课堂45分钟分段式模块教学设计
设计教师周月江课题名称电解（1）上课日期：月日星期
学科：化学 教学内容：电解原理及其应用同步训练题 【同步训练】 A 组 一、选择题（一至二个答案正确） 1．用金属银做两个电极，电解硝酸银溶液一段时间，下列叙述正确的是（ ） A ．两极的质量无变化 B ．溶液的pH 减小 C ．溶液的浓度变小 D ．电解时，两极无气体产生 2．用铂电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH 变小，并且在阳极得到0.56L 气体，阴极得到1.12L 气体（两种气体的体积均在标准状况下测定），则该溶液可能是（ ） A ．4 CuSO 溶液 B ．盐酸 C ．3 NaNO 溶液 D ．稀42SO H 3．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解过程中溶液pH 依次升高、降低、不变的组是（ ） A ．3 AgNO 、2 CuCl 、23 )Cu(NO B ．2CaCl 、KOH 、3 NaNO C ．KBr 、4 CuSO 、42SO Na D ．HCl 、3 HNO 、42SO K 4．如下图所示的电解装置，当阴极增重2.16g 时，下列判断正确的是（ ） A ．（假设电解过程中，溶液体积不变）溶液中原溶质的浓度为0.08mol ·1L - B ．电解过程中有0.02mol Ag 被氧化 C ．总电解方程式为：3 223 4HNO O Ag 4O 2H 4AgNO +↑+↓+电解
D ．电解过程中溶液pH 无明显变化 5．将某金属氧化物加入到适量的稀硫酸溶液中，恰好完全反应，将所得溶液用石墨电极进行电解，通电一段时间后，在一个极上收集到224mL （标状）氧气，在另一极上析出金属1.28g ，这种金属是（ ） A ．镁 B ．钠 C ．银 D ．铜 6．如下图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无嗅气体放出，符合这一情况的是（ ） 7．在盛有水的电解槽中加入等物质的量的+Ag 、+2Pb 、+Na 、-24 SO 、- Cl ，搅匀后用惰性电极进行电解，通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比为（ ） A ．16∶207 B ．8∶1 C ．35.5∶108 D ．435∶648 8．如下图装置，甲装置内盛1mol ·1L -的3 AgNO 的溶液500mL ，乙装置内盛1mol ·1 L -的4 CuSO 溶液500mL ．接通直流电源后，通电一段时间，当甲溶液的pH 由6.0变为2.0时， 乙装置的阴极上无气体析出，则理论上乙装置阴极析出金属的质量是（ ） A ．64mg B ．128mg C ．160mg D ．192mg 9．用石墨作电极电解3mol ·1L -KCl 和0.5mol ·1L - 342)(SO Al 的混合液时，下列电解变化的曲线合理的是（ ）
电解原理及应用 学习目标 知识与技能：1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 过程与方法：1、利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理 2、了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度与价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。 先学后教 回顾：电解质是指在________________________________能够导电的___________。电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________过程。电解质溶液或熔融电解质导电的实质是。 一、电解 1、定义： 2、电解装置—电解池（槽） （1）定义： （2）构成条件： ①——提供电能 ②——形成闭合回路 ③——帮助实现能量转化 （3）能量转化方式： （4）电极名称、电极判断和电极反应类型： 左边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 右边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 电解质溶液中离子的迁移方向： 二、电解原理 1、离子放电顺序（惰性电极通常包括和等） 阴极阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋> Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋> Al 3＋>Mg 2＋>Na＋>Ca 2＋>K＋ 阳极阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－ 思考与交流：①上述阳离子顺序与离子的氧化性或金属活动性顺序有何联系？上述阴离子顺序与离子的还原性有何联系？ ②若用铜做电极，阳极的放电情况会怎么样？ 2、电极反应式书写
电解原理 编稿：顾振海审稿：潘廷宏责编：顾振海 [重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．电解 使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叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式： 阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为： 2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2+十2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： ①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。
［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 原电池：根据电子流动的方向可以把电极分成正、负极。流出电子的电极（或发生氧化反应
第2课时电解原理的应用 学业要求核心素养建构 1.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 2.能进行电解原理的有关计算。 『知识梳理』 一、电解饱和食盐水 1.氯碱工业单元槽电解原理示意图 2.原理分析及电极反应 电解时U形管中，Cl－、OH－移向阳极，H＋、Na＋移向阴极。 (1)阳极离子放电顺序：Cl－>OH－__________，电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) (2)阴极离子放电顺序：H＋>Na＋， 电极反应：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)。 3.总反应化学方程式：2NaCl＋2H2O===== 电解 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 离子方程式：2Cl－＋2H2O===== 电解 H2↑＋Cl2↑＋2OH－。 [微自测] 1.用惰性电极电解NaCl溶液，下列叙述正确的是()
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈褐色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 D.电解一段时间后，将全部电解质溶液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 解析 用惰性电极电解NaCl 溶液，阳极产物为Cl 2，阴极产物为H 2和NaOH ，不是金属钠，A 错误；NaOH 溶液使酚酞溶液变红色，C 项错误；因产物中生成NaOH ，溶液不可能呈中性，D 项错误。 答案 B 二、电镀 1.电镀是一种利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。 2.电镀???阳极：镀层金属，电极本身发生氧化反应 阴极：待镀金属制品电镀溶液：含有镀层金属离子的溶液 3.电镀的目的主要是增强材料抗腐蚀能力，也有许多电镀是为了美观或增加表面硬度。 [微自测] 2.在铁片上镀银，铁片作________极，电极反应式为________________________，银作________极，电极反应式为________________________，电镀液的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。 答案 阴 Ag ＋＋e －===Ag 阳 Ag －e －===Ag ＋ 不变 4.电解精炼(以铜的电解精炼为例，粗铜含Zn 、Fe 、Ni 、Au 、Pt 、Ag 等) (1)装置与原理 阳极材料用粗铜，阴极材料用纯铜，电解质溶液用硫酸酸化的硫酸铜溶液。 (2)电解特点
关于电解计算的基本方法解题思路及题型归纳 1根据电子守恒法计算：依据是电路中转移的电子数目相等。用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型的计算。 2根据总反应式计算：先写出电极反应在写出总反应式，根据总反应式比例计算。 3根据关系式计算：由电子守恒关系建立已知量与未知量之间的比例关系。 常见微粒间的计量关系式为： 4e -~4H +~4OH -~4Cl -~4Ag +~2Cu 2+~2H 2~O 2~2Cl 2~4Ag~2Cu~2H 2O 一、单一溶液的电解 例1.用两个惰性电极插入500mL AgNO 3溶液中，通电电解。当电解液的pH 从变为时（设电解时阴极 没有氢气逸出，且电解液体积变化可以忽略），电极上析出的质量是A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg 例2. 25℃，用惰性电极电解一定量的硫酸钠饱和溶液。一段时间后，阴极析出 a 摩尔气体，同 时有m 克晶体析出 .若温度不变，此时溶液中溶质的质量分数是多少？ ×100%×100% % % 二、混合溶液的电解 例3 在100mL H 2SO 4和CuSO 4的混合液中用石墨做电极电解，两极均收集到气体（标况），则原混合 液中 Cu2+的物质的量浓度为 A ．1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L 例4.在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解，两极均收集到气体 （标况），则原混合液中K+的物质的量浓度为？ 例5. 将 AgNO3 、(NO3)2、溶于水，配成100mL 的溶液，用石墨做电极电解一段时间后，在一极析出，此时在另一极收集到气体体积为（标况） A ． B. C. D. 三、非惰性电极做阳极的电解 例6. 用质量均为100g 的铜做电极，电解AgNO3 溶液，一段时间后，两电极质量相差28g,此时两电极质量分别为： A. 阳极阴极 B.阳极100g 阴极128g C.阳极阴极 D.阳极阴极 四、串联电路的电解 例7.把两个电解槽串联起来如图示，电解一段时间后，铜阴极的质量 增加了,金属X 阴极质量增加了,已知X 的相对原子质量为65，求X 离子所带电荷数？ 练习 1. 有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO 4溶液，乙池盛有某硝酸盐溶液，用惰性电极电解，当甲池的阴极上析出g Cu 时，乙池的阴极上析出g 固体，则乙池的溶质可能是 () A ．NH 4NO 3 B ．Al(NO 3)3 C ．Cu(NO 3)2 D ．Mg(NO 3)2 X X Cu Cu
第四单元电解原理及其应用 单元测试 （时间：90min 总分：110分） 一、选择题：每小题3分，共60分。 1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是( ) A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO3 2．1L0．1mol／LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2．16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发) ( ) A．溶液的浓度变为0．08mol／L B．阳极上产生112mLO2(标准状况) C．转移的电子数是1．204×1022个D．反应中有0．01mol的Ag被氧化 3．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量差为28g，则两电极的质量分别为( ) A．阳极100g，阴极128g B．阳极93．6g，阴极121．6g C．阳极91．0g，阴极119．0g D．阳极86．0g，阴极114．0g 4．四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，一段时间后，测定其pH值变化，所记录的结果正确的是( ) A B C D 电解质溶液HCl AgNO3BaCl2KOH pH值变化减小增大不变增大 5．电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最接近下列数据中的( ) A．45mL B．50mL C．75mL D．100mL 6．用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg铜析出时，溶液的pH值约是(设电解前后溶液体积变化可以忽略，阴极上没有H2析出) ( ) A．1 B．3 C．6 D．9 7．用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是( ) 阳极阴极溶液甲物质乙 A．Pt Pt NaOH NaOH固体 B．Pt Pt H2SO4H2O C．C Pt NaCl 盐酸 D．粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2 8．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0．002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化) A．①<②<③<④B．②<①<③<④C．②<①<④<③D．①<②<④<③9．用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )
电解池(电解原理及应 用习题)
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫 ,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式 二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼：
精心整理 电解的原理 【学习目标】 1、了解电解池的工作原理； 2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 1 2 3；（3）4 里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【高清课堂：电解原理#电解反应类型】 要点二、电解类型 1．只有电解质参加的反应（电解CuCl2溶液）
阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2++2e－＝Cu（还原反应）总反应：CuCl2电解Cu+Cl2↑ 2．只有水参加的反应（电解稀硫酸） 阳极：4OH--4e－=2H2O+O2?阴极：2H++2e－=H2? 总反应：2H2O电解2H2?+O2? 3．水和电解质均参加的反应（电解饱和食盐水） 阳极：2Cl--2e－=Cl2?阴极：2H++2e－=H2? 总反应：2NaCl+2H2O电解H2?+Cl2?+2NaOH 4．电极参加的反应 阳极反应：Cu-2e－=Cu2+阴极反应：2H+-2e－=H2? 总反应：Cu+2H+电解Cu2++H2? 要点三、电解时电极反应式的书写 1．看电极。 主要是看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化发生氧化反应。阴极一般不参与电极反应。 2．看离子。 搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子，根据放电顺序书写电极反应式。 3．水溶液中始终有H+和OH－，放电顺序中H+、OH－之后的 离子一般不参与电极反应。 例如：电解CuSO4（aq）的电极反应分析： 如图所示：（1）看电极。石墨作阳极，Fe作阴极，所以两电极 都不反应。 （2）看离子。 阳离子放电顺序：Cu2+＞H+，故Cu2++2e－＝Cu
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。 阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式
二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼： 铝的冶炼： 1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是() 2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH) C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2) 3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（） A．22.4ax b B． 11.2ax b C． 5.6ax b D． 2.5ax b 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为 A.2mol B.3mol C.4mol D. 5mol 8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol
电解原理及应用 一、电解原理 1、基本概念 (1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 (2) 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 (3) 当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 CuCl2Cu＋Cl2↑ ２、电解池的两极 阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）３、电解池中的电子的移动方向 电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化→电解池阳极→电源正极 4、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 5、离子的放电顺序 阳离子：Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 6、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F― (2) 阴极放电：溶液中的阳离子放电 7、电极反应式的书写：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。 典型例题 【例1】下列有关电解原理的说法不正确的是（） A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极 B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极 C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法 D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极 【例2】将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为. 【例3】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:（） A、放电时，负极上发生反应的物质是Fe. B、放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2 C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O D、充电时，阳极附近pH值减小. 3知识概括、方法总结与易错点分析 【例1】甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_________ 二. 电解池中电极反应式的书写 1知识梳理 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则 应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。 2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，
电解原理 [重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．电解 电解CuCl2 使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叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式： 阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑ 2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜
⑴铜的精炼 以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图： 电解精炼铜原理 两极反应式如下： 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2++2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： ①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。
镀铜 ［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。
通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型： 阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 原电池： 根据电子流动的方向可以把电极分成正、负极。流出电子的电极（或发生氧化反应的电极）为负极、流入电子的电极为（或发生还原反应的电极）正极； 电解池： 根据离子的迁移方向可以把电极分成阳极、阴极。阳离子移向的电极（或与直流电源负极相连的电极）为阴极、阴离子移向的电极（或与直流电源正极相连的电极）为阳极。 ⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子 ⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式和电解方程式的书写 <1>化学变化的表示表示方法 为了表示化学变化的不同侧面，化学变化主要用化学方程式表示。具体分类如下： ⑴（普通）化学方程式 ⑵氧化还原方程式（标出电子转移方向、数目等） ⑶离子方程式 ⑷电离方程式 ⑸水解方程式
《电解原理的应用》说课稿 福建省浦城县第三中学黎红一、教材分析 电解原理是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关。教材在前节课已经学习了电解原理，这节课的学习其目的是为了帮助学生进一步理解巩固电能转化为化学能的条件和方法，加强对氧化还原反应的认识，深刻体会电能转化为化学能的实际意义，牢固树立理论联系实际的学风。 二、目标分析 知识与技能： 1、了解电解的应用-----电解饱和食盐水和铜的精炼 2、会判断电解池的两极，正确书写电极反应式及电解的总化学方程式； 过程与方法： 3、学会通过实验分析问题和解决问题 情感态度与价值观： 通过实验，激发学生的求知欲，好奇心；培养创新意识；通过相互讨论培养合作精神。 学情分析： 学生已学习和掌握了氧化还原反应、电解质溶液、金属的性质、离子反应、原电池的初步知识以及化学反应中物质变化和能量变化等知识，在能力上已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。在上节课的学习中已了解了电解池的电解原理，但还不能熟练的加以运用及书写电极反应式。 依据新课程理念，本着对教材结构和内容的深刻理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定重难点如下： 重点：电极反应式和总化学方程式的书写 难点：电极反应的判断及电极反应式的书写 教法学法： 教法：教师采用问题趋动及借助多媒体演示的方法 学法：学生通过实验探究，边讨论边比较的方法对知识进行构建 三、教学程序设计 根据本节的教学目标，我对具体的教学过程设计如下七个环节： （一）、创设情境，引入新课
展示生产生活中与电解有关的图片，在同学们惊奇的目光中，引出这节课的问题。 1、既然我们可通过电解熔融的氯化钠制取金属钠，为什么不电解它的盐溶液来制取金属钠？ 2、假若将它们的盐溶液通电将会观察到什么现象，又可得到什么样的产物？ （设计意图：提出问题，层层递进，激发学生的兴趣，引出学生的好奇心，让学生能主动学习，积极思考构建良好的教学环境，从而引入本节新课——电解原理的应用） （二）、理论探究，巩固旧知 （1）、围绕上述疑问，我设计了这样的一个探究实验：用碳棒作阳极，铁作阴极，电解氯化铜溶液或氯化钠溶液（用氯化铜溶液的电解作对比） （2）、我设置了三个层层递进的问题： 1、写出你所选择的电解质溶液中存在的阴、阳离子。 2、判断通电时离子的移动方向。 3、预测两电极得到的产物，写出对应的电极反应式，并设计检验方案。 （3）、学生分组讨论交流，选任意两组学生上台展示他们的讨论结果并在黑板上写出对应的电极反应式，讲述所推测各物质的检验方法。同时在教师的引导及其他学生的补充下完善他们的设计实验方案。 （设计意图：通过问题的分析，讨论和探究，让学生大胆猜想，积极参与到教学中来，既能调动全体学生学习的积极性，又能通过相互讨论培养学生分工、合作的团队精神。同时训练了电极反应式的书写）（三）、实验探究，观察现象 讨论完后，在同学跃跃欲试的期待中进入实验探究环节： 实验前在屏幕上展示实验的友情提醒： 1、按图所示装置连接仪器，1、2组同学电解氯化铜溶液，3、4组同学电解氯化钠溶液 2、检验完产物立即断开电源 3、结束时用止水夹夹住滴管 4、若电解饱和食盐水溶液中要滴几滴酚酞 （设计意图：提示实验要点及安全教育，要求学生认真观察实验现象并记录。从而规范学生实验素养，培养学生动手探究能力。） 学生实验时，教师适时进点拔，让学生顺利的完成实验。 实验结束后，学生描述现象归纳小结，并由现象分析得出电解两电解质溶液的电极反应式及反应的总化学方程式。 （设计意图：培养学生的分析、归纳能力，强化电极反应式和总化学方程式的书写） （1）、小组实验一：电解饱和食盐水观察到的现象：
高三复习专题讲座－电解原理及其应用 一、本周教学进度及主要内容： 第三册第四章电解原理及其应用 本讲主要内容： 1．理解电解池的形成条件、基本原理，并比较原电池。 2．理解并运用两极放电规律 3．掌握各类酸、碱、盐溶液电解产物、溶液pH变化等情况(用惰性电极) 二、学习指导 (二)放电规律 (1)原电池的正极和电解池中的阴极本身均不放电.不论其材料活泼性如何,不参与电极反应,故受到保护. (2)原电池的负极、电解池的阳极为非惰性电极时,一般是电极本身即金属放电. (3)电解池中若阳极为惰性电极,由溶液中的离子放电. 一般离子的放电次序如下: ①阴离子在阳极放电顺序: SO42－、NO3－、OH－、Cl－、Br－、I－、S2－ 失电子能力依次增强
②阳离子在阴极放电顺序 K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、H＋、Cu2＋、Ag＋ 得电子能力依次增强 思考1: 电解一段时间，为了恢原到电解前的溶液,如何确定所加入物质的种类?(惰性电极) 分析随着电解的进行,电解液或是浓度改变,或是溶质的种类改变,或是两者均有变化.为了恢复到原溶液,既要考虑“质”又要考虑“量”. 例如:电解CuSO4溶液： 2H2O＋2CuSO4 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 电解 思路一抓住溶液的变化 若加入CuO、Cu(OH)2，均能与H2SO4反应生成CuSO4.方程式如下: ① CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O ② Cu(OH)2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O 比较①、②消耗的H2SO4、生成的CuSO4、H2O即可知道:加入1mol Cu(OH)2能与1mol H2SO4反应能生成1mol CuSO4和2H2O.不符合电解时的相关物质的比例.若改加CuO，则很合适. 思路二抓住两极产物.“合二为一”. 原理电解时电解质溶液减少的质量即为两极上产物的质量和，符合守恒原理,但直接通入或加入所得的产物,可能有的根本不反应,即使有的反应又有其它产物,如电解食盐水,若再通入H2和Cl2,则Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO，H2与NaOH根本不反应。何况一般只允许加入一种物质。 从守恒角度考虑，电解CuSO4溶液，阴极析出Cu,阳极生成O2，H元素的质量并未减少。因而当加入Cu(OH)2时，从元素种类的守恒考虑就不符合，更不必考虑量是否符合了.故可将两极产物中元素合为一种化合物. 思考2如何确定所加物质的量?(惰性电极) 分析由于两极上通过的电子数相等,故阴、阳两极产物的物质的量间一定满足确定的关系.因而加入物与其也有一定关系. 例如电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极上生成2.24L气体(S.T.P),则应加入CuO多少克？(用惰性电极) 解析 O2～ 2CuO 1mol 2mol 0.1mol 0.2mol
电解的原理 【学习目标】 1、了解电解池的工作原理； 2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 【要点梳理】 要点一、电解原理 1．定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 2．装置特点：电能转化为化学能。 3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。 4．阴阳极的判断及反应原理（以电解熔融NaCl 、CuCl 2溶液为例） 对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移 向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质） 里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电 解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【高清课堂：电解原理#电解反应类型】 要点二、电解类型 1．只有电解质参加的反应（电解CuCl 2溶液） 阳极： 2Cl －－ 2e－＝ Cl 2↑（氧化反应）阴极： Cu2++2e －＝Cu （还原反应） 总反应： CuCl 2 电解 Cu+Cl 2↑ 2．只有水参加的反应（电解稀硫酸） －－ 阳极： 4OH --4e =2H 2 O+O2 阴极： 2H ++2e =H2 电解 总反应： 2H2O2H 2 +O 2
3．水和电解质均参加的反应（电解饱和食盐水） － 阴极： 2H － 阳极： 2Cl --2e =Cl 2 + +2e =H 2 总反应： 2NaCl+2H 2O 电解 +2NaOH H 2 +Cl 2 4．电极参加的反应 阳极反应： Cu-2e－=Cu2+ 阴极反应： 2H +-2e －=H 2 电解 Cu2++H 2 总反应： Cu+2H + 要点三、电解时电极反应式的书写 1．看电极。 主要是看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化发生氧化反应。阴极一般不参与电极反应。 2．看离子。 搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子，根据放电顺序书写电极反应式。 3．水溶液中始终有H+和 OH －，放电顺序中H+、OH －之后的离子一般不参与电极反应。 例如：电解 CuSO4 （ aq）的电极反应分析： 如图所示：（ 1）看电极。石墨作阳极，Fe 作阴极，所以两电极都不反应。 （ 2）看离子。 阳离子放电顺序：Cu2+＞ H +，故 Cu2+ － +2e ＝Cu －＞ SO42－，故 4OH －－ 4e－＝ 2H 2 2 ↑阴离子放电顺序： OH O+O 总方程式为： 2+ 电解 +或 2CuSO 电解 2Cu +2H 2O 4+2H 2O Cu+O 2↑ +2HSO4 2Cu+O 2↑ +4H 要点诠释：书写电极反应式的步骤一般分为四步： （1）列物质、标得失； （2）选离子、配电荷； （3）配个数、巧用水； （4）两式加、验总式。 要点四、电解时电极产物的判断
电解原理的有关计算 1.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液 一般为H 2SO 4 -H 2 C 2 O 4 混合溶液。下列叙述错误的是( ) A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 1.选C。利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al 2O 3 薄膜，即待加工 铝质工件作阳极，A项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等，B项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是H＋放电，C 项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，D项正确。 2.利用右图所示装置，以NH 3 做氢源，可实现电化 学氢化反应。下列说法错误的是( ) A．a电极为阴极 B．b电极反应式为2NH 3－6e－===N 2 ＋6H＋ C．电解一段时间后，装置内H＋数目增多 D．每消耗1 mol NH 3 ，理论上可生成1.5 mol ArOHR 2.选C。A项，由所示装置图可知，b电极上NH 3转化为N 2 ，所以b电极 为阳极，a电极为阴极，正确；B项，b电极的电极反应式为2NH 3－6e－===N 2 ＋6H ＋，正确；C项，a电极的电极反应式为＋6e－＋6H＋===3，结合b电极的电极反应式可知，电解过程中H＋数目不变，错误；D项，由两个电极的电极反
应式可得数量关系，所以每消耗 1 mol NH 3 ，理论上生成 1.5 mol ，正确。 3．按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极，常温下，当Zn极质量减少3.25 g时，X极生成气体840 mL(标准状况)，若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH(不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应)( ) A．11 B．12 C．13 D．14 3.选C。装置中若转移1 mol电子，如果全部生成氯气则有0.5 mol氯气生成，如果全部生成氧气则有0.25 mol氧气生成。现n(Zn)＝3.25 g÷65 g·mol－1＝0.05 mol，转移电子为0.1 mol，X极生成气体的物质的量为0.84 L ÷22.4 L·mol－1＝0.037 5 mol，说明生成气体为氯气和氧气的混合物，设生成x mol氯气，y mol氧气，则x＋y＝0.037 5，2x＋4y＝0.1，解之得x＝0.025， y＝0.012 5，由2NaCl＋2H 2O===== 电解 2NaOH＋H 2 ↑＋Cl 2 ↑，可知生成0.05 mol NaOH， 则c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝13。 4．将两个铂电极插入500 mL CuSO 4 溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变
高中化学知识点规律大全 ——电解原理及其应用 1．电解原理 [电解、电解池(槽)] 使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叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽． 构成电解池(电解槽)的条件： (1)有外加直流电源． (2)有电解质溶液或熔融的离子化合物． (3)有两个电极(材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同)： 阴极：与直流电源的负极直接相连的一极． 阳极：与直流电源的正极直接相连的一极． (4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路． 注意 电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定． [惰性电极和活性电极] 在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类： (1)惰性电极(C 、Pt 等)：只起导电作用，不参与反应； (2)活性电极(除Pt 、Au 外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中． [电解原理] 阴极：阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或H ＋ 得电子→电极的质量增加或放出H2→电极本身一定不参加反应． 阳极：阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子(或OH － )失去电子→电极的质量减轻或放出O 2或析出非金属单质． 电子流向：外接电源(+)→外接电源(一)→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电源(+)． 电流方向：与电子流向相反． [离子的放电顺序] (1)在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为： Ag ＋、Fe 3＋、Cu 2＋、H ＋、Pb 2＋、Fe 2＋、Zn 2＋、（H ＋）、Al 3＋、Mg 2＋、Na ＋、Ca 2＋、K ＋ 得电子能力由易到难 说明 上列顺序中H ＋有两个位置：在酸溶液中，H ＋得电子能力在Cu 2＋与Pb 2＋ 之间；若在盐 溶液中，则H ＋位于Zn 2＋与Ag ＋ 之间． (2)在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即：+-=-n M ne M ，此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为： NO 3－或SO 42－等含氧酸根、OH －、Cl －、Br －、I －、S 2－ 失电子能力由弱到强