高中化学选修4课件--19电解原理的应用

第1页（共6页） 第2课时 电解原理的应用

1．装置

2．现象(1)阳极上：有气体产生。(2)阴极上：有气体产生，阴极附近溶液变红。

3．原理分析及电极反应

电解时，Cl－、OH－移向阳极，Na＋、H＋移向阴极。

(1)阳极离子放电顺序：Cl－>OH－，电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。

(2)阴极离子放电顺序：H＋>Na＋，电极反应：2H＋＋2e===H2↑(还原反应)。

4．电解反应化学方程式： 2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，

离子方程式：2Cl－＋2H2O=====通电2OH－＋H2↑＋Cl2↑。

[师生互动·解疑难]

(1)电解饱和食盐水阴极区溶液呈碱性的原因：

电解饱和食盐水过程中，阴离子放电顺序为H＋＞Na＋，所以H＋在阴极上得电子而生成H2，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使阴极区溶液中c(OH－)＞c(H＋)，所以阴极区溶液呈碱性。

(2)氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，涂镍碳钢网作阴极。

(3)用湿润的KI淀粉试纸检验阳极放出的氯气。

1．工业上电解食盐水的阴极区产物是( )

A．氯气 B．氢气和氯气 C．氢气和氢氧化钠 D．氯气和氢氧化钠

1.装置

2．原理

阳极：Cu(粗铜)－2e－===Cu2＋。

阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。

3．重要提示

(1)铜的电解精炼过程中，Zn、Ni、Fe等比铜活泼的金属在阳极放电变成金属阳离子进入溶液，不如铜活泼的银、金、铂等金属不放电与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池的底部，形成阳极泥。

(2)精炼铜时，由于阳极上溶解的金属为Fe、Zn、Ni、Cu等，而在阴极上只有Cu析出，根据电子守恒，阳极溶解的质量小于阴极析出的质量。

第2页（共6页） (3)电解精炼后溶液中阴离子浓度不变，阳离子浓度有的(如Cu2＋)变小，有的(如Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等)变大。

第 1 页 人教版《高中化学选修四 化学反应原理》电解池说课稿 各位领导、评委、各位同行：

我今天说课的题目是：《选修四 化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时，我主要从六个方面对本节课进行阐述

一、教材的地位和作用

电解原理是中学化学重要基本理论之一，既涉及到电化学的理论知识，又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关，故占有重要的地位。在此之前，学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池，通过对电解池的学习之后，学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络，对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用

二、教学目标

根据本教材的结构和内容分析，结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：

知识与技能（知识目标）：1．理解认识电解原理。

2．理解电解质溶液、电极对电解的影响

过程与方法（能力目标）：

通过学习活动，培养学生的动手操作能力，通过对实验现象第 2 页 的观察、分析和推理，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。

情感态度与价值观（情感目标）：

使学生亲身经历“实践－认识－再实践－再认识”的认知过程，帮助学生牢固树立理论联系实际的学风；培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度，培养学生与他人合作、交流的意识和能力，提高辩证思维的能力。

三、教学的重、难点

教学重点：理解电解的基本原理

教学难点：理解电解质溶液、电极材料对间接的影响

四、 教法

通过实验与多媒体的有机结合，进行问题探究、实验探究、分组讨论，归纳总结，体现“以问题为引导，学生为主体”的新课改精神

五、学法指导

指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段，通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时，也能够培养学生的主体性与合作精神

⼭西省⾼中化学第四章第三节第2课时电解原理的应⽤学

案新⼈教版选修4【精品教案】电解原理的应⽤

1.熟知电解饱和⾷盐⽔、电镀、电解精炼铜、电冶⾦的原理，会写其电极反应式及化学⽅程式。

2．学会电解的相关计算。 知识点⼀ 电解原理的应⽤

阅读教材P 80～P 82，思考并填空。

1．电解饱和⾷盐⽔制烧碱、氯⽓和氢⽓ (1)装置及现象

(2)电解总反应式

化学⽅程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑， 离⼦⽅程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －

＋Cl 2↑＋H 2↑。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。电镀的⽬的是使⾦属增强抗腐蚀能⼒，增加美观和表⾯硬度。 (2)电镀池的构成

(3)实例(往铁件上镀铜)

①阴极材料：Fe ，电极反应式：Cu 2＋＋2e －

===Cu ；

②阳极材料：Cu ，电极反应式：Cu －2e －===Cu 2＋

； ③电解质溶液：CuSO 4溶液。 3．电解精炼铜(1)装置：如图所⽰。

(2)电极反应式：阳极为Zn －2e －

===Zn 2＋

，Cu －2e －===Cu 2＋

等；阴极为Cu 2＋

＋2e －===Cu 。 4．电冶⾦

(1)⾦属冶炼的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，电极反应通式为M n ＋＋n e －===M 。 (2)电解熔融的NaCl 制Na

对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的⾦属，电解法⼏乎是唯⼀可⾏的⼯业⽅法。例如：电解熔融的NaCl 制Na ：NaCl 在⾼温熔融条件发⽣电离：NaCl===Na ＋＋Cl －，通直流电后，阴极：2Na ＋＋2e －

===2Na ，

阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，

总化学⽅程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些⾦属阳离⼦的⽔溶液。

(2)⼯业上⽤电解熔融MgCl 2⽽不是MgO 的⽅法制Mg ；⽤电解熔融Al 2O 3⽽不是AlCl 3的⽅法制Al 。

高中化学一轮复习电解原理及应用

1．复习重点

1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关运算；

2．氯碱工业。

2．难点聚焦

一、明白得把握电解池的构成条件和工作原理

电解池

有外接电源

两个电极；有外接电源；有电解质溶液

阴极：与电源负极相连

阳极：与电源正极相连

阴极：本身不反应，溶液中阳离子得电子发生还原反应。

阳极：发生氧化反应，若是惰性中极，则是溶液中阴离子失电子；若是非惰性电极，则电极本身失电子

电源负极e阴极，阳极e电源正极

电能→化学能

二、把握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的运算

1、要判定电解产物是什么，必须明白得溶液中离子放电顺序

阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+、Au3+

放电由难到易

阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是

S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-

失电子由易到难

若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。假如离子浓度相差十分悬殊的情形下，离子浓度大的有可能先放电。如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+]，则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+，因此，阴极上的要紧产物则为Fe和Zn。但在水溶液中，Al3+、Mg2+、Na+等是可不能在阴极上放电的。

2、电解时溶液pH值的变化规律

电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判定电解质溶液的pH值变化，有时能够从电解产物上去看。①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；③若阴极上有H2，阳极上有O2，且222OHVV，则有三种情形：a 假如原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b 假如原溶液是酸溶液，则pH值变小；c 假如原溶液为碱溶液，则pH值变大；④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。