高中化学电化学苏教版选修六
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苏教版高三化学选修6《课题2电解与电镀》说课稿一、引言大家好,我今天给大家带来的是苏教版高三化学选修6中的《课题2电解与电镀》。
这一课程将带领学生了解电解和电镀的基本概念,并通过实际案例进行实践与应用。
本次课是化学选修课中的一课,有助于学生深入了解电化学领域的知识,进一步提高学生的创新意识和实践能力。
二、课程目标本节课程旨在通过以下几个方面的学习,帮助学生达到以下目标: 1. 掌握电解和电镀的基本概念和原理; 2. 了解电解和电镀在日常生活中的应用; 3. 提高学生的实验操作能力和实践能力; 4. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、知识导入为了引入本节课的内容,我计划通过以下几个方面来导入:1. 让学生回顾并简单复习化学选修5中的电化学基础知识;2. 通过示意图和实际案例介绍电解和电镀的概念和原理;3. 引用现实生活中的例子,如银饰的电镀和金属腐蚀等,引发学生对电解和电镀的兴趣。
四、知识讲解在本节课的知识讲解中,我将通过以下几个方面来详细讲解电解和电镀的相关内容: 1. 电解的定义和基本原理:电解是指利用直流电使溶液中的阳离子和阴离子在电极上发生氧化还原反应的过程。
我将详细解释物质在电解过程中的电离、电解过程中的阳极和阴极等概念。
2. 电解的应用实例:我将通过实际案例介绍电解的应用,如金属电解、电池的充放电过程等。
同时,我将带领学生一起进行实验操作,亲自体验电解的过程。
3. 电镀的概念和原理:电镀是指在金属或其他物质表面上通过电解沉积金属或合金的一种表面处理方法。
我将引入电镀的定义和原理,并通过实例解释电镀的应用和意义。
4. 电镀的实验操作:我将带领学生进行电镀实验操作,让学生亲自体验电镀的过程,并通过实验结果的观察和分析,帮助学生进一步理解电镀的原理和应用。
五、教学重点和难点1.教学重点:电解和电镀的定义、基本原理和实际应用。
2.教学难点:帮助学生理解电解和电镀的原理,并通过实验操作进行实践与应用。
电化学学案考纲要求1、原电池、电解原理的应用2、有关电解产物的判断和计算。
一、电化学原理的应用1、金属的腐蚀与防护(1)化学腐蚀与电化学腐蚀(2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀(3)判断金属腐蚀的先后顺序,比较金属腐蚀的快慢并进行金属的防护例1、下列有关纯铁的描述正确的是()A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化2、铜的精炼与电镀(1)铜的精炼:阳极:;阴级:;电解质:;电极反应:。
(2)电镀铜:阳极:;阴极:;电解质:。
3、电解冶炼活泼金属4、氯碱工业例2、关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性二、电化学计算的基本方法1、根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
2、根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。
3、根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
例3、通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2∶1,则下列表述正确的是()A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银)∶n(汞)=2∶1B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等,C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2练习:1、氢氧燃料电池以氢气作还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。
以下有数种说法:①负极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- ②负极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O③电池工作时正极区碱性增强,负极区碱性减弱④电池工作时溶液中的阴离子移向正极正确的组合是()A.①④B.②④C.①③④D.②③2、目前,科学家正在研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式如下:2Na+xS放电充电Na2Sx,以下说法正确的是()A.放电时,Na作正极,S极发生还原反应B.充电时,钠极与外电源的正极相连C.充电时,阳极发生的反应为:xS2--2e-=xSD.若放电时有0.2mol电子转移,同时反应掉的金属钠为4.6g3、将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成原电池。
高中化学苏教版选修6原电池1学习目标.... 1.、知识与技能:①了解半电池、盐桥、内电路、外电路等概念;②理解电极反应...................................式和电池反应方程式;③了解电池电能输出能力大小的影响因素............................ 2.、过程与方法:通过实验探究和问题讨论的过程,了解利用实验探究化学物质的...................................一般方法,初步形成分析推理、对比归纳的能力。
...................... 3.、情感态度与价值观:体会理论与实际应用的不同,体验科学探究的艰辛与喜悦,....................................感悟科学研究对人类文明的推动作用,享受化学世界的奇妙与和谐。
.............................. 〖复习巩固〗......判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,.....................................并写出电极反应式..........〖归纳总结〗...... 1.、原电池的构成条件:..........2.、原电池反应的本质:.......... 一、实验探究(一).........探究目的:不同原电池的放电情况。
................ 实验用品:电流计,导线,铜、锌、(铁)电极,电解槽,..........................U .型管..(.盐桥..).,.1 mol/L ......4.溶液.. ..4.溶液.. .....③.硫酸铜溶液,.......................1 mol/L......硫酸锌溶液,洗瓶,烧杯,砂纸,滤纸注意事项:①电流计接.............,正负极不要接反;..........0.6A②将电极与电流表接好后再将电极放入电解质溶液中并观察电流大小。
原电池复习目标:1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.能根据氧化还原反应设计原电池。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
4.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
复习重点:化学电源的种类及原电池的工作原理。
复习难点:根据氧化还原反应设计原电池。
课时划分:一课时教学过程:知识梳理一、原电池工作原理1、原电池是__________________________________________________的装置。
原电池根据两极活泼性的不同,分为_______和________。
正极和负极正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
如铜-锌原电池:锌片(-):Zn-2e-=Zn2+氧化反应;铜片(+):Cu2++2e-=Cu 还原反应总反应式:Cu2++Zn=Cu+Zn2+盐桥:盐桥存在,允许溶液中__迁移,以中和___,起了___的作用,使__的反应能继续进行。
【练习】1、下列关于原电池的叙述中正确的是( A A )A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2、在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是( BB )A .碳棒上有气体放出,溶液pH 变大B .a 是正极,b 是负极C .导线中有电子流动,电子流从a 极到b 极D .a 极上发生了氧化反应2.原电池的形成条件(1)活泼性不同的电极材料(金属与金属或金属与非金属导体)(2)电解质溶液(3)构成闭合电路(用导线连接或直接接触)【练习】下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu 电极上产生大量气泡的是(AA )二、设计原电池设计原理:从理论上讲,任何_____________都可以设计成原电池,___剂在__极上发生氧化反应,失去的电子通过导线转移到__极上,___剂在正极上得到电子发生__反应,从而形成闭合回路,外电路中则有电流产生。
电化学
学习目标
1熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和 电解总反应方程式;
2、掌握电解前后溶液的浓度和 pH 值变化的计算。
典型例题 【例1】(2020年黄冈模拟试题)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
a 极板
b 极板1 <电极 Z 溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4 B
石墨 石墨 负极 NaOH C
银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2
【解析】通电后a 极板增重,表明溶液中金属阳离子在 应析出了金属单质,因此可确定a 极板是电解池的阴极,
与它相连接的直流电源的 x 极是负极。
选项C 中x 极为正极,故C 不正确。
A 中电解液为CuSO4溶液,阴极 a 板上析出Cu 而增重,阳极b 板上由于OH —离子放电而放出无色无臭的 O2,故 A 正确。
B 中电解液为NaOH§液,通电后阴极a 上应放出H2, a 极板不会增重,故 B 不正确。
D 中电解液为CuCl2溶液,阴极a 板上因析出Cu 而增重,但阳板b 板上 因Cl -离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的 C12,故D 不正确。
【答案】A
【例2】(2020年南通四市联考试题)右图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极, 电极c 、d 都是石墨电极。
通电一段时间后,在 c 、d 两极上共收集到336mL(标准 状态)气体。
回答:
(1) 直流电源中,M 为 极。
(2) Pt 电极上生成的物质是 ,其
质量为__g 。
(3) 电源输出的电子,其物质的量与电
极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比
为:2 : ___ : _ :。
(4) AgNO 豁液的浓度(填增大、减小
或不变。
下同) ,AgNO 豁液的pH ,
H2SO 溶液的浓度 ,H2SO4溶液的pH (5) 若H2SO4S 液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶 a 极板上放电,发生还原反 M -电源 A 脚 0/容液 5T 00%H 3gO 4
液为g o
【解析】电解5.00%的稀H2SO4实际上是电解其中的水。
阴极产生H2,阳极产
生02,且V(H2) : V(O2)=2 : 1,据此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,
V(H2)=336mL X 2/3=224mL,即为O.OImol , V(O2)=336mL X 1/3=112mL,即为
0.005mol。
说明电路上有0.02mol电子,因此在b极(Pt、阴极)产生,即0.02mol 的Ago则n(e) : n(Ag) : n(O2) : n(H2)=0.02 : 0.02 : 0.005 : 0.01=2 : 2 ::1; 由Ag (阳)电极、Pt (阴)电极和AgNO3溶液组成的电镀池,因此AgNO3溶液浓度不变,pH也不变。
电解5.00%的H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此H2SO4 溶液浓度增大,pH减小。
设原5.00%的H2SO4溶液为xg,电解时消耗水0.01 X 18 = 0.18g ,则:,解得:。
【答案】(1)正;(2) Ag、2.16 ; (3) 2 :: 1; (4)不变、不变、增大、减小;(5) 45.18 o
课堂练习
1、下列关于铜电极的叙述正确的是:(AC )
A. 铜锌原电池中铜是正极
B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
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
2、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:;
正极:
今若制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是:(C )
A. 0.025 mol
B. 0.050 mol
C. 0.10 mol
D. 0.20mol 3、有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3)x・nH2O经测定其摩尔质量为242g -mol —1。
取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。
将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解。
当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32g。
回答:
(1)金属M的原子量为,x = , n =。
(2)C极为极。
(3)电解后溶液的pH为(设电解前后溶液的体积不变)。
【答案】(1) 64、2、3; (2)负;(3) 1o
4、从H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:
C _____ D
-电源一
B
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水质量不变,进行电解,则可采用的电
解质是 ___________________ 。
(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减少,进行电解,则可采用的电解质是 __________________________ 。
(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质被电解可能的物质是HCl、CuCl2。
根据两种阴离子和三种阳离子,组合成六种物再根据电解知识就可以迅速作答。
【答案】(1)HCI、CuCI2; (2)H2SO4、Na2SO4 (3) NaCI、CuS04和
H2SO4昆合溶液。