高二25号§4-3电解池(2).doc

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1、江苏省启东中学2011级高二化学学科课程构建之教与学双案（2012～2013学年度上学期）《选修4》号讲义课题：§4-3电解池（第二课时）电解原理的应用学习目标知识与技能：利用电解原理，知道氯碱工业、电镀、电解精炼铜和电冶金工业中的主要原理。过程与方法：通过探究活动，培养学生的实验操作能力、团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力。情感、态度与价值观通过学习本课，更加深刻认识到电解原理在工业中的重要作用，更拉近了化学与生活之间的距离。自主学习与师生互动【知识点一】电解饱和食盐水以制取烧碱、氯气和氢气1．什么叫氯碱工业？2．实验装置3．思考：①通电前，饱和食

2、盐水中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？②在电解装置中，能否选用铜作阴阳极的电极材料，为什么？③通电后，离子的运动发生了什么变化？④溶液中的Ｎa+是否可能被还原为金属钠，为什么？⑤通电后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？如何证明？现象：阳极____________________，使湿润的KI淀粉试纸变_____色。阴极____________________，收集起来点燃产生______色火焰，在阴极区滴入酚酞溶液，溶液呈_____色。结论：电解食盐水，生成__________________________三种物质。（氯碱工业）4．反应电极反应式：阳极___________

3、____________________（_______反应）阴极_______________________________（_______反应）总反应化学方程式：总反应离子方程式：写出电解熔融NaCl的化学方程式作对比：5．氯碱工业生产中的问题（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽（2）阳离子交换膜离子交换膜的作用是什么？[明确]将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na＋）通过，而阻止阴离子（Cl-、OH－4知识是能力的载体，知识与能力是记与用的关系！能力是在老师的引导下练出来的！江苏省启东中学2011级高二化学学科课程构建之教与学双案（2012～2013学年度上学期））和气

4、体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。（3）流程：溶盐、精制、电解、提纯。（4）饱和食盐水为何需要精制？如何精制？[明确]粗盐的成份：、杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜。杂质的除去过程：除杂质时所加试剂的顺序要求是：a、Na2CO3必须在BaCl2之后；b、加入盐酸在过滤之后。试剂加入顺序有多种选择，如：a、BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl；b、BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl；c、NaOH、BaCl2、Na2CO3过滤、HCl。【知识点二】电镀1．定

5、义：电镀是就用_____原理在某些金属表面镀上一薄层其他______或______的方法。2．目的：使金属增强________能力，增加和表面。镀层金属通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属（如铬、镍、银）和合金（如黄铜）。3．电镀装置（电解池）的构成[思考]以在铁片上镀铜为例，怎样使铁片上析出铜？（用电极反应式来说明）4．作图示如下：5．推广到一般的电镀池的构成电镀时，通常把________金属作阴极，把_____金属作阳极，用含有_________的溶液作电镀液。注意：①电镀属于电解。②也可对塑料进行电镀。6．电镀的特点：电镀液的浓度维持不变。（电镀时，由于两极得失电子　　　　，所

6、以理论上电解液的浓度保持_________。）7．铁制品镀锌。（1）电极反应式：阳极__________________阴极_____________________结果：阳极材料（锌）不断_____________，阴极上镀层金属（锌）不断______________，电解质溶液（ZnSO4溶液）的浓度____________________。（３）思考：为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？[明确]铜的化学性质不活泼腐蚀的更快【知识点三】铜的电解法精炼（1）根据电解原理怎样精炼铜？（提示：铜中常含有锌、铁、镍、银、金等金属），填写下图中精炼铜的装置图阴、阳极和电解质溶液4知

7、识是能力的载体，知识与能力是记与用的关系！能力是在老师的引导下练出来的！江苏省启东中学2011级高二化学学科课程构建之教与学双案（2012～2013学年度上学期）（2）写出电极反应[思考]①什么是阳极泥？②在精炼铜的过程中，阴、阳极的质量变化是否相等？电解液的浓度变化与否？它们应怎样变化？【知识点四】电冶金1．金属冶炼的本质是什么？2．自学材料————金属冶炼与金属活动性顺序表　　根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。金属的活