【教學(xué)課件】第二節(jié) 電解池 第2課時 參考課件

第二節(jié)電解池（第2課時）第四章化學(xué)反應(yīng)與電能一、導(dǎo)入新課溫故知新1.電解池的構(gòu)成條件①直流電源；②陰、陽電極；③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；④形成閉合回路。一、導(dǎo)入新課溫故知新2.水溶液中離子的放電順序：活性電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－

>NO3－>SO42－>F－

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

陰極：陽極：氧化性強的離子先得電子陽極金屬或還原性強的離子先失電子一、導(dǎo)入新課3.分析電解反應(yīng)的一般思路：明確溶液中存在哪些離子根據(jù)陽極氧化、陰極還原，結(jié)合離子得失電子能力強弱，分析得出優(yōu)先放電離子及產(chǎn)物陰、陽兩極附近有哪些離子溫故知新二、講授新課以石墨為電極電解下列溶液，請寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)CuCl2溶液：陽極：陰極：總反應(yīng)式：CuCl2Cu+Cl2↑電解2Cl-

－2e-=Cl2↑Cu2+

＋2e-=CuCuCl2=Cu2++2Cl-H2OH++OH-Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑電解牛刀小試二、講授新課以石墨為電極電解下列溶液，請寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)NaCl溶液：陽極：陰極：總反應(yīng)式：2Cl-

－2e-=Cl2↑牛刀小試

2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑電解+2NaOH2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-電解NaCl=Na++Cl-H2OH++OH-二、講授新課以石墨為電極電解下列溶液，請寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)CuSO4溶液：陽極：陰極：總反應(yīng)式：牛刀小試4OH-

－4e-=2H2O+O2↑2Cu2++4e-=2Cu(H+)CuSO4=Cu2++SO42-H2OH++OH-2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑電解+2H2SO42Cu2++2H2O

2Cu+O2↑+4H+電解二、講授新課以石墨為電極電解下列溶液，請寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)Na2SO4溶液：陽極：陰極：總反應(yīng)式：牛刀小試4OH-

－4e-=2H2O+O2↑4H++4e-=2H2↑2H2O

2H2↑

+O2↑電解Na2SO4=2Na++SO42-H2OH++OH-二、講授新課電解質(zhì)溶液電解反應(yīng)總方程式CuCl2溶液NaCl溶液CuSO4溶液Na2SO4溶液2H2O

2H2↑

+O2↑電解2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4電解2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑+2NaOH電解CuCl2Cu+Cl2↑電解通過以上對電解過程的分析，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？分解電解質(zhì)放H2生堿放O2生酸電解水交流研討一二、講授新課類型電極反應(yīng)特點實例(溶液)電解對象電解質(zhì)濃度電解質(zhì)溶液復(fù)原電解電解質(zhì)型放H2生堿型放O2生酸型電解水型電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電CuCl2HCl電解質(zhì)減小CuCl2HCl陰極:2H2O+2e-=H2↑+2OH-陽極:電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)HCl陰極:電解質(zhì)陽離子放電陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)CuOCuCO3陰極:4H++4e-=2H2↑陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大水無氧酸(氫氟酸除外)溶液、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液活潑金屬的無氧酸鹽溶液不活潑金屬的含氧酸鹽溶液含氧酸溶液、強堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液交流研討二電解規(guī)律二、講授新課三、電解原理的應(yīng)用1.氯堿工業(yè)習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)叫做氯堿工業(yè)。二、講授新課

在NaCl溶液中，NaCl電離出

，H2O電離出

。電后，在電場的作用下，

向陰極移動，

向陽極移動。在陽極，由于

容易失去電子，被氧化生成

。陽極反應(yīng)：

；在陰極，由于

容易得到電子被還原生成

。使H2O電離向右移動，因此陰極

濃度增大，pH

。陰極反應(yīng)：

。

2Cl--2e-=Cl2↑Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+交流研討三

二、講授新課結(jié)論：氯堿工業(yè)發(fā)生的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式：陽極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：總反應(yīng)式：2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O

H2↑+Cl2↑+2NaOH電解2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-電解

二、講授新課1.電解前向溶液中滴加酚酞溶液，通電后現(xiàn)象是什么？陰極附近的溶液由無色變?yōu)榧t色。陽極：把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極附近，產(chǎn)生氣體可以使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)色。2.兩極極板上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗兩種氣體？交流研討四陰極：收集純凈氣體，點燃，并在上方罩一個干冷的燒杯，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，且燒杯壁上有水珠出現(xiàn)。二、講授新課（1）避免Cl2與NaOH溶液接觸發(fā)生反應(yīng)，使產(chǎn)品不純，反應(yīng)方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；（2）避免生成物H2和Cl2混合，因兩者混合遇火或遇強容易發(fā)生光爆炸。解決方法：使用離子交換膜3.在氯堿工業(yè)中需要注意哪些問題？交流研討四二、講授新課已知粗銅中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì)，試討論如何通過電解的方法將粗銅提純？陰、陽極上分別發(fā)生什么反應(yīng)？交流研討五2.銅的電解精煉二、講授新課+純銅粗銅－粗銅為陽極，純銅為陰極，陽極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：CuSO4溶液為電解液進(jìn)行電解。Zn－2e-＝Zn2+Fe－2e-＝Fe2+Ni－2e-＝Ni2+Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝CuCuSO4溶液二、講授新課

試討論如何通過電解的方法在金屬鐵上鍍銅？陰、陽極上分別發(fā)生什么反應(yīng)？交流研討六電鍍：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。3.電鍍二、講授新課鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液。+鍍件鍍層金屬－CuSO4溶液陽極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu以金屬鐵上鍍銅為例：銅為陽極，鐵為陰極，硫酸銅溶液作電解液二、講授新課在粗銅精煉過程中，電解液的濃度逐漸減??；在電鍍的過程中，電解液的成分及酸堿性保持不變。交流研討七

試分析在粗銅精煉和在金屬鐵上鍍銅的過程中，電解液的成分變化是否相同？二、講授新課交流研討八電解飽和NaCl溶液能否得到金屬鈉？如何能通過電解的方法得到金屬鈉？4.電冶金電解飽和NaCl溶液不能得到金屬鈉，應(yīng)用電冶金法。二、講授新課制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑陰極反應(yīng)：2Na++2e-=2Na總反應(yīng)式：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑電解結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，是最強有力的促進(jìn)氧化還原反應(yīng)的手段。三、課堂練習(xí)1.下列說法或?qū)嶒灛F(xiàn)象的描述不正確的是（）A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡。B．把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵。C．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速度加快。D．與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極。B三、課堂練習(xí)2.在50mL0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個電極，通電電解(不考慮水分蒸發(fā))，則：⑴若兩極均為銅片，則電解過程中溶液溶質(zhì)濃度將

；⑵若陽極為純鋅，陽極反應(yīng)是