新学网首页 语文 数学 物理 化学 作文 感动 心灵鸡汤 人生感悟 名著知识 成语大全 唐诗 宋词 名人名言 英文词典 登录

电解池 二课时

(第二课时)

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】

1. 电解池的构成条件有哪些?

2. (1)这个装置是原电池还是电解池?判断的依据是什么?(2)确定电极并写出电极反应式和总的化学方程式。(3)概括电解的基本原理。

【讲述】这节课我们来学习电解原理的应用。

【板书】二、电解原理的应用

1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。

【科学探究】电解饱和食盐水。

【思考题】

(1)通电前,饱和食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,可否选用铜作阴阳极的电极材料,为什么?

(3)通电后,溶液中的离子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)电解后,在阴极区和阳极区分别得到产物是什么?如何证明。

【讲述】电解饱和食盐水的原理跟电解CuCl2水溶液相同,食盐水中的NaOH和H2O发生电离。

【演示】电解饱和食盐水。

【学生回答,教师板演】

通电前:NaCl=Na+Cl-

H2OH+OH-

通电后:阴极(石墨):Na、H移向阴极,H优先放电:

2H+2e-=H2↑(还原反应)

阳极(石墨):Cl-、OH-移向阳极,Cl-优先放电:

2Cl--e-=Cl2↑(氧化反应)

【小结】在阴极:由于:

2H+2e-=H2↑,H不断被消耗,促进

H2OH+OH-向右移动,破坏了水的电离平衡,c(OH-)的浓度相对地增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液。

【提问】总的电解化学方程式怎么写?

【板演】

【讲述】工业生产时,这个反应在电解槽中进行。

【过渡】电解CuCl2溶液,用惰性材料做电极,(pt或C)电极本身不参加氧化还原反应。因此,两极上的反应只是溶液中的阴、阳离子放电,发生氧化还原反应。

若将两个电极换成活泼材料的电极,情况将会怎样呢?

【板书】2. 电镀

电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。(其中金属叫镀件,薄层叫镀层。)

【设问】如果想在Fe板上镀铜,请分析镀件是什么?镀层金属是什么?电镀液应选用什么化合物?

【补充实验】铁钉上镀铜。

【思考与交流】铁钉上电镀铜与电解氯化铜溶液有什么不同?

电镀铜

电解氯化铜溶液

能量变化

将电能转变为化学能

将电能转变为化学能

阳极材料

镀层金属(铜)

石墨

阴极材料

待镀件(如无锈铁钉)

石墨

阳极变化

铜溶解

溶液中Cl-在阳极氧化为Cl2

阴极变化

溶液中的Cu2+在阴极析出

溶液中的Cu2+在阴极析出

电解质溶液及其变化

CuSO4溶液电镀过程中,溶液浓度不变。

CuCl2溶液电解过程中,溶液浓度逐渐减小。

【小结、板书】电镀时应选用

阴极:镀件待镀金属

阳极:镀层金属

电镀液:含有镀层金属离子的溶液。

【讲述】电解原理还可以利用于金属的冶炼。

【板书】3. 电冶金

【讲述】金属冶炼就是使金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼象钠、钙、镁、铝这样的活泼金属,电解法几乎是唯一可行的方法。

【板演】通电后:

阴极(石墨):Na移向阴极:

2Na+2e-=2Na(还原反应)

阳极(石墨):Cl-移向阳极:

2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)

总反应:

【练习,学生板演】工业上冶炼铝时,是电解纯净的氧化铝和冰晶石的熔融体(助熔剂),试写出电极反应式和总的化学方程式。

【随堂练习】

1. 用两根碳棒为电极,电解氯化钠、溴化钠、碘化钠的混和溶液(假设三者浓度相等),一开始两极上的产物为( A )

A.碘和氢气 B.氯气和氢气

C.氧气和氢气 D.溴气和氢气

2. 以pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200 mL 0.3 mol/L NaCl溶液和300 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液,过一段时间后取出电极,将两杯混合,则混合溶液的pH值( C )

A.<7 B.>7 C.=7 D.≥7

3. 当两块铂金属片插入100 g 10% CuSO4溶液后,通电一段时间,在阳极析出0.16 g物质时,剩余的CuSO4溶液中CuSO4的质量分数是( A )

A.8.46% B.8.36%

C.8.73% D.9.02%

4、采用惰性电极从NO3-、SO42-、H、Cu2+、Ba2+、Ag、Cl-某离子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:

1)两极分别放出H2和O2,电解质的化学式是____________。

2)阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式是___________。

3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式是_________。

5、用碳棒作电极,电解下列水溶液:①Na2SO4溶液②AgNO3溶液③KCl溶液④CuCl2溶液。

⑴通过相同电量时,阴极产生的气体的物质的量相同的是_____________。

⑵通过相同电量时,产生的气体总的物质的量由多到少排列顺序是______。

思考,回答

1. 外加直流电源,两个电极、电解质溶液,形成闭合回路。

2. (1)是电解池;判断依据是有外加电源。

(2)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。阳极:

2Cl-+2e-=Cl2↑(氧化反应)

阴极:

Cu2++2e-=Cu(还原反应)

(3)电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,即把电能转化为化学能。

学生思考,回答

思考,阅读课本p81,了解电镀原理。

思考回答:

镀件:Fe板

镀层金属:Cu

电镀液:CuCl2或CuSO4溶液。

观察现象,加深对电镀的理解。

思考,阅读课本:p81-82,了解利用电解法冶炼金属。

思考、练习,加深对金属冶炼的认识。

阳极(氧化反应):6O2--12e-=3O2

阴极(还原反应):4Al3++12e-= 4Al

总反应:

思考、回答

(1)H2SO4

Ba(NO3)2、HNO3

(2)AgNO3、CuSO4

Cu(NO3)2

(3)HCl、BaCl2

(1)①③

(2)③①④②

复习巩固电解池的构成,及电极判断与电极反应式的书写。

强化电解的知识,调动学生思维,加强知识迁移能力的培养。

吸引学生的注意力。激发学习兴趣和好奇心,促进进一步思考。

培养学生分析推理能力和观察能力。

培养学生分析推理能力和知识迁移能力。

巩固新学知识

请收藏到:

中考 高考名著

常用成语

新学网 Copyright (C) 2010-2012 版权所有 All Rights Reserved. 豫ICP备09006221号