《魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案2（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 最新魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案 2 一、教學目標： 1．理解電解原理 , 初步掌握一般電解反應產物的判斷方法 2．了解氯堿工業(yè) , 電鍍 , 冶金的原理 3．掌握電解電極方程式的書寫。 4. 金屬的電化學腐蝕二、教學重點： 電解原理及應用三、教學過程： 我們知道化學能可以轉變?yōu)闊崮?, 即反應熱?；?學能也能轉變?yōu)殡娔?, 用原電池裝置。今天這節(jié)課我們就來學習電能如何轉化為化學能 一、電解原理 講：首先我們來比較金屬導電和電解質導電的區(qū)別。 金屬 電解質 導電粒子 導電狀態(tài)

2、 溫度影響 導電實質 電子定向移動 過渡：電解質導電的實質是什么呢？一起看實驗。 實驗：現象—一極有氣泡 , 檢驗為氯氣；另一極有紅色的物質析出 , 分析為銅。 講：要分析此現象我們得研究此裝 置, 首先看電極。 1．電極 陽極—與電源正極相連 陰極—與電源負極相連 隋性電極—只導電 , 不參與氧化 還原反應 (C/Pt/Au) 活性電極—既導電又 參與氧化還原反應 (Cu/Ag) 問：通電前和通電時分別發(fā)生了怎樣的過程？ 2+ - H 2O +- 通電前： CuCl2=Cu +2Cl H +OH

3、 通電中：陽離子（ Cu2+,H +）向陰極移動被還原； - - 陰離子（ Cl ,OH ）向陽極移動被氧化 1 / 4 講：即在電極上分別發(fā)生了氧化還原反應 , 稱電極反應。 2．電極反應 ( 陽氧陰還 ) 陽極： 2Cl - -2e-=Cl 2 ( 氧化 ) 陰極： Cu2++2e-=Cu( 還原 ) 總電極方程式： _______________

4、____ 放電：陰離子失去電子或陽離子得到電子的過程叫放電。 3．電解：電流 ( 外加直流電 ) 通過電解質溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應 ( 被動的不是自 發(fā)的 ) 的過程叫電解。 講：所以電解質導電的實質便是——電解 電解池：借助電流引起氧化還原反應的裝置 , 即把電能轉化為化學能的裝置叫電解池 或電解槽。 問：構成電解池的條件是什么？

5、 電源、電極、電解質構成閉和回路。 4．離子的放電順序 陰極：（陽離子在陰極上的放電順序 ( 得 e-) ） +2+3+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2+ + 2+ + Ag >Hg >Fe >Cu >H( 指酸 電離的 )>Pb >Sn >Fe >Zn >Al >Mg >Na >Ca >K 陽極 (1) 是惰性電極時：陰離子在陽極上的放電順序（失 e- ）

6、 2- >I - - --- 2- ( 等含氧酸根離子 - 2- /MnO4 -- S >Br >Cl >OH>NO3 >SO4 )>F (SO3 >OH) (2) 是活性電極時：電極本身溶解放電 問：放電能力弱于 + – 的物質在水溶液中放電嗎？ H 和 OH 否 , 但亞鐵離子濃度遠大于氫離子濃度時 , 亞鐵離子放電。 問：電解水時為了增強水的導電性常常需加入氫氧化鈉或稀硫酸 , 為什么？可以加食鹽嗎？ 練習：電解碘化汞、硝酸銅、氯化鋅、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉的電極方程式。 5

7、．電解規(guī)律： （ 1）電解含氧酸、強堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽, 實質上是電解水 , 電解水型。 問：初中電解水時加硫酸或氫氧化鈉增強導電性, 影響水的電解嗎？ 電解硫酸和氫氧化 鈉時為何 H2 和 O2 之比大于 2？氧 氣溶解度大于氫氣 又為何硫酸一定大于 2, 而氫氧化鈉可能等于 2？硫酸根可能放電 （ 2）電解不活潑金屬的含氧酸鹽 , 陽極產生氧氣 , 陰極析出不活潑金屬 , 放氧生酸型。練習：電解硫酸銅方程式。加入下列哪些物質可以恢復到硫酸銅原來的溶液：氧化銅、氫氧化銅、銅、碳酸銅。 （ 3）電解不活潑金屬無氧酸鹽 , 實際上是電解電解質本身

8、 , 分解 電解質型。 2 / 4 （4）電解活潑金屬（ K/Ca/Na ）的無氧酸鹽 , 陰極產生氫氣 , 陽極析出非金屬 , 放氫生堿型。 6．電解中電極附近溶液 pH 值的變化。 （1）電極區(qū)域 + 2 A ．陰極 H 放電產生 H , 陰極區(qū)域 pH 變大。 B - ．陽極 OH放電產生 O2, 陽極區(qū)域 pH 變小。 （2）電解質溶液中 A ．電解過程中 , 既產生 H2, 又產生 O2, 則原

9、溶液呈酸性的 pH 變小 , 原溶液呈 堿性的 pH 變 大 , 原溶液呈中性的 pH不變（濃度變大）。 B ．電解過程中 , 無 H 和 O 產生 , pH 幾乎不變。但象 CuCl 變大 2 2 2 C．電解過程中 , 只產生 H2, pH 變大。 D．電解過程中 , 只產生 O2, pH 變小。 過渡：如果把陽極換成銅棒 , 陽極發(fā)生的反應就是銅自身溶解 , 如果電解質是硫酸 , 陰極析出的 是什么？也是銅 , 這就是我們的銅的電解精煉法 二、電解原理的應用 1．銅的電

10、解精煉 陽極： 粗銅棒 陰極：精銅棒 電解質：含銅電解質 問：精煉中硫酸銅的濃度怎樣？基本不變 , 但變小。 過渡：若把陰極精銅棒換成鐵棒 , 電解過程變嗎？ 不變 , 但不是精煉銅了 , 而叫電鍍銅。 2．電鍍銅 陽極：鍍層金屬 陰極：待鍍金屬（鍍件） 電鍍液：含鍍層金屬的電解質。 3．電解飽和食鹽水——氯堿工業(yè) 問： 1、電解飽和食鹽水的陰極產物、陽極產物分別是什么？ 2、轉移的電子數和氫氧化鈉的物質的量的關系？ 3、從 Cl - 一定需要加氧化劑嗎？ Cl2 4、陰極產物和陽極產物能接

11、觸嗎？ 5、飽和食鹽水為何需要精制？如何精制？ 精制：步驟一、 1）先加過量的 BaCl2 和過量的 NaOH（順序可換） , 再加入過量的 Na2CO3 2 ）過濾 3 ）加鹽酸調節(jié) pH 為 7 3 / 4 步驟二、送入陽離子交換塔除去 2+ 2+ Ca 、 Mg 等。 4 / 4