(4-3电解池(第二课时))

第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。

2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。

一、电解饱和食盐水 1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H ＋>Na ＋ □04Cl －>OH － 3．总反应式化学方程式：□052NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑； 离子方程式：□062Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。

二、电镀 1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。

2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe ，电极反应式：□05Cu 2＋＋2e －===Cu ； (2)阳极材料：□06Cu ，电极反应式：□07Cu －2e －===Cu 2＋； (3)电解质溶液：□08CuSO 4溶液。

3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。

三、电冶金 1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。

M n ＋＋n e －===M 。

2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。

3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极反应式：□042Na ＋＋2e －===2Na ； 总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？ 提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。

阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu 活泼的金属不失电子，会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。

2021年高中化学 4.3电解池第2课时练习新人教版选修4 1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极【解析】电解熔融的氧化铝制取金属铝，用碳作阳极，如果用铁作阳极，则铁失电子而消耗，故A不对；B、C、D符合生产实际，正确。

【答案】A2．粗铜中除含有铜以外，还含有少量锌、铁、银，在如图所示的装置中，用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解，下列有关叙述中，正确的是( )A．可检测到电解液中有Zn2＋、Fe2＋B．可检测到电解液中有Fe3＋、Zn2＋、Ag＋C．电解过程中，溶液中的铜离子浓度保持不变D．通电一段时间后，取出两极，称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量【解析】粗铜上发生反应：Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Cu－2e－===Cu2＋；银以单质形式沉积于阳极底部形成阳极泥，纯铜上发生反应：Cu2－＋2e－===Cu，结合电子守恒可知，溶液中的铜离子浓度略有减小，粗铜极减小的质量不等于纯铜极增加的质量。

【答案】 A3．电解硫酸铜溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少②阴极质量增加③电解液中c(Cu2＋)基本不变，则可选用的电极是( )A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C．纯铁作阳极，纯铜作阴极D ．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极【解析】 根据题目的三个要求，很明显为电镀铜原理，则选择纯铜作阳极就能保证阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中c (Cu 2＋)基本不变。

【答案】 A4.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。

通电时为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A ．a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaClB ．a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaClC ．a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaClD ．a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl【解析】 有关反应有2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O ，因阳极生成Cl 2，阴极生成NaOH ，为使二者充分作用，Cl 2应在下端产生，从而推知电源b 为正极，a 为负极，消毒液的主要成分是NaCl 、NaClO 。

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。

第三节电解池（第二课时）电解原理的应用【学习目标】1、了解氯碱工业反应原理2、了解铜的电解精炼与镀银【学习的重难点】氯碱工业的制碱原理及铜的电解精炼与镀铜【旧知回顾】1、以惰性电极电解CuSO4溶液。

若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出Cu的质量为( )A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g2、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、108:35.53、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。

（1）两极分别放出H2和O2，电解质的化学式可能是（2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是（3）两极分别放出气体，且体积比为1:1，电解质的化学式可能为【学习新知】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?课堂练习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、用石墨电极电解600mL 某金属的硫酸盐，一段时间后，溶液的PH 从6降到1 ，在一电极上析出1.92克金属（不考虑溶液体积的变化）则该金属是（ ） A ．Fe B ．Al C ．Ag D ．Cu3、 右图中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 极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 （ ）4、如图所示，下列有关装置的分析中正确的是( )5、电解原理在化学工业中有广泛应用。

《第三节电解池》教学设计（两课时）《第三节电解池》教学设计黄石市第五中学杨彩云【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、电离等知识综合运动。

电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式、电离平平和原电池知识后教学符合化学科知识的逻辑体系和学生认识规律。

本节教材可分为二个部分：电解原理、电解原理的应用。

【设计思路】本内容是人教版高中化学（必须+选修）选修4第四章《电化学基础》第三节《电解池》中的内容。

该内容是中学化学中电化学的重要组成部分，是高中化学教学的一个重点和难点。

学生已经学习了原电池的相关知识，在此基础上进一步学习电解知识平台。

本人采用实验教学模式，教学过程中教师为学生创设学习情境，搭建一系列的问题支架，引导学生去发现问题，解决问题。

让学生在观察中学习，在学习中思考，在思考中升华，然后将知识运用到具体的应用中；力求做到“以转变学生的学习方式，提高学生的科学素养，培养学生的科学探究能力为主”的新课程教学理念。

【教学目标】知识与技能：1、理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法；2、掌握电解、电解池及形成条件；3、了解铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式；4、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。

过程与方法：1、培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力；2、通过实验培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力；3、通过网上查询资料重组及资源共享，培养学生的自学能力、归纳能力和创新意识。

情感态度与价值观：1、指导学生积极参与教学过程，激发其主动探究的意识；2、对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育，培养学生正确的处世态度；3、通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的学习方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境保护意识。