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《高中化学 5.2 电解与电镀教案3 苏教版选修6》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电解与电镀教学目标:1.掌握电解和电镀的基本原理,记住离子的放电顺序。2.了解电解饱和食盐水、冶炼铝及电镀的原理。情感目标:1.联系生活实际感受生活中的化学;由现象与本质的关系初步形成辩证唯物主义世界观。2.通过对电解和电镀的探索体会科学精神在研究中的作用。教学重点难点:电解和电镀的原理及其应用。教学方法:实验探究法、对比法、讨论法。教学过程:一.电解饱和食盐水实验步骤:1.取一具支U形管,向管内加入饱和食盐水,分别在两端插入铁棒和碳棒,作为阴极和阳极.接上直流电源(6-9V)观察实验现象。2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘化钾淀粉溶
2、液)和氢气(收集、点燃)。3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察现象。实验装置:实验现象:1.接通电源,阳极产生黄绿色的气体,阴极产生无色气体。2.将阳极产生的气体通入碘化钾淀粉溶液中,溶液变蓝色。3.将阴极产生的气体用小试管收集,移向点燃的酒精灯,可听到“噗”一声。4.电解结束后,可见到U形管中,阳极区溶液呈浅黄绿色,向U形管中滴入酚酞试液,发现阴极区溶液呈红色。实验注意点:1.所选具支U形管要短一点,支管要靠上口一点,管径要大一点;2.食盐水要饱和;3.氯气的导出导管插入碘化钾淀粉溶液中不能太深。4.气流不大,要先通电电解二三分钟后再
3、收集氢气,后检验氢气。二.铁钉镀锌:实验步骤:1.电镀液的配制:先向烧杯中加入50ml蒸馏水,再加入3.5gZnCl2,12.5gKCl,1.5g硼酸,搅拌使之溶解,调节溶液的pH为5-6。2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol/L氢氧化钠溶液中浸泡5分钟,除去油污,用水洗净;把铁钉放入45℃的浓盐酸中浸泡2分钟,取出,洗净;最后将铁钉放入1:100的稀硝酸中浸泡3-5秒,取出,洗净。3.电镀操作:用烧杯作电镀槽,加入电镀液,用锌片作阳极铁钉作阴极,接通6伏的直流电源,电镀20-25分钟,后
4、观察现象。实验现象:铁片表面变成银灰色。实验注意点:1.处理镀件时可让学生共用试剂,在通风橱中进行,使镀件尽量光洁,处理好后要尽快实验,否则极易生锈。2.电压不能太高,太高镀层会不致密,一般为6伏。3.电镀液浓度不能过高。4.电镀时间不宜过长课本上介绍电镀20-25分钟,实际操作时只需5-10分钟即可。5.电镀时两极最好悬空且要固定,可用泡沫塑料固定。实验改进:1.电镀液的配制:用25%的ZnCl2溶液。2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉。3.电镀操作:用烧杯作电镀槽,加入电镀液,用锌片作阳极铁钉作阴极,接通6伏的直流电源,电镀5-10分钟,观察现
5、象。 [例题分析] 例1、将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为 A、4×10-3mol/L B、2×10-3mol/L C、1×10-3mol/L D、1×10-7mol/L分析与解答: 根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-=Cu,增重0.064gCu,应是Cu的质量,根据总反应方程式: 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+ 2×64g 4
6、mol 0.064g x x=0.002mol [H+]==4×10-3mol/L 正确答案为A例2、某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为: Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是: A、放电时,负极上发生反应的物质是Fe. B、放电时,正极反应是:NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2 C、充电时,阴极反应是:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O D、充电时,阳极附近pH值减小. 分析与解答: 根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发
7、生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。例3、甲、乙两个容器中,分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后,以Pt为电极进行电解时,在A、B、C、D各电
8、极上生成物的物质的量之比为:_____________ 分析与解答: 此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等