电解原理的应用课件
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《电解原理的应用》说课稿
福建省浦城县第三中学 黎红
一、教材分析
电解原理是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关。教材在前节课已经学习了电解原理,这节课的学习其目的是为了帮助学生进一步理解巩固电能转化为化学能的条件和方法,加强对氧化还原反应的认识,深刻体会电能转化为化学能的实际意义,牢固树立理论联系实际的学风。
二、目标分析
知识与技能:
1、了解电解的应用-----电解饱和食盐水和铜的精炼
2、会判断电解池的两极,正确书写电极反应式及电解的总化学方程式;
过程与方法:
3、学会通过实验分析问题和解决问题
情感态度与价值观:
通过实验,激发学生的求知欲,好奇心;培养创新意识;通过相互讨论培养合作精神。
学情分析:
学生已学习和掌握了氧化还原反应、电解质溶液、金属的性质、离子反应、原电池的初步知识以及化学反应中物质变化和能量变化等知识,在能力上已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。在上节课的学习中已了解了电解池的电解原理,但还不能熟练的加以运用及书写电极反应式。
依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,结合学生的学习基础和认知特点,确定重难点如下:
重点:电极反应式和总化学方程式的书写
难点:电极反应的判断及电极反应式的书写
教法学法:
教法:教师采用问题趋动及借助多媒体演示的方法
学法:学生通过实验探究,边讨论边比较的方法对知识进行构建
三、教学程序设计
根据本节的教学目标,我对具体的教学过程设计如下七个环节:
(一)、创设情境,引入新课 展示生产生活中与电解有关的图片,在同学们惊奇的目光中,引出这节课的问题。
1、既然我们可通过电解熔融的氯化钠制取金属钠,为什么不电解它的盐溶液来制取金属钠?
2、假若将它们的盐溶液通电将会观察到什么现象,又可得到什么样的产物?
(设计意图:提出问题,层层递进,激发学生的兴趣,引出学生的好奇心,让学生能主动学习,积极思考构建良好的教学环境,从而引入本节新课——电解原理的应用)
电解原理及其应用
一、电解原理
1、电解
(1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
(2)特点:①电解是不可逆的 ②电解质导电一定发生化学变化。
2、电解池
(1)定义:把电能转化为化学能的装置称之为电解池。
(3)电极名称和电极反应
3、电极产物的判断
(1)阳极产物(先看阳极材料、再看阴离子放电顺序):
①活泼阳极:
②惰性阳极(Pt、石墨):
(2)阴极产物:(看阳离子得电子能力)
二、电解原理的应用
1、氯碱工业
(1)原料的应用
①粗盐的成分:粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
②杂质的危害:Ca2+、Mg2+等金属离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜;此外,杂质的存在会使得到的产品不纯。
③除杂质的过程:
注意:除杂质时所加试剂的顺序要求是:Na2CO3必须在BaCl2之后;加入盐酸在过滤之后,因此试剂加入顺序有多种选择:如
(2)反应原理
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)
在上述反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH-的浓度增大而呈碱性。
总反应:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
2、电解精炼铜
电解精炼铜时,用纯铜作阴极,粗铜作阳极,用CuSO4(或CuCl2)溶液作电解液,当通以直流电时,粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,粗铜中的多数杂质(阳极泥)沉积于电解槽底部。其原理为:
阳极(粗铜):Cu-2e- ==== Cu2+ ,阴极(纯铜片):Cu2++2e- ====
Cu 。
3、电镀铜
应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程称为电镀。
2013一轮复习人教版课时作业(二十) [第20讲 电解原理及其应用]
基础热身
1.判断正误。
(1)电解质溶液的导电过程,就是其电解过程( )
(2)电解池的阴、阳极与原电池一样,取决于电极材料的活泼性( )
(3)工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程(
)
图K20-1
(4)如图K20-1所示装置,a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动( )
(5)铜做阳极电解盐酸的方程式为:Cu+2HCl=====电解CuCl2+H2↑,因此还原剂铜的还原性强于还原产物氢气的还原性( )
(6)电解水时为了增强其导电性,应加入的电解质可以是NaOH( )
(7)电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝酸就是电解水,所以pH不变( )
(8)电解饱和食盐水时,在阳极区生成氢氧化钠( )
(9)电解电解质溶液时,阴极产生的气体一般为氢气,阳极产生的气体一般为氧气或氯气( )
(10)用石墨作电极电解氯化钠稀溶液,阴、阳两极收集到的气体物质的量之比一定为1∶1
( )
(11)用石墨作电极电解足量氯化钠溶液一段时间后,加入盐酸就能使溶液复原( )
(12)电镀时,电镀液的浓度保持不变(
)
图K20-2
(13)如图K20-2所示的装置中,c为粗铜,d为纯铜,溶液为硫酸铜溶液,利用该装置可以电解精炼铜( )
(14)电解精炼铜时,若阴极得到2 mol电子,则阳极质量减少64 g( )
(15)需要通电才可进行的有:电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀( )
能力提升
2.下列图示中关于铜电极的连接错误的是(
)
图K20-3
3.有一电解池中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是(
)
图K20-4
组合 a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
第1页 / 共 11页 电解原理及应用各地模拟精编五
1. (天津市蓟县第二中学2014届高三第一次模拟考试化学试题)将等物质的量浓度的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解。下列说法中不正确的是( )
A. 当阴极产物为铜时,阳极产物一定为氯气
B. 当阳极产物为氯气时,阴极上一定会析出铜
C. 整个过程中阳极先产生氯气,后产生氧气
D. 电解到最后阶段,溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸
[答案] 1.A
2. (江苏省南通市2014届高三2月第一次调研测试化学试题)下列有关说法正确的是 ()
A. 氨水稀释后,溶液中的值减小
B. 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释,CO的水解程度增大,溶液的pH减小
C. 电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
D. 298 K时,2H2S(g) +SO2(g) ===3S(s) +2H2O(l) 能自发进行,则其ΔH< 0
[答案] 2.BD
3.(江苏省南京市、盐城市2014届高三第二次模拟)利用图6所示装置(电极均为惰性电极) 可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是 ()
A. a为直流电源的负极
B. 阴极的电极反应式为: 第2页 / 共 11页 2HSO+2H++e-===S2O+2H2O
C. 阳极的电极反应式为:
SO2+2H2O-2e-===SO+4H+m]
D. 电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
[答案] 3.C
4. (山西2014届高三第三次四校联考)下列说法正确的是()
A. 7.8克Na2S和Na2O2的固体混合物中含有的阴离子数目为0.1NA
B. 用铜做电极电解CuSO4溶液的反应方程式:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
C. 常温时,浓度均为0.01mol/L的 Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合,其溶液中粒子浓度关系为:c(CO32-) +c(HCO3-) +c(H2CO3) =0.02mol/L