【化学】1.2.3《电解池的工作原理及应用》课件(苏教版选修4)
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电解池的工作原理及应用【教学目标】1.使学生了解电解池的构造特点及工作原理;能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电池反应方程式;掌握放电顺序。
2.通过对电解池的工作原理的探究,感悟科学探究的过程,训练观察、分析比较、归纳总结等科学方法。
3.通过戴维事迹介绍,激发学生学习化学知识的兴趣。
通过实验培养学生求实的精神、合作学习的精神。
【教学重点】电解池的工作原理、放电顺序【教学难点】电解池的工作原理。
【教学方法】诱思探究法、实验探究法【教学媒体】实验、多媒体、实物投影【教学过程】教师活动【引出】戴维故事1778年戴维出生在英国,是个淘气贪玩的学生。
他常躲在顶楼学做实验,遭到别人的讥讽。
22岁,制取了笑气(N2O)用于外科麻醉。
但真正让他永载化学史册的是他成功制取了K、Na 、Ca、Mg 、Ba 、Cs。
写下化学史上光辉的一页。
【设问】戴维是用什么方法取得了丰硕的成果呢?【板书】电解池的工作原理及应用【过渡】以稳定的NaCl ,Al2O3为原料生产Na和Al,常采用电解的方法。
电解可以使许多不能自发进行的反应顺利进行。
【投影】电解熔融态NaCl的装置【讲述】与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极。
【引导讨论】1、通电前,熔融态NaCl存在哪些离子?这些离子运动情况如何?2、通电后,阴阳离子的运动情况有改变吗?各向哪个方向移动?为什么?3、通电后,外电路上电子是如何流动的?4、离子定向移动到电极表面时发生的是什么反应?属于什么反应类型?【多媒体动画】在直流电的作用下,NaCl在两极上分别发生氧化还原反应的过程。
【讲述】打开电源,电子从电源负极到阴极,Na+定向移动到阴极,得电子,发生还原反应,生成钠原子。
Cl-定向移动到阳极,失电子,发生氧化反应,生成氯原子,进而结合成氯分子。
Cl-失电子,电子回到阳极,再回到电源正极。
【板书】阳极:2Cl- -2e- =Cl2↑氧化反应阴极:2Na++2e-=2Na 还原反应电解反应:2NaCl 2Na+Cl2↑【总结投影】在电流电的作用下,在阴、阳两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
2019-2020年高中化学 1.2.3《电解池的工作原理及应用》学案苏教版选修4一、课标解读1.理解电解原理2.了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介3.了解铜的电解精炼与镀铜二.知识再现1.电解池构成条件:2.电极名称及确定:阳极:阴极:3.电极反应式:阳极:(1)惰性电极(2)活性金属电极阴极:4.电解各类电解质溶液(惰性电极)的情况是归纳见下表:5. 电镀:三、典题解悟例1. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用LiCO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物做电解质,CO 为阴极燃气,空气与CO 2的混合气为阳极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阴极反应式:2CO+2CO 32- 4CO 2+4e -阳极反应式 ;总反应 分析:根据教材提到的“牺牲阳极的阴极保护法”知,阳极也即是负极,阴极也即是正极,将原电池的材料拆分,阴极为:2CO+2CO 32--4e -=4CO 2;阳极为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-,电池反应为2CO+O 2=2CO 2,氧化剂含适量CO 的O 2就是为了平衡,保持电解质溶液组成,浓度恒定。
答案:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-,2CO+O 2=2CO 2 四、夯实双基1. 在外界提供相同电量的条件下,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Ag 的质量为( )A.1.62gB.6.48gC.3.24gD.12.96g2. 用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生bL 氧气(标况),从而可知M 的相对原子质量为( )A.B.C.D.3. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应式是:1/2H 2+NiO(OH) Ni(OH)2 ,根据此反应判断,下列叙述中正确的是( )A.电池放电时,是池负极周围溶液的pH 不断增大B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,H 2是负极4. 将分别盛有熔融的氯化钾.氯化镁.氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下,通电一段时间后,析出钾.镁.铝的物质的量之比为( )A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:25. 附图中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,符合这一情况的是附表中的( )附表 可供选择的极板.电极和溶液组组合 a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B石墨石墨负极NaOH放电充电C 银 铁 正极 AgNO 3 D铜石墨负极CuCl 26.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粗铜做阴极C.在镀件上电镀铜时,可用金属铜做阳极 D .电解稀硫酸制H 2,O 2时铜做阳极 7. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O 在此电池放电时,负极上发生的反应的物质是( )A. AgB.Zn(OH)2C.Ag 2OD.Zn8.某电解池内盛有Cu(NO 3)2溶液,插入两根电解,接通直流电源后,欲达到如下要求:(1)阳极质量不变;(2)阴极质量增加;(3)电解液pH 减小,则应选用的电极是( )A.阴极两极都用石墨B.铜作阳极铁作阴极C.铁作阳极铜作阴极D.铂作阳极铜作阴极9.用石墨作电极,电解1mol·L -1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( ) A. HClB. NaOHC. Na 2SO 4D. NaCl10.我国工业上大多采用立式隔膜电解槽来电解食盐水制烧碱和Cl 2。