第一中学高二化学选修四《电解池工作原理应用》学案
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电解池的工作原理【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、练习法【教学媒体】实验、多媒体、实物投影教师活动【复习回顾】1、原电池中,电子流出的一极为正极还是负极?电子流入的是哪一电极?2、氧化还原反应定义?实质?什么是氧化反应?什么是还原反应?得失电子情况怎样?【设问】课本“联想质疑”【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【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?【提问】1、什么是电解?什么是电解池?其构成部件?与原电池的明显区别是什么?2、什么是半反应?电极反应?电极反应式?其与电解总反应的关系?学生活动思考回答产生疑问,情绪高涨讨论,回答思考回答、观看倾听记忆练习思考自由讨论,猜测,设计、修改实验方案实验并观察现象,准确记录现象。
汇报结果(略)回答问题阅读课本思考讨论设计意图为学习电解池原理作铺垫使学生产生悬念,激发学生的求知欲,为探究新知识做铺垫设计问题引导学生思考创造学生认知冲突,激发学习兴趣使抽象知识形象化,更直观理解电解池工作原理使学生学会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3、什么是阳极、阴极?如何简单快速判断?【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。
第2课时 电解原理的应用1.掌握电解饱和食盐水的原理。
(重点)2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。
(重点) 3.掌握电解的有关计算。
(难点)教材整理1 电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 1.装置及现象2.化学方程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑, 离子方程式:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
教材整理2 电镀1.定义:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
2.电镀池的构成3.实例(往铁件上镀铜)(1)阴极材料:铁,电极反应式:Cu 2++2e -===Cu ; (2)阳极材料:铜,电极反应式:Cu -2e -===Cu 2+; (3)电解质溶液:CuSO 4溶液。
教材整理3 电解精炼铜1.电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe等失去电子,产生的阳离子残留在溶液中,不比铜活泼的金属Ag、Au等以金属单质的形式沉积在电解池的底部,形成阳极泥,粗铜中的铜在阴极上析出。
2.装置教材整理4 电冶金1.本质:使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。
如M n++n e-===M。
2.电冶金:电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些活泼金属单质的制取,如冶炼Na、Ca、Mg、Al等活泼金属。
3.举例[探究·升华][思考探究]模拟电解原理在化工生产中的应用,实验装置如下图,装置闭合电键K时,电流计G 的指针将发生偏转。
问题思考:(1)哪个装置是原电池?哪个装置是电解池?【提示】甲、乙构成原电池,丙是电解池。
(2)a、b、c、d电极名称分别是什么?【提示】a是负极,b是正极,c是阳极,d是阴极。
(3)若模拟氯碱工业生产烧碱、氯气和氢气,如何选用电极材料和电解质溶液?【提示】c电极用Pt或石墨,d电极用铁丝(导体均可),X溶液为饱和食盐水。
(4)若模拟电镀生产,在铁件上镀一层金属银,如何选用电极材料和电解质溶液?电极反应式如何书写?【提示】c电极用Ag,d电极用Fe,X溶液为AgNO3溶液;阳极:Ag-e-===Ag+,阴极:Ag++e-===Ag。
《电解池》学案【学习目标】1.理解电解池的原理,提升对知识的迁移应用能力;2.合作探究电解池中电极反应式的书写,学会归纳、比较的方法;3.通过了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼以及电冶金等电解原理的应用,提升学生学习化学的兴趣。
【课前预习】(一)电解原理:1.电解的概念:使电流通过_______而在阴、阳两极引起____________的过程。
2.电解池:(1)概念:将_______转化为________的装置。
(2)构成①_____________________②_____________________③_____________________④____________________ (3)工作原理如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,与电源负极相连的电极叫 极。
若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关 能否看到小灯泡发光? __________ 。
给CuCl 2溶液通电时的现象:阴极现象: 经检验该物质是 。
阳极现象: 经检验该物质是 。
两支电极上发生的反应为:阳极: 。
反应类型: 反应。
阴极: 。
反应类型: 反应。
总反应式: 。
(二)电解原理的应用:1.电解饱和食盐水:(1)电极反应式阳极:发生_________反应;_____________________。
阴极:发生_________反应;_____________________。
(2)总反应式: 化学方程式:________________________离子方程式:______________________。
2.电镀(1)定义:电镀是应用____________原理在某些金属表面镀上一薄层其他_______或________的方法。
(2)电镀池的构成:待镀_______极材料;镀层金属______极材料;电镀液:_______3.电解精炼铜:(1)粗铜作______极,纯铜作____极,电解液________CuCl 2溶液 C C ×(2)粗铜中的杂质:比铜活泼的___________________________比铜不活泼的______________4.电冶金(1)金属冶炼的本质:使矿石中的_________获得电子,从它们的化合物中________出来。
《化学反应原理》专题一 化学反应与能量变化专题一第二单元化学能与电能的转化化学电源【学习目标】1.使学生了解常见电池的分类、优点及适用范围。
2.使学生了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【学习重难点】1.一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理。
2.化学电池的反应原理。
【课前预习】1.目前化学电池主要分哪几大类?2.化学电池:一次电池 、二次电池 、燃料电池。
【思考与交流】一、一次电池1、锌银电池(钮扣电池)(1)正负极材料正极: 负极: 电解质:(2)工作原理总反应:Zn+Ag 2O =ZnO+2Ag负极:正极: 2、碱性锌锰电池(1)正负极材料正极:MnO 2 负极:Zn 电解质:KOH 溶液(2)工作原理总反应:Zn + 2MnO 2 + 2H 2O ==2MnOOH +Zn(OH)2负极:正极:二、二次电池:1、铅蓄电池(1)正负极材料正极: 负极: 电解质:(2)工作原理铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程①放电过程放电过程总反应:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) ==2PbSO 4(s)+2H 2O(l)负极: (氧化反应)正极: (还原反应铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程②充电过程充电过程总反应:2PbSO 4(s)+2H 2O(l) ==Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)阴极:(接电源负极) (还原反应)银锌纽扣电池阳极:(接电源正极) (氧化反应) 铅蓄电池的充放电过程:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)2、其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……三、燃料电池燃料电池包括:氢氧燃料电池,烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……1、酸性氢氧燃料电池(1)正负极材料正极室:通氧气(氧化剂) 负极室:通氢气(燃料)电解质:H 2SO 4溶液 使用铂电极(2)工作原理总反应:2H 2 + O 2==2H 2O负极:正极:2、甲烷燃料电池甲烷燃料电池是 用金属铂作电极,用KOH 溶液作电解质溶液。
化学电解池原理的应用教案1. 引言本教案主要介绍化学电解池原理及其在现实生活中的应用。
化学电解池是一种将电能转化为化学能的装置,具有广泛的应用领域,并为人们的生活带来了诸多便利。
本教案将通过多个实际案例,深入浅出地介绍化学电解池原理的应用。
2. 电解池的基本原理电解池是由两个电极、电解质和外部电源组成的系统。
在电解过程中,电解质溶液中的离子在电场的作用下被迁移到相应的电极上,并参与化学反应。
这个过程涉及到氧化和还原反应,从而实现电能到化学能的转化。
3. 化学电解池原理的应用案例3.1 金属的电镀金属电镀是一种将金属沉积在其他物体表面的工艺。
在电镀过程中,需要一个金属离子的源头,这可以通过电解溶液中添加相应的金属盐来实现。
通过控制电解池中的电流和时间,可以在物体表面形成均匀的金属镀层,提高物体的外观和耐腐蚀性能。
3.2 阻止金属腐蚀金属腐蚀是金属表面与环境中的化学物质发生反应而导致的金属破坏。
利用电解池原理可以通过为金属提供一种保护层来阻止金属腐蚀的发生。
例如,在钢铁表面形成一层防腐涂层,可以阻止氧气和水分进入金属表面,减少腐蚀的发生。
3.3 制备氢氧化钠氢氧化钠是一种广泛应用于工业生产中的化学物质。
通过电解食盐溶液(氯化钠溶液),可以将盐分解为氯气、氢气和氢氧化钠。
电解过程中阴极反应产生氢气,阳极反应产生氯气,而氢氧化钠则以溶液的形式出现。
3.4 水分解制氧气和氢气水分解是一种通过电解水来制备氧气和氢气的方法。
在电解水的过程中,阴极反应生成氢气,阳极反应生成氧气。
这种方法可以实现可持续能源的产生,同时还能够减少对化石燃料的依赖。
3.5 金属矿石提取金属矿石提取是一种将金属离子从矿石中提取出来的方法。
通过将金属矿石放入电解溶液中,利用电解池的原理将金属离子还原成金属。
这种方法在金属冶炼和资源利用中具有重要意义。
4. 总结通过本教案的学习,我们了解了化学电解池的原理及其在现实生活中的应用。
化学电解池可以实现电能到化学能的转化,广泛应用于金属电镀、防腐蚀、制备化学品、可持续能源发电以及金属矿石提取等领域。
“电解原理”(选修4)第1课时教学设计“电解池工作原理”是高中化学选修4课程中化学反应原理类的内容。
该内容教学可安排两课时。
第1课时的教学重点是:形成认识电解原理的微观视角,深化理解氧化还原反应本质,建构电解池工作原理的认识模型。
一、教学与评价目标1.学习目标(1) 通过实验探究电解CuCl2溶液,制作动画微观探析电子移动、离子移动、电极反应。
(2) 通过对电解过程系统分析认识的思维模型,会判断电极产物,会书写简单的电极反应式。
(3) 通过电极判断,惰性电极电解时阴阳极放电顺序,加深氧化还原反应规律的认识。
2.评价目标(1)通过对电解CuCl2溶液分组实验的交流和点评,诊断并发展学生实验探究的水平(定性水平)。
(2)通过对电解原理分析,诊断并发展学生符号表征电解池反应认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)(3)通过对电解饱和NaCl溶液方案的讨论和点评,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。
二、教学与评价思路“电解池工作原理”教学与评价思路示意图三、教学流程1.宏观现象【学习任务1】实验探究电解CuCl2溶液。
【评价任务1】诊断并发展学生化学实验探究的水平(定性水平)。
学习任务1教学流程图2.微观分析【学习任务2】揭示电解池工作原理的本质。
【评价任务2】诊断并发展学生电解池反应认识的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)。
学习任务2教学流程图【学习任务3】建立电解池工作原理认识模型。
【评价任务3】诊断并发展学生电解池反应认识思路的结构化水平。
学习任务3教学流程图3.问题解决(实践——理论——实践)【学习任务4】运用电解池工作原理,设计并讨论电解NaCl 溶液 。
【评价任务4】诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。
学习任务4教学流程图五、板书设计电解原理1. 电解池电能→化学能构成条件:直流电源、两个电极、电解质溶液、形成闭合回路 2.电解CuCl2溶液电解总反应:CuCl2 = Cu + Cl2↑阴极: Cu2++2e-=Cu (还原反应)阳极: 2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)3. 电解原理:电子从电源负极出发,经导线流向阴极,电解质溶液中阳离子移向阴极,得电子发生还原反应,阴离子移向阳极,失电子发生氧化反应,失去的电子经导线流回电源正极,形成闭合回路。
《 电解池原理的应用教学设计一、教材分析(一)教材的地位与作用《电解池原理的应用》是选自人教版《普通高中课程标准实验教科书》选修四第四章第 3 节的内容。
《化学新课程标准》中明确指出:了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
电解池原理》在中学阶段的 基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,不仅是本章的重点,也是整 个中学化学学习的重点和难点之一。
在高中化学的教学中,电解池原理是电化学的第二个重点内容,是历年高考考题常考的热点,而历年来高考考题更加青睐于对电解池原理的应用的考察,既考察了电解池原理的基本内容,更考察了学生知识迁移的能力,所以,学习 电解池原理的应用部分内容很有必要性,让学生在课堂上接触高考考题的考察 方向和出题方式,接触新理念、新题型,敢于创新,以致在高考中不惧变化。
本课时的内容,属于高三一轮复习。
属于电解池原理部分复习内容的第二课时,学生在第一课时已有了电解池原理的基本概念,也了解了电解池的工作原理,因此,通过教材中学生最为熟悉的电解原理的应用部分的第一种应用方向: “电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气”引入,让同学们自己画出实验装置 图,并书写电极方程式,再一次回顾电解池的工作原理,随后,以此为载体, 再抛出多个问题,引出类似电解池应用的多种例子和多个考察的方向。
起到了 举一反三,让学生融会贯通,学以致用。
(二)教学目标基于对教材的理解和分析,以及普通高中化学课程标准和本校高三学生的实际相结合,我确定本节课的教学目标为:(1)知识与技能目标①理解电解池原理的概念②掌握电解池电极方程式和总方程式书写的一般方法③能熟练分析多个变装后的电解池装置(2)过程与方法①培养学生的分析推理能力,利用已有知识解决实际问题的能力②通过组织学生对变装电解池装置的分析,培养学生对比、归纳、总结的能力③通过多种电解池装置的分析,培养学生的创新思维能力(3)情感态度与价值观目标①培养学生求真务实的分析精神②让学生通过自主探究获得知识,体验科学知识的形成过程,体会科学研究成功的乐趣③培养学生透过现象看本质的辩证唯物主义观,找出事物变化规律(三)教学重难点重点:理解电解池原理的概念,并能对电解池原理进行应用难点:电解池原理进行应用,对陌生的电解池进行分析二、学情分析(一)知识与经验本校的学生属于省重点中学的学生,学生在高一时候已经学习了氧化还原反应,离子方程式书写,这些都是电化学部分内容的必备工具性知识。
第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用长沙市第一中学张亚文核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习,培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。
基本说明1、教学内容所属模块:选修4《化学反应原理》2、年级:高中二年级3、所用教材:人教版4、所属章节:第四章第三节教材分析电解池是借助于电能,使不能自发进行的氧化还原反应能够发生,从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛,由此形成的工业也很多,如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合,它有助于学生系统学习电化学知识,并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理,为将来进行科研工作打好基础。
学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中,学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极,溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。
因此,在本节课中,可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识,例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产,有助于学生将理论知识与实际生活相结合,达到理论联系实际的目的,激发学习兴趣。
本节内容是高考大纲中的必考热点内容,电化学知识既可以综合学科内的知识,如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等,也可以涉及学科间知识的运用,如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的知识点.关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。
如2015年高考全国新课标卷I第11题,考察内容为微生物电池的总反应式,以及质子交换膜的问题;如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识;如2015年北京高考第27题第(4)问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。
化学选修四电解池教案【篇一:选修4《电解池》教学设计】教学设计选修4第三单元第三节电解池(第1课时)教材分析:《电解池》包含两部分内容:一是电解原理,二是电解原理的应用。
电解原理研究的是电能转化为化学能,属于电化学基础的基本内容。
这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”,对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法,加深对氧化还原反应的认识。
学情分析:《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识,由于有高一的学习基础,学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单,因此觉得《电解池》的内容也会简单;但是学生在接触了相应的电解池练习之后,就会觉得有难度。
因此在学习这部分内容的时候,应该注意尽量使知识简单化,重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧,降低学生的学习难度。
三维教学目标 1.知识与技能:(1)理解电解原理,初步掌握电解反应产物的判断方法;(2)了解氯碱工业,电镀,冶金的原理;(3)掌握电解电极方程式的书写。
2.过程与方法:(1) 运用对比记忆,初步掌握电解池的原理,掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式(2)通过理解“闭合回路”的概念,掌握电解池中电荷的运动方向(3)通过动手实验,分析讨论,熟悉电解质溶液中离子的放电顺序3.情感态度与价值观:(1)培养积极参与、探究电解池原理的求知欲(2)调动学习化学的热情,充分感受电化学在生活、生产中的作用(3)养成独立思考、分工合作的能力教学重点及难点重点:电解原理;难点:电解原理的应用。
教法建议及教具准备1.触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方,在学习了原电池的知识之后,学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。
学习了电解池的知识之后,学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。
在教学中,应该注意抓住几点。
(1)采用对比的方法,将电解池和原电池的原理和知识点进行对比,衔接氧化还原反应的知识,重视启发引导,培养科学的学习习惯。
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。
【基础知识梳理】
一、电解原理的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应式:
阳极:阴极:
总
2.电镀
原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他或的过程。
(1)原理:应用电解原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
(2)阴极:待镀材料。
阳极:镀层金属。
(3)电镀液:含镀层金属的离子。
(4)电镀的结果,电镀液的浓度保持不变。
【教材P21——观察与思考】
3.电解精炼铜
粗铜中含Ni,Zn以及一些比铜不活泼的金属。
电极反应式
阴极(纯铜):
阳极(粗铜):
阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥。
4.电冶金(制取金属铝)
电解熔融状态的氧化铝
阳极:
阴极:
总反应:
二、原电池与电解池比较
电解池原电池
能量转换
离子的迁移方向
发生氧化反应的电极
发生还原反应的电极
相同点(从原理分析)
【课后巩固练习】
1.用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )
A、稀NaOH溶液
B、HCl溶液
C、酸性MgSO4溶液
D、酸性AgNO3溶液
2.不能用来说明金属X比金属Y还原性强的是……………………………………()
A、把X—Y合金置于潮湿空气中,X先腐蚀
B、X原子最外层电子数比Y原子最外层电子数少
C、X能从Y的盐溶液中把Y置换出来
D、电解X和Y的盐的混合溶液,阴极上先析出Y
3.下列关于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.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快4.用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是……()
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
5.以石墨棒作电极,电解氯化铜溶液,若电解时转移的电子数是3.01×1023,则此时在阴极上析出铜的质量是………………………………………()A.8g B.16g C.32g D.64g 6.某一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NaCl 溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示装置,则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NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
7.用惰性电极电解AgNO3溶液,经一段时间后,余下溶液的体积为2L。
H+浓度为0.01 mol/L。
(1)写出电解的总的化学方程式:。
(2)阴极上的产物是它的质量是__________。
(3)阳极上的产物是__ 它的在标准状况下的体积是__________。