第2节 电能转化为化学能

第2节电能转化为化学能——电解编撰人：陈修峰审核人：董玉红孙宝玲第2课时：电解的规律、电解的类型、电解后的复原方法【教学目标】1、电解的规律、电解的类型、电解后的复原方法2、电解原理的应用【复习回顾】一、电解原理及电极反应式的书写1．使电流通过电解质溶液而在_________引起___________的过程叫做电解；把______转变为______的装置叫做电解池。

在电解池中跟直流电源的_______相连的电极是阴极，在阴极上发生________反应；在电解池中跟直流电源的_______相连的电极是阳极，在阳极上发生________反应；电子从外加电源的___极流出，流到电解池的_____极，再从_____极流回电源_____极；阳离子定向运动到______极，阴离子运动到______极。

2．用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式为：阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。

用惰性电极电解Na2SO4溶液时，电极反应式为：阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。

用惰性电极电解NaOH 溶液时，电极反应式为：阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。

【新知预习】二、离子放电顺序及电解产物的判断1．在阳极上：①活性材料（除Au、Pt之外的金属如：Fe、Cu、Ag等）作电极时，__________失电子被氧化成阳离子进入溶液，电极被溶解，阴离子不容易在电极上放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，则要看溶液中__________的还原性，此时根据阴离子放电顺序加以判断。

第一章化学反应与能量转化第二节电能转化为化学能─电解暑假预习学案编辑人：李莲花学习重点：以电解熔融的氯化钠为例，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。

学习难点：了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理，体会电解原理的应用。

（阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。

第一课时电解原理问题一、电解【自主学习】⒈电解熔融的氯化钠离子在电场中的是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。

在电场作用下，熔融的氯化钠中的和分别移向与电源负极和正极相连的电极。

与电源负极相连的电极带有，Na＋在这个电极上得到电子，被还原成钠原子：；而与电源正极相连的电极带有，Cl－在将电子转移给这个电极，自身被氧化成，最终生成：。

将两个电极上所发生的反应组合起来，就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应：。

⒉电解的定义在的作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。

[要点强化指导]⑴电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。

⑵熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。

⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程，这一过程在通常情况下是不能进行的。

问题二、电解池【自主学习】⒈电解池的含义将转化为的装置被称为电解池。

⒉电解过程中的能量变化在电解过程中，电源向反应体系提供能，电能转化为能而“储存”在反应物中。

3. 电解池的电极：按照电化学规定，电解池中的两个电极是极、极，发生的电极叫做阳极（阳极与电源的相连）；发生的电极叫做阴极（阴极与电源的极相连）。

4.：构成电解池的条件(1) (2)(3) (4)【练习1】.分析下图，属于电解池的有（）【练习2】下列说法正确的是( )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；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；问题三、电极反应及其反应式的书写【自主学习】⒈电极反应的含义在电解池中，氧化反应和还原反应是在两个上分别进行的。

每个电极上或是发生电子的变化，或是发生电子的变化，分别相当于的一半，这种反应常称为半反应。

第3节电能转化为化学能-电解第1课时电解原理一．教学目标1.宏观辨识与微观探析：从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。

2.证据推理与模型认知：建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。

二．基本思路三．教学过程《电解的原理》学情分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时，在本节课学习之前，学生已经较系统的学习了原电池的相关原理，知道化学能可以转化为电能，对电子及离子的定向移动有一定的理解。

这些都为本节课的电解的学习提供了知识支持。

学生通过高一的学习已经知道熔融盐可以导电，为教学过程中熔融氯化钠的分析创造了条件；学生对氧化还原反应的相关知识较熟悉，有助于电解过程中引导学生从得失电子角度分析电解过程。

《电解的原理》效果分析在本节课教学设计中，教师遵循教材的设计理念，尊重学生的认知水平，以问题为引导，宏微观结合依次引导学生对电解熔融氯化钠以及电解饱和食盐水展开探究和学习。

教学过程中，以问题为引导，从电流、电子及离子的定向移动的微观视角分析电解熔融氯化钠，学生通过思考讨论、观看动画模拟，容易接受并建构电解基本原理。

通过微观分析较复杂的电解饱和食盐水，结合实验探究，宏观的验证电解饱和食盐水的产物，宏微观结合，层层推进，引导学生应用电解知识分析、解决问题，进一步建构了电解的基本原理和分析电解过程的一般思路和方法。

通过实验探究，学生动手电解饱和食盐水，现象明显、直观，更有助于学生的理解和记忆。

通过对实验的反思及氯碱工业的拓展，发展了学生的科学探究与创新意识。

《电解的原理》教材分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时，教材设计时考虑到学生的认知水平，设计内容由浅到深，由简到繁，从简单的盐熔融体系，到单一溶液体系，再到多溶液体系，难度逐渐增大。

第二节电能转化为化学能-电解姓名：学号：【学习目标】1、理解电解的基本原理，掌握电极反应式的书写，以及电解产物的判断，2、了解饱和食盐水、电解精炼铜和电镀的原理。

【预习导学】1．电解：电解池电解池的构成2.．电解原理分析：⑴电解过程的起发因素是外加电源，电源中输出电子的电极为__________，该电极使得电解池中（填：阴极、阳极）带有较多的（填：正、负）电荷，因此电解质（溶液）中的离子（阴、阳）向该电极移动，该电极上一定发生的反应类型（填：氧化反应、还原反应）。

电源中输入电子的电极为__________，该电极使得电解池中（填：阴极、阳极）带有较多的（填：正、负）电荷，因此电解质（溶液）中的离子（阴、阳）向该电极移动，该电极上一定发生的反应类型（填：氧化反应、还原反应）。

阴极阳极总反应（2）电解时两极放电顺序：①阳离子在阴极的放电（即阳离子的氧化性）顺序：_______ _ ____②阴离子在阳极的放电（即阴离子的还原性）顺序：_____ ________4.电解在工业上的应用：⑴电解食盐水——氯碱工业在U形管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。

把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。

接通直流电源后，注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。

①实验现象______ __________②电极反应式：阳极，阴极；电解池总反应方程式③工业生产中，怎样防止Cl2、OH-在电解质溶液中的反应。

电解下列溶液（惰性电极）电极反应，总反应方程式的书写CuSO4溶液阴极阳极总反应CuCl2溶液阴极阳极总反应Na2SO4溶液阴极阳极总反应⑵精炼金属──电解精炼铜（粗铜中含Fe 、Zn 、Ni 、Ag 、Pt 、Au 等少量杂质金属） ①电解池构成： 作阳极， 作阴极， 溶液作电解液。

②阳极反应式： ，阴极反应式： 。

（Fe 、Zn 、Ni 也发生电极反应：由于Pt 、Ag 、Au 的金属性比Cu 弱且量又少，这三种金属不反应，以单质的形式沉积在底部，得到阳极泥）。

高中化学第一章第二节电能转化为化学能电解（第2课时）导学案鲁科版选修4-4、认识电解原理、电一、知识链接：电解原理：发生氧化反应的电极为，与电池的极相连，发生还原反应的电极为，与电池的极相连。

电解熔融氯化钠的阳极反应为：阴极反应为：总反应方程式为：。

二．预习新知：1氯碱工业反应原理：阳极反应式为：，阴极反应式为，总反应为：。

2.精炼铜的反应原理：阳极反应式为：阴极反应式为。

3.电镀实例列举：三．难点突破：电化学计算的注意事项：1.正确书写电极反应式2.阳极材料是否为活性阳极材料3.多种离子共存时，要知道离子氧化性强的在阴极得电子先析出4.灵活运用电子守恒进行相关计算。

如：串联电解槽，阳极失电子数一定等于阴极得电子数。

四．例题详解：关于电解氯化钠水溶液，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溶液，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解析：A项错，根据放电顺序H+＞Na+,阴极应放出H2。

B项对，加入I-后，阳极放电顺序为I-＞Cl-＞OH-,产生I2,水溶液呈棕色。

C项错，阴极区pH值升高，呈碱性。

D项错，溶液呈碱性。

答案:B上发生的反应：Ag++e-→Ag;④在银片上发生的反应：4OH-→O2↑+2H2O+4e-;⑤需用硫酸铜溶液为电镀液；⑥需用硝酸银溶液为电镀液。

A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥2.（B级）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电解溶液中c(Cu2+)不变，则可选用的电极是（）A．纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极B. 含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极C.用纯铁作阳极，纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极3.（B级）在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（）A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子4.（B级）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．6：3:2 B.6:3:1 C.1:2:3 D.3:2:15.（B级）以铂为阳极，铜为阴极，电解硫酸铜溶液，在阳极和阴极上析出物质的质量比是（）A.1:8B.8:1C.1:4D.4:16.（A级）下列关于电解和电镀的叙述中不正确的是（）A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应B.电池跟电解池连接后电子从电池的负极直接流向电解池的阳极C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气7.（B级）电解下列电解质溶液一段时间后，溶液颜色变浅的是（）A.KMnO4B.CuCl2C.FeSO4D.Fe(NO3)28.（C级）用铂电极电解一定体积0.1 mol﹒L-1的硝酸银溶液，当银完全析出时，阳极上放出5.6L气体（标准状况），设电解后溶液体积不变。

第二节电能转化为化学能——电解编撰人：陈修峰审核人：董玉红孙宝玲第3课时铜的电解精炼，铝的冶炼，电镀【教学目标】1.能运用电解的原理分析铜的电解精练。

2.通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的，另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。

【复习回顾】1、电解池中电子的流向：2、阴阳极上离子的放电顺序：【新知预习】【问题二】铜的电解精炼①粗铜中含有的杂质是②工业上要对粗铜进行电解精炼的原因是③电解法制精铜时，以做阴极，做阳极，做电解液，电极反应式为：阴极：，阳极：。

作为杂质的较活泼金属氧化后的阳离子留在电解液中，比铜不活泼的金属杂质，则沉积在阳极底部，形成泥。

其主要成分是。

【例2】火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。

在电解精炼时( )A．精炼时粗铜接电源负极B．精炼时粗铜做阳极C．杂质都将以单质形式沉积到池底D．纯铜片增重2.56g，电路中通过电子的物质的量为0.08 mol【学导结合】【问题三】电镀:①电镀是的过程②电镀的主要目的是③电镀的一般规律：阴极材料为，阳极材料为电镀液为的溶液【例3】．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是A. 锌作阳极，镀件作阴极，溶液含有锌离子B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子C. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液含有亚铁离子D锌用阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子【例4】活泼金属的冶炼：当电解熔化状态的活泼金属的氧化物、碱和盐时，在阴极得到活泼的金属。

故用于活泼金属的冶炼。

如：①以石墨作电极，电解熔化的氧化铝，可制得铝。

阳极 阴极____________ 总式_____________________②若用石墨作阳极，铁作阴极，电解熔融的NaCI ，可制金属钠。

阳极 阴极 总式：_______________③若用石墨作电极，电解熔融的氯化镁，可制得金属镁。