高中化学选修4电解池教案

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1、电解池教案一．电解池的构成条件和工作原理电能→化学能两个电极；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电源负极→阴极，阳极→电源正极以电解CuCl2溶液为例1．电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)【问】：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？通电前：CuCl2=Cu2++2Cl-H2OH++OH-通电

2、中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原；阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化【讲】：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。2．电极反应(阳氧阴还)【巧记】:阳—氧yang阳极：2Cl--2e-=Cl2(氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总电极方程式：___________________3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。【问】：构成电解池的条件是什么？【答

3、】电源、电极、电解质构成闭和回路。【思考】：电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？二．离子放电顺序：阴极：阳离子放电（得电子）顺序——氧化性Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极（Pt，Au，石墨）时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-)(2)是活性电极（在金属活动顺序表中Ag

4、以前）时：电极本身溶解放电【练习】：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。三．电解规律（1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解水，电解水型。（2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极析出不活泼金属，放氧生酸型。【练习】：电解硫酸铜方程式。加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液：氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。（3）电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解电解质本身，分解电解质型。（4）电解活泼金属（K/Ca/Na）的无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出非金属，放氢生碱型。四．电解中电极附

5、近溶液pH值的变化（1）电极区域A．阴极H+放电产生H2，阴极区域pH变大。B．阳极OH-放电产生O2，阳极区域pH变小。（2）电解质溶液中A．电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH变小,原溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的pH不变（浓度变大）。B．电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变。但象CuCl2变大C．电解过程中,只产生H2,pH变大。D．电解过程中,只产生O2,pH变小。过渡：如果把阳极换成铜棒，阳极发生的反应就是铜自身溶解，如果电解质是硫酸，阴极析出的是什么？也是铜，这就是我们的铜的电解精炼法。五

6、、电解原理的应用5.1电解饱和食盐水5.1.1装置2．原理(1)电极反应：阳极：发生氧化反应、电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：发生还原反应，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑(2)总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑5.2电镀1．定义电镀是应用电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(1)实例：(往铁件上镀铜)①阴极材料：Fe，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu②阳极材料Cu，电极反应式：Cu－2e－

7、===Cu2＋③电解质溶液：CuSO4溶液。(2)电镀的目的主要是增强金属抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。5.3电解精炼铜5.4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。如Mn＋＋ne－===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，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。3．电解熔融的氯化钠阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应：2Na＋＋2e－===2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑【例1】下列关于铜电极的叙述中，正确的是(　　)A．铜锌原电池中铜

8、是正极B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极分析：本题主要考查了原电池、电解池的区别。A叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极。B、C、D叙述的是电解池。电解池的阳极