2019-2020年高中化学 电解池工作原理教案 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学电解池工作原理教案新人教版选修4【学习目标】1、了解电解池的构造特点及工作原理，能判断电极类型、电子流向和离子移动方向。2、掌握离子的放电顺序，熟练书写电解池阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式。【预习与回顾】：1、回顾必修1所学内容，完成工业上冶炼Na、Mg、Al及氯碱工业的化学反应方程式。2、预习P18—交流与讨论回答：（1）电解池和原电池有哪些异同点？（2）电解前后阴、阳离子如何移动？3、电解（1）．概念使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。（2）．特点①电解是最强有力的氧化还原反应手段，

2、是(填“可逆”或“不可逆”)的。②电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的过程。4、电解池（1）．定义：把能转化成能的装置。（2）．形成条件①电源；②两个电极：与电源正极相连的一极是极；与电源负极相连的一极是极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成回路。【观察与思考】电解氯化铜溶液①现象阳极：湿润的淀粉KI试纸——          阴极：石墨棒上有物质生成——          ②电极反应阳极（C）：（反应）阴极（C）：（反应）总反应：。③电子流向：；电流方向。离子流向。④能量转化：能→能【归纳比较】：比较原电池与电解池原电池电解池①反应特点②能量变

3、化③电极名称④判断依据⑤电子流向⑥电极反应⑦实例【要点突破】：1．如何确定电解池的阴阳极？电解池的两极由电解池中的电极与电源正、负极的连接情况直接判断：与电源正极相连的电极为电解池的阳极；与电源负极相连的电极为电解池的阴极。如果装置中未标有电源的正、负极，也可由两极的反应来决定：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。即：例１．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是（　）2．判断电解过程中的电极产物的依据是什么？判断电解过程中电极产物的依据是：电极材料和离子放电顺序。阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。放电顺序取决于离子本身

4、性质，也与离子浓度及电极材料有关。电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用（如铂、石墨等），并不参与反应；另一类为活性电极（除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属）。活性电极若作阴极，只起导体的作用；若为阳极，发生氧化反应的往往是电极本身。电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表明。当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，称之为放电顺序。放电顺序涉及多种因素，在中学阶段只要求掌握：阳极——①若为惰性电极，则阴离子放电（失电子，发生氧化反应），放电顺序

5、为：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-②若为活泼电极，则电极本身失去电子而放电，电极溶解。因为活泼电极的还原性几乎大于一切阴离子。阴极——无论是惰性电极，还是活性电极，阴极总是受到保护，不会参与电极反应，始终为阳离子放电（得电子，发生还原反应），放电顺序为（金属活动性顺序的反向）：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+因此，判断电解过程中的电极产物的步骤(1)阳极产物“两眼看”：(2)阴极产物：无需看电极材料，因为电

6、极本身不参与反应，溶液中的阳离子放电(氧化性顺序)：Ag＋>Hg2+>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(H2O)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。例２．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极例３．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调N

7、iCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成Cl0-，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是……()A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高C．阳极反应方程式为2C1--2e-=Cl2D．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子【典型互动】1．下列有关电解池的说法正确的是(　　)A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极B．无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等C．电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成D．电解NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应

8、的物质是相同的2．学生欲完成反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是(　　)３．Cu2O是一种半