原電池電解池教案
理解電解原理，會判斷電解池、電極產(chǎn)物、電極周圍溶液ph值及整個溶液ph值的變化。一起看看原電池電解池教案!歡迎查閱!
原電池電解池教案1
教學重點、難點
重點：理解電解原理和以電解cucl2溶液為例得出惰性電極作陽極時的電解的一般規(guī)律。
難點：理解電解原理，非惰性電極作陽極對電解產(chǎn)物的判斷，電解原理的應用。
教學過程
(第一課時)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
【復習提問】在本章的第一節(jié)，我們學習了原電池的有關(guān)知識，請同學們回憶一下，構(gòu)成原電池的條件是什么呢?
【總結(jié)】構(gòu)成原電池的條件：
1、活潑性不同的兩個電極;
2、電解質(zhì)溶液;
3、要有導線，形成閉合回路;
思考，回答
原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電解池則相反。復習是為了鞏固原電池的組成條件及電極反應，兩極判斷，為電解cucl2溶液的實驗做好對照。
【講述】原電池是把化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置，電解池則相反，下面就來討論有關(guān)電解池的問題。
【板書】一、電解原理
【實驗4-2】(教師講解，學生實驗)
【講述】在實驗中規(guī)定：與直流電源負極相連的電極叫陰極;與直流電源正極相連的電極叫陽極。
【引導】1、實驗觀察要點：(1)陰極上的現(xiàn)象(2)陽極上的現(xiàn)象(3)陰極區(qū)溶液中的現(xiàn)象2、能使?jié)駶櫟牡矸?ki試紙變藍的氣體，應是學過的什么氣體?
【總結(jié)】實驗現(xiàn)象：電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，陰極石墨棒周圍cucl2溶液綠色加深，陽極石墨棒周圍的cucl2溶液綠色變淺;陰極石墨棒上覆蓋了一層紅色固體，陽極石墨棒上有氣泡產(chǎn)生，同時看到濕潤的碘化鉀淀粉試紙變成藍色。
實驗結(jié)論：在通直流電的條件下，溶液里的cucl2發(fā)生了下列反應：
cu生成于陰極的石墨棒上，cl2生成于陽極的石墨棒上。
【設(shè)問】為什么會有這樣的結(jié)果呢?
【學生討論】1、通電前溶液中存在哪些離子?這些離子是如何運動的?
2、接通直流電后，原來的離子
運動發(fā)生了怎樣的改變?
3、有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應?
【板書】
通電前：cucl2=cu2++2cl-
通電后：
陽極：2cl--2e-=cl2↑(發(fā)生氧化反應)
陰極：cu2++2e-=cu(發(fā)生還原反應)
總反應化學方程式：
【設(shè)問】在cucl2溶液中有自由移動的cu2+、cl-、h+、oh-，為什么只有cu2+、cl-得失電子，而h+、oh-卻不能在兩極上得失電子呢?
【講述】電解質(zhì)溶液中各種離子在兩極上得失電子是有一定順序的，我們稱之為放電順序，放電順序涉及到多種因素(故陰、陽離子在電極上的放電順序并不是絕對的)，我們在中學階段只要求掌握：
陽離子放電順序：按金屬活動性順序，越不活潑的金屬，其陽離子越容易得電子(被還原)。
陰離子放電順序：s2->i->br->cl->oh->含氧酸根離子。
【講述】cucl2溶液在外加電場的作用下，在陰陽兩極發(fā)生了氧化還原反應，我們把這個過程叫做電解。
【板書】電解：使電流通過電
解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程，叫做電解。
原電池電解池教案2
學習目標
1.習鞏固原電池及電解質(zhì)的有關(guān)知識。
2.掌握電解的基本原理。
學習過程
一、自學探究
1.電解質(zhì)是指在_____________能夠?qū)щ姷腳______________。
2.電離是指電解質(zhì)_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過程。
3.電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離子作______________運動;在外電源的作用下，形成_________移動而導電。在導電的同時，在陽、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應，即被電解，電離是__________的前題。
4.分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。研究兩池的關(guān)系(結(jié)構(gòu)、原理)。
(1)原電池由__________ _______組成。較活潑的金屬是_____極，較不活潑的金屬(或能導電的非金屬)是_______極。
(2)電解池由_____ _____ ______組成，其中與外電源的正極相連的極板叫____極，與外電源的負極相連的極板叫_____極。
(3)原電池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。電解池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過程中，都發(fā)生了__________反應。
3.右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?依據(jù)是什么?并完成電極反應式
和總反應式。
二、總結(jié)與評價
[總結(jié)]
使電流通過電解質(zhì)溶液，而在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應的過程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導電過程即是被電解過程。
[評價]
1.下列說法或?qū)嶒灛F(xiàn)象的描述不正確的是( )。
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速度加快
D.與電源負極相連的是電解槽的陰極
2.100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應，為加快反應速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是( )。
A.加入適量的6mol/L的鹽酸 B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量蒸餾水 D.加入適量的氯化鈉溶液
3.用兩支惰性電極插入500mLAgNO3 溶液中，通電電解。當電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氯氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是( )。
A.27mg B.54mg
C.108mg D.216mg.
4.A、B、C是三種金屬，根據(jù)下列①、②兩個實驗，確定它們的還原性強弱順序為( )。
① 當A與B浸在稀硫酸中用導線相連，A上有氣泡逸出，B逐漸溶解。
② 電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C鹽溶液時，陰極上先析出C(使用惰性電極)。
A.A>B>C B.B>C>A
C. C>A>B D.B>A>C
第一節(jié) 電解原理(二)
學習目標
1.用電解原理，了解銅的精煉及電鍍銅的基本方法。
2.掌握一定條件下的陰、陽離子放電(即微粒得失電子的能力)先后順序。
學習過程
一、自學探究
1.填寫下列空白：
⑴ 電解通電時，電子從電源的_____極沿導線流入電解池的_____極，在陰極區(qū)氧化性強的微粒先得電子，被_________。同時，電子又從電解池的________流出，沿導線流回電源的正極，即在陽極區(qū)還原性強的微粒(包括極板)先_______電子被_______。
⑵ 當極板材料(陽極)為 Pt 或C時，還原性非常弱，此條件不被氧化稱為______電極。當極板材料(陽極)為Cu等金屬(除了Pt和C)，還原性強，易_______電子,易被氧化稱為_______電極。
陰離子放電順序：S2- > I- > Br- >Cl- > OH- > 含氧酸根> F-
陽離子放電順序：Ag+ > Hg 2+> Fe 3+> Cu 2+ >H+> Pb 2+ >Sn 2+ >Fe 2+ >Zn 2+>
Al 3+ >Mg 2+>Na+ >Ca 2+ >K+
1.當鍍層金屬作___極，含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)為電解液，把待鍍金屬制品浸入電鍍液為____極時的電解即為_________。電鍍時，由于兩極得失電子相同，所以理論上電解液的濃度保持_________。
2.為什么很多器件是鍍銅的，鍍層被破壞，結(jié)果會怎樣?
二、總結(jié)與評價
[總結(jié)]
1.電鍍是電解的應用。電鍍是以鍍層金屬為陽極，待鍍金屬制品為陰極，含鍍層金屬離子為電鍍液。
2.電鍍過程的特點：①犧牲陽極;②電鍍液的濃度(嚴格說是鍍層金屬離子的濃度)保持不變;③在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電。
[評價]
1.用石墨作電極，電解1mol/L下列物質(zhì)的溶液，溶液的PH值保持不變的是( )。
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
2.下列關(guān)于銅電極的敘述，正確的是( )。
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時，銅作陽極
C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極
D.電解稀硫酸制H2、O2時，銅作陽極
3.將兩個鉑電極插入500ml Cu SO4溶液中，進行電解。通電一定時間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液的體積變化)，此時溶液中氫離子濃度約為( )。
A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L
4.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應式是： H2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根據(jù)此反應式，判斷下列敘述正確的是( )。
A. 電池放電時，電池負極周圍溶液的OHˉ不斷增大
B.電池放電時，鎳元素被氧化
B. 電池充電時，氫元素被還原
D.電池放電時，氫氣是負極
5.在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為( )。
A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
6.關(guān)于“電解氯化銅溶液的PH值變化”問題，化學界
有兩種不同的觀點：
觀點一：“理論派”認為電解氯化銅溶液后溶液的PH值升高。
觀點二：“實驗派”經(jīng)過反復、多次、精確的實驗測定，
證明電解氯化銅溶液時PH值的變化如圖所示曲線關(guān)系。請回答下列問題：
(1)電解前氯化銅溶液的PH處于A點位置的原因是：(用離子方程式說明)
。
(2)“理論派”所持觀點的理論依據(jù)是：
。
(3)“實驗派”的結(jié)論是： ，他們所述“精確的實驗”是通過 確定的。
(4)你持何種觀點，你所持觀點的理由是：
(從化學原理加以說明)
原電池電解池教案3
1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣
【科學探究】電解飽和食鹽水
【思考題】
1)通電前，飽和食鹽水中存在哪些離子?這些離子的運動情況怎樣?
2)在電解裝置中，可否選用銅作陰陽極的電極材料，為什么?
3)通電后，溶液中的離子運動發(fā)生了什么變化?
4)溶液中的na+是否可能被還原為金屬鈉，為什么?
5)電解后，在陰極區(qū)和陽極區(qū)分別得到產(chǎn)物是什么?如何證明。
【講述】電解飽和食鹽水的原理跟電解cucl2水溶液相同，食鹽水中的naoh和h2o發(fā)生電離。
【演示】電解飽和食鹽水
【學生回答，教師板演】
通電前：nacl=na++cl-
h2o?h++oh-
通電后：陰極(石墨)：na+、h+移向陰極，h+優(yōu)先放電：
2h++2e-=h2↑(還原反應)
陽極(石墨)：cl-、oh-移向陽極，cl-優(yōu)先放電：
2cl--2e-=cl2↑(氧化反應)
【小結(jié)】在陰極：由于：
2h++2e-=h2↑，h+不斷被消耗，促進h2o?h++oh-向右移動，破壞了水的電離平衡，c(oh-)的濃度相對地增大了，因此，在陰極附近形成了氫氧化鈉溶液。
【提問】總的電解化學方程式怎么寫?
【板演】
【講述】工業(yè)生產(chǎn)時，這個反應在電解槽中進行。
【過渡】電解cucl2溶液，用惰性材料做電極，(pt或c)電極本身不參加氧化還原反應。因此，兩極上的反應只是溶液中的陰、陽離子放電，發(fā)生氧化還原反應。
若將兩個電極換成活潑材料的電極，情況將會怎樣呢?
【板書】2、電鍍
電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。(其中金屬叫鍍件，薄層叫鍍層。)
【設(shè)問】如果想在fe板上鍍銅，請分析鍍件是什么?鍍層金屬是什么?電鍍液應選用什么化合物?
【補充實驗】鐵釘上鍍銅。
【思考與交流】鐵釘上電鍍銅與電解氯化銅溶液有什么不同?
電鍍銅
電解氯化銅溶液
能量變化
將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能
將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能
陽極材料
鍍層金屬(銅)
石墨
陰極材料
待鍍件(如無銹鐵釘)
石墨
陽極變化
銅溶解
溶液中cl-在陽極氧化為cl2
陰極變化
溶液中的cu2+在陰極析出
溶液中的cu2+在陰極析出
電解質(zhì)溶液及其變化
cuso4溶液電鍍過程中，溶液濃度不變。
cucl2溶液電解過程中，溶液濃度逐漸減小。
【小結(jié)、板書】電鍍時應選用
陰極：鍍件→待鍍金屬
陽極：鍍層金屬
電鍍液：含有鍍層金屬離子的溶液。
【講述】電解原理還可以利用于金屬的冶煉。
【板書】3、電冶金
【講述】金屬冶煉就是使金屬離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來。由于電解是最強有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要方法。對于冶煉象鈉、鈣、鎂、鋁這樣的活潑金屬，電解法幾乎是唯一可行的方法。
【板演】通電后：
陰極(石墨)：na+移向陰極：
2na++2e-=2na(還原反應)
陽極(石墨)：cl-移向陽極：
2cl--2e-=cl2↑(氧化反應)
總反應：
【練習，學生板演】工業(yè)上冶煉鋁時，是電解純凈的氧化鋁和冰晶石的熔融體(助熔劑)，試寫出電極反應式和總的化學方程式。
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