电解池 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？

【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^-、SO₄^2-、H^＋、Cu^2＋、Ba^2＋、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：

Cu^2＋＋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）：6O^2--12e^-=3O₂↑

阴极（还原反应）：4Al^3＋＋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