电时移向阴极，放电；通电时移向阳极，放电；
电极反应方程式为：
阳极：阴极
总反应方程式为：
实验现象
I、两极均产生气体
II、溶液先变红，说明有生成
III 极产生的气体能使湿的KI-淀粉试纸变蓝，说明有生成。
2、铜的精炼
I.装置要求
阳极是，阴极是，电解质溶液是
II.化学原理
阳极反应阴极反应
III.电解特点
a.粗铜中的铜迁移到纯铜上
b.CuSO4溶液的浓度
3、电镀
①电镀的含义
电镀是应用在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
②电镀的目的
电镀的目的主要是
③电镀的原理
阳极：
阴极：
电镀液：
3、电冶金
（1）金属冶炼的本质是什么？
（2）冶炼金属的方法有哪些？
（3）电解冶炼主要适用于制备哪些金属? 电镀铜和电解氯化铜溶液实验进行比较
电镀铜电解氯化铜溶液能量转变
阳极材料
阴极材料
电
镀
时
阳极反应
阴极反应
电解质溶液
及其变化
练习1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
练习2、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。
人教版高中化学选修第三节《电解池》导学案人教版高中化学选修第三节《电解池》导学案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第三节电解池学案阅读课本P79第一段导到P80页第四段，结合课本和学案上的内容合作学习。
找出以下关键词：电解，电解池（电解槽），阳极，阴极1.电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
2.电解池：将能转化为能的装置。
3、实验探究【问题1】如图所示：这个装置的名称为____ ______两极：与电源正极相连的电极叫极，与电源负极相连的电极叫极。
【问题2】通电前，CuCl 2溶液中存在阳离子：阴离子：通电后，溶液中的离子如何运动？离子运动方向：阳离子向极移动，阴离子向极移动。
【问题3】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。
在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阴极上放电的离子是两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：。
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？。
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 ______定向移动而形成闭合回路的。
4、构成电解池的条件：①直流电源；CuCl 溶CC× 与电源负极相连的与电源正极相连的电②电CCCH CH 稀FC稀CC稀CC③两个电极插在中。
④构成【练习】：判断下列装置是否属于电解池：A B C D4.【总结】原电池、电解池的比较：装置原电池电解池定义反应特征形成条件电极名称（电极构成）电极反应电子流向电流流向能量转化溶液中带电粒子的移动应用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。
2019-2020学年高中化学《电解池》教案设计新人教版选修3教学目的：1.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。
2.使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。
3.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。
4.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：电解原理教学难点: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）。
课时安排：２课时（第一课时：电解原理第二课时：铜的电解精炼及电镀铜）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？（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］§4-3 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—１］（也可将该实验分三步实施），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C u2+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－移向阳极，并失去电子被氧化成氯原子，进而结合成Cl2放出，带正电的Cu2+移向阴极，并得到电子被还原成铜原子，覆盖在阴极上。
Cu选修IV 第四章第三节电解池（第1课时）主编：曾祥林 审定；彭宏云 班级： 组号： 姓名： 【学习目标】1、知识与能力：掌握电解原理，学会书写电极反应式和电解池反应方程式.2、过程与方法：知识回顾、试验探究、归纳总结。
3、情感、态度与价值观：通过对电解原理的了解，增强社会生产和环保意识。
【知识点】重点：电解池的工作原理、电解池电极反应式的书写。
【学习过程】一、复习： 思考讨论 （课前完成）右图装置的名称是 ，它是将 能转化 为 能的装置。
写出其电极反应式、电池总反应式。
锌片（ 极）： 铜片（ 极）：总反应： 图 1 二. 电解原理1. 问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl 2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？图 1与图 2两者最大区别在哪?（课前完成）图 2 2.【实验4—2】 ( 课本P79 ) （堂上完成） 实验现象:与电源负极相连的碳棒现象: 与电源正极相连的碳棒现象: 思考与交流(1) 通电前，氯化铜溶液里存在的离子有 这些离子的运动情况是： 移动(2) 通电后，这些离子的运动情况： 移动，其中阳离子移向与电源 极相连的碳棒 电子，发生 反应，电极反应式为 ；CuCl 2阴离子移向与电源极相连的碳棒电子，发生反应，电极反应式为；总反应式为(3) 与电源正极相连的碳棒，我们称为该装置的阳极；与电源负极相连的碳棒，我们称为该装置的阴极；整个装置就是电解池(4);请把该装置图画出来.(标出电极名称、电流及电子流向)(5) 在溶液中存在Cu2+、Cl－、H+、OH－四种离子,为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl－而不是H+、OH－？由于电解质微粒在电解池中放电（得或失电子）顺序 (要熟记) 阳极：还原性强的微粒先失电子金属（除Pt、Au、石墨、钛) >S2－>I－>Br->Cl->OH->含氧酸根（如SO42-）>F－阴极：氧化性强的微粒先得电子【基本是按金属活动顺序表的逆方向】Ag+2+>H+酸>Pb2+>Sn2+2+>H+水＞（Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+) 注意：阴极材料被保护（包括金属），不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
三.电解池电解的定义：使 _______ 通过 _______________ 而在 ________________ 引起电解池装置包括：直流电源、电极、导线、电解质溶液。
在电解过程中电子运动过程为：从 _____________ 出发，沿 _______ 流入 ________ ;再从 _____________ 流出，沿导线流冋到电源的正极。
思考：在电解质溶液中是否存在电子的移动？内电路是如何形成的？判断上述装置是否属于电解池： ______________写岀该电解池中电极反应式：阳极： ____________________________ 阴极： __________________________总反应式： ______________________________若该溶液为H2S 溶液，阳极： _________________________ 阴极： __________________________总反应式： ______________________________课堂练习：1. 下列关于电解池的叙述中正确的是（）A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B. 金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C. 在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动D. 相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等 2. 能用电解原理说明的问题是（）①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转变成电能③ 电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④ 不能自发进行的氧化述原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤ 任何溶液被电解时，必然导致氧化还原•反应的发生 A.①②③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤6. 如图所示是电解CuC12溶液的装置，其屮c 、d 为石墨电极，则下列有关判断中正确的是（）CH 3CH 2OH r^H玻璃棒稀 H 2SO 4电解池结构,与电源正极连接的电极名称是 液的溶质为 0电解过程 通过对实验现象的观察，看到产生红色Cu 的电极为 极，说明溶液中的 _______ 离子在该电极上 （得到/失去）电子发生 （氧化/还原）反应，用电极方程式表达应为： ；产生C12的 电极为 极，说明溶液中的 离子在该电极上 （得到/失去）电子发生（氧化/还原）反应，用电极方程式表达应为： __________________ 。
电解池（第二课时）一、复习导入师：前面我们学习了电解的基本原理，请同学们参照投影图片，思考以下几个问题。
生：倾听并思考。
师：[投影]1．这个装置是原电池还是电解池？判断的依据是什么？2．确定电极并写出电极反应式和总的化学方程式。
（板演副板书并强调“通电”或“电解”；阳极发生氧化反应简记“阳氧”）3．概括电解的基本原理。
生：(仔细观察；同桌小声讨论。
)是电解池；生：判断依据是有外加电源。
生：与电源正极相连的电极为电解池的阳极；生：与电源负极相连的电极为电解池的阴极。
生：阳极：2Cl --2e→Cl 2↑（氧化反应）；阴极：Cu 2++2e→Cu（还原反应）CuCl 2=Cu+Cl 2↑(通电条件下)师生：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，即把电能转化为化学能。
形成闭合电路；自发氧化还原反应。
二、新课讲授师：电解CuCl2溶液，用惰性材料做电极，（Pt 或C）电极本身不参加氧化还原反应。
因此，两极上的反应只是溶液中的阴阳离子放电，发生氧化还原反应。
若将两个电极换成活泼材料的电极，情况将会怎样呢？[板书]二、电解原理的应用电解食盐水[投影实验]师：请大家仔细观察1、（1）阴极上的现象；（2）阳极上的现象；（3）阴极区溶液中的现象2、能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体，应是学过的什么气体？（生倾听、观察现象、仔细思考）生：Fe 为阴极；生：C 棒为阳极。
师：请描述实验现象，试判断出结论。
生：阴极上有气泡。
生：阳极有刺激性气味气体产生，能使润湿的淀粉-KI 试纸变蓝；应是Cl 2。
师：[板演]通电前：NaCl=Na ++Cl -，2H O OH H -++；通电后：阴极（Fe）：Na +、H +移向阴极,2H++2e=H 2↑（还原反应）阳极（C）：Cl -、OH -移向阳极,2Cl --2e=Cl 2↑（氧化反应）师：阴极区附近酚酞试剂变红是什么原因？生：阴极区附近溶液变红，有碱产生。
第四章第三节电解池第二课时教案课题：第三节电解池(二) 授课班级课时教学目的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重点电解池原理难点电解池应用知识结构与板书设计二、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：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(2)工业制备方法---离子交换膜法2、电解精炼铜粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液作电解液。
阳极(粗铜)：Cu－2e－＝Cu2+阴极(精铜)：Cu2+＋2e－＝Cu比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥电解精炼铜过程中CuSO4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属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——铜阴极——铁制品电镀液——CuSO4溶液原理：阳极(Zn) Zn-2e==Zn2+阴极(Fe) Zn2++2e == Zn4、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、MgCl2、Al2O3制取Na、Mg、Al教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［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。
第三节电解池第1课时电解原理1.了解电解、电解池的概念，能描述电解池的工作原理。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3．理解并掌握电解的规律和电解产物的判断方法。
电解原理1．电解的概念：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2．电解池及其构成条件(1)概念：在外加电源的作用下，将电能转变成化学能的装置。
(2)电解池的两极阳极——与电源正极相连，发生氧化反应。
阴极——与电源负极相连，发生还原反应。
(3)电子流向、离子移向电源负极(e －)―→阴极―――――――――――――→在溶液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动阳极(e －)―→电源正极。
(4)构成条件：①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
3．电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(1)电池总反应为CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(2)电子的流向电源负极―→阴极――――――――→在溶液中离子发生定向移动阳极―→电源正极。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极。
( )(2)在电解池的阳极发生氧化反应。
( )(3)电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极。
( )(4)电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成。
( )答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×2．写出用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式：(1)电解HCl 溶液：①阳极：____________________________________；②阴极：____________________________________。
(2)电解CuSO 4溶液：①阳极：____________________________________；②阴极：____________________________________。
预习导航第1课时电解原理激趣诱思英国化学家戴维是发现元素种类最多的化学家，他先后发现了K、Na、Ca、Mg等多种活泼金属。
结合活泼金属的冶炼方法，请你判断一下，戴维需要利用什么装置才能发现这些活泼金属？提示：电解池。
自主学案一、教材实验421.实验现象和结论(1)通电前，Cu2＋、H＋、Cl－以及OH－在溶液中作自由运动，通电时，在电场的作用下，这些自由运动的离子改作定向运动。
即Cl－、OH－等阴离子趋向阳极，Cu2＋、H＋等阳离子趋向阴极。
(2)两个电极上的反应和总反应：阳极(与电源正极相连)：2Cl－－2e－＝＝＝Cl2↑。
阴极(与电源负极相连)：Cu2＋＋2e－＝＝＝Cu。
总反应：CuCl2电解,Cu＋Cl2↑。
CuCl2溶液的电解(3)结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。
思考感悟：电解质的电离和溶液的导电有什么联系？提示：溶液的导电，首先要有电解质的电离。
大家知道，非电解质的水溶液并不导电，就是因为溶液中没有自由移动的离子。
因此，电解质溶于水就发生电离，产生了自由移动的离子，该溶液就可以导电。
二、电解原理1.电解使电流通过电解质溶液而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
2.电解池(1)定义：将电能转化为化学能的装置。
(2)构成①电源。
②电解质溶液或熔融电解质。
③两个电极阴极：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。
④形成闭合回路。
思考感悟：电解进行时，溶液中的离子浓度一定会减小吗？提示：不一定；有的减小，如用惰性电极电解CuCl2溶液时，因为Cu2＋、Cl－均发生电极反应被消耗，最终CuCl2溶液一定变稀。
还有的浓度要变大，如电解Na2SO4、NaOH溶液等，实际消耗了水。
第2课时电解原理的应用激趣诱思我们经常使用的水龙头、白铁、自行车车圈、金属装饰品等都是电镀制品，如果让你在一把铁制钥匙上镀上一层铜，你能办到吗？电镀餐具自行车提示：将铁钥匙作阴极，铜棒作阳极，电解液用饱和硫酸铜溶液，构成电镀池，接通直流电源进行电镀。
预备知识1、什么是原电池？2、原电池的构成条件3、电极及电极反应探究导航电解CuCl2溶液①通电前，CuCl2溶液中存在的阳离子有，阴离子有，这些离子来自于和②通电后，阳离子移向，阴离子移向。
在阳极放电的离子是，分别发生反应和反应，生成和电极反应方程式为：阳极：阴极电解CuCl2溶液的总方程式为：③电解CuCl2溶液的现象是：一、电解原理1、电解：叫做电解。
电解池：的装置。
构成电解池的条件： I、II、III 电解池的两极阳极与相连，在阳极上发生反应阴极与相连，在阴极上发生反应电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程，就是的过程，就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
装置类别电解池原电池举例电极名称电极反应能量转变反应能否自发进行2、离子的放电（1）阴阳离子在两极得失电子的过程称放电。
多种阳离子或多种阴离子分别移向阴阳极时，优先放电的是的离子。
（2）离子的放电顺序问题1：下列阳离子的放电顺序如何排列？Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+问题2：下列阴离子的放电顺序如何排列？S2- I- Br- Cl- OH-含氧酸根 F-（3）讨论：分别用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式的书写NaCl溶液 CuCl2溶液阳极阳极阴极阴极总反应方程式总反应方程式CuSO4溶液 Na2SO4溶液阳极阳极阴极阴极总反应方程式总反应方程式练习1、在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO-3、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物和还原产物的质量比为( )A、35.5:108B、16:207C、8:1D、108:35.52、某电解质溶液的PH=a，向其中插入两惰性电极，通电一段时间后，测知溶液PH=b。
若b a，则该电解质可能是（）A、Na2SB、CuSO4C、NaClD、Na2SO43、从SO42-、Ag+、NO-3、Cl-、H+、Cu2+、Ba2+等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。
