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高二化学同步教案：电能转化为化学能电解鲁科版选修[2]

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（第三课时）
【知识回顾】上节课我们学习了哪些知识点？
【学生】
【预习提示】１、在铜的电解精练中，阴阳极材料各是什么？能不能换成其他的材料？
２、对电解质溶液是有什么要求？
３、阴阳极反应方程式是什么？４、可以得到什么副产物？
【学生】预习后回答
【板书】（二）铜的电解精练
【视频】铜的电解精练
【讲解并板书】现象：电流流向：电子流向：
阴阳极反应方程式：阴极：Cu２+ + ２e—→ Cu 阳极：Cu→ Cu２+＋２e—
电解的副产物
（三）电镀
【预习提示】【讲解】一件表面镀有其他金属的制品，我们可以把它的结构大致分为两大部分：镀件和镀层金属。

那么这个镀层金属是这么镀在这个镀件上的呢？这节课我们就来看看这个问题。

【活动探究】在铁钉上镀铜
【板书】电镀：是利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过程。

注意点：１电极：阴极——镀件（待镀金属制品）阳极——镀层金属或惰性电极
２电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。

【投影小结】电解池、电解精练池、电镀池的比较
【投影练习】
１．（１）a 、b哪一极为正极？
（２）若要给铁叉镀锌，a
（３）若要给铁叉镀金，a极选用什么材料？选择何种溶液？
２．工业上采用Fe、C为电极电解K２MnO４溶液制４
（１）电解时,应以作阴极，电解过程中
阴极附近溶液pH将会,
（２）阳极反应式为，
（３）总电解反应式为 .
答案：Fe 增大MnO４２——e— =MnO４—２K２MnO４+２H２O=２KMnO４+２KOH+H２↑【讲解】
例一：铂电极电解１LCu（NO３）２和KNO３混合溶液,通电一段时间,两极均产生１１．２L（S.T.P）气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.
解析：阳极４OH——４e—=２H２O+O２↑
阴极Cu２++２e—=Cu↓ ２H++２e— =H２↑
阳极转移电子的物质的量为：0．５×４= ２mol,消耗４OH—２mol,即产生H+ ２mol.
阴极生成0．５molH２,消耗H+ １mol;所以溶液中C（H+）=１mol/L pH=0
生成H２转移的电子:0．５×２=１mol,故还有１mole—用于还原Cu２+,可析出铜为0．５mol.【练习】１．用石墨电极电解１00mL H２SO４与CuSO４的混合液，通电一段时间后，两极均收集到２．２４L（标况）气体，则原混合液中Cu２+的物质的量浓度为（）
Ａ．１mol/L Ｂ．２mol/L Ｃ．３mol/L Ｄ．４mol/L
２．某硝酸盐晶体化学式为M（NO３）x·n H２O，式量为２４２，将１．２１g该晶体溶于水配成１00mL 溶液，用惰性电极进行电解。

当有0．0１mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0．３２g。

求：
１金属M的相对原子质量及x、n 值；
２电解溶液的pH（溶液体积仍为１00mL）。

M x+ + x e—= M
0．00５mol 0．0１mol 0．３２g
所以：x = ２；Ar（M）= 6４；n = ３产生H+为0．0１mol，pH=１
３．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
４．根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：Cu + ２H２O=Cu（OH）２↓+ H２↑。

但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。

下列四种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是
A B C D
阳极石墨Cu Cu Cu
阴极石墨石墨Fe Pt
电解液CuSO４溶液Na２SO４溶
H２SO４溶液H２O
液
５．按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，
电解质中含有足量的铜离子。

通电一段时间后，若A极恰好
全部溶解，此时B极质量增加7．68克，溶液质量增加0．0３
克，A合金中Cu、Zn原子个数比为
A ４︰１
B ３︰１
C ２︰１
D 任意比
【板书设计】
（二）铜的电解精练
现象：电流流向：电子流向：
阴阳极反应方程式：阴极：Cu２+ + ２e—→ Cu阳极：Cu→ Cu２+＋２e—
电解的副产物
（三）电镀
电镀：是利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过程。

注意点：１电极：阴极——镀件（待镀金属制品）阳极——镀层金属或惰性电极
２电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。

三、电解池、电解精练池、电镀池的比较【作业】P１8 ２
【教学反思】。

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鲁科版高中化学选修四1.2《电能转化为化学能——电解》第2课时教案

鲁科版高中化学选修四1.2《电能转化为化学能——电解》第2课时教案

第2节电能转化成化学能——电解三维目标：1、知识与技能：掌握电解、电解池概念；运用电解的原理分析食盐水的电解，铜的精炼。

2、过程与方法：建立较复杂体系中所发生的反应及其电解的实用价值。

提高学生的实验能力和分析能力。

3、情感、态度与价值观：体会电解对人类社会的重要贡献，化学学科的重要性。

教学重点：电解的原理及其运用教学难点：电解原理教学用时：2学时第二课时在电场中它们的它们的移动总反应：离子交换膜。

到的铜是粗铜，阴极，不活泼在学生实验时，解作业布置：课本18页第1、2、3题第4节离子反应知识与技能：１.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应；２.学会利用酸碱中和滴定测定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法；３.通过离子反应在生产、生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献；４.培养运用归纳法分析问题的能力；过程与方法：利用熟悉的例子归纳离子反应的共同点，引导学生按已形成的思路进行分析，在讨论的基础上进行归纳总结，形成简要的话进行记忆，使认识得以提升。

情感态度与价值观：展示更为广阔的化学天地，立志于从事化学、化工研究和生产及相关领域的研究；充分感受化学在人类生产、生活中的作用和贡献。

教学重点：离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法教学难点：离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法教学过程：第一课时一、离子反应发生的条件【交流研讨】P98，学生完成【回顾小结】1.离子反应的书写方法：（1）写拆删检（2）离子不能共存法【板书】2.离子反应：溶液中有离子参与的化学反应称之为离子反应【提问】离子发生的产所在什么地方？【学生】水溶液中【追问】实验室制备氨气——2NH4Cl + Ca(OH)2===CaCl2 + 2NH3↑+2 H2O有没有离子反应？【学生】没有，因为不在水溶液中发生的【提问】在必修1中我们学到的离子反应发生的条件什么？【学生】生成沉淀、生成水、生成气体（也有可以知道发生氧化还原反应）【板书】3.离子反应发生的条件：↓【举例】SO42—、Cl—、CO32—的检验以及MgCO3沉淀的转化【教师】其实，生成水和生成像水一样的弱电解质也可以，比如讲，CH3COONa 与盐酸HCl反应、NH4Cl与NaOH反应大量Na2CO3与少量盐酸【板书】生成弱电解质【举例板书】CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaClCH3COO— + H+=== CH3COOHNH4Cl+NaOH===NH3•H2O+NaCl NH4+ + OH—=== NH3•H2ONa2CO3(过量)+HCl===NaCl+NaHCO3CO32—(过量) + H+=== HCO3—【提问】少量Na2CO3与大量盐酸能否发生反应？产物是什么？【学生】Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ CO32—+ 2H+=== H2O + CO2↑【追问】那么这个离子反应的条件是什么？【板书】↑【举例】比如讲NH4+的检验：NH4+ + OH—△NH3↑ + H2O（或浓碱溶液）（用湿润的蓝色石蕊试纸）【提问】Fe2+能否在硝酸中，浓硫酸中存在？【学生】不能【追问】为什么？【学生】发生了氧化还原反应，Fe2+被硝酸或浓硫酸氧化成Fe3+了。

《电能转化为化学能——电解》示范公开课教学设计【化学鲁科版(新课标)】

《电能转化为化学能——电解》示范公开课教学设计【化学鲁科版(新课标)】

《电解池》◆教学目标【知识与能力目标】1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化；2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。

3、了解氯碱工业，电镀，冶金的原理【过程与方法目标】利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用【情感态度价值观目标】通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。

通过电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识。

◆教学重难点◆【教学重点】理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

【教学难点】掌握几种典型电解池的电极反应及电解池应用◆课前准备◆电解CuCl2溶液的实验装置，学生实验器材，相关视频、课件等◆课时安排◆2课时◆教学过程【复习】在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？【学生讨论】学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。

【引入】1799年，当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。

1807年，当英国化学家载维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。

这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。

他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。

这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？电能如何才能转变成化学能呢？（展示几个电解工业的工厂实景）这就是本节课我们要共同探讨的问题。

【板书】第四章第三节电解池一、电解原理1、电解原理【设疑】我们已经知道，金属和电解质溶液都能导电，金属的导电过程是物理变化，电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？【学生实验】学生以学习小组为单位完成【实验４—１】（也可将该实验分三步实施），并观察、记录实验现象。

鲁科版高中化学选修四课件第2节电能转化为化学能——电解

鲁科版高中化学选修四课件第2节电能转化为化学能——电解


在电场作用下，_N__a_＋_、__H_移＋ 向阴极，_C_l_－_、__O__H_－移向阳极。
电解过程中，由于阴极区_______H_浓＋ 度变小，水的电离平
栏
衡 向 _____生__成__H__＋_、__O_ 的H－方 向 移 动 ， 使 阴 极 区 溶 液 中 的
目 链
接
_____O_H__－富集，如果设法用隔膜阻止OH－移向阳极，则氢
链 接
_______C_u_(_粗__铜__)_－__2_e_－_=_=_=_C__u_2_＋_________，阴极反应式为
_C_u__2＋__＋__2e_－__=_=_=_C__u_(精__铜__)_。
粗铜中的锌、镍和铁等比铜活泼的金属也发生氧化反应溶
解变成金属阳离子进入溶液。银、金、铂等不如铜活泼的
其中，与电源负极相连的电极带有__电__子____，Na＋在这个
电极上得到电子，被还原成钠原子，电极反应式为
_2_N_a_＋__＋__2_e_－_=_=_=_N__a；与电源正极相连的电极带有________，
正电性
Cl－将电子转移给这个电极，自身被氧化成______C_l_，最终
生成______C_l2_，电极反应：______2_C__l－_－__2_e_－__=_=_=_C_l_2_↑____。 将两个电极发生的反应组合起来，就得到电解熔融氯化钠制
(1)电极反应式。
栏
目
阳极：________2_C__l－__－__2_e_－_=_=_=_C__l2_↑_______________，
链 接
阴极：_________2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2_↑_______________。
(2)电解反应化学方程式：
鲁科版化学选修4《电能转化为化学能—电解》(第2课时)word教案

鲁科版化学选修4《电能转化为化学能—电解》(第2课时)word教案

第2节电能转化为化学能——电解第2课时电解的应用二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气(1)装置(2)现象①阳极上：②阴极上：(3)原理分析及电极反应电解时U形管中，Cl－、OH－移向阳极，H＋，Na＋移向阴极。

①阳极离子放电顺序：电极反应：②阴极离子放电顺序：电极反应：(4)总反应化学方程式：离子方程式：注意：在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH 溶液和Cl2能反应生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。

在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。

2、铜的电解精炼：如右图为电解法精炼铜的装置，其中阳极为，阴极为，电解质溶液为溶液，粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属。

阳极发生的主要反应为：－。

（杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应：Fe＝Fe2＋＋2e－。

Zn＝Zn2＋＋2e－，Ni＝Ni2＋＋2e－。

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）。

阴极的反应为。

（由于Fe2＋、Zn2＋、Ni2＋得电子能力比 Cu2＋弱且量又少，故Fe2＋、Zn2＋、Ni2＋不反应，以离子的形式留在溶液中，经过上述反应，粗铜中的杂质被除去，变成了精铜，能满足作为导线的要求，这就是铜的精炼）。

3、电镀【活动·探究】根据电解原理和铜的精炼的操作，利用如下材料：铁制品、铜片、CuSO4溶液、导线、直流电源，试设计一个实验，在铁钉表面镀上一层铜。

思路：铜的精炼中，粗铜为阳极，Cu失电子变成以Cu2＋，溶液中的Cu2＋在阴极得电子，生成Cu单质，即在阴极上析出了铜。

故要在铁制品表面镀铜，可让做阳极，为阴极，溶液为电解质溶液，设计成如下图所示的装置。

现象：电极反应：阳极：阴极：该过程就是电镀。

(1)电镀：。

(2)构成要素：电极：电镀溶液：知识点一氯碱工业1．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2．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()知识点二精炼铜及电镀池3．下列关于铜电极的叙述不正确的是()A．在镀件上镀铜时镀件作阴极B．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极4．金属镍有广泛的用途。