课件35张PPT。第四章 电化学基础第三节 电解池氢气氧气 电解
电解水 ：2 H2O ====2 H2 ↑＋ O2↑ +_思考回忆1、电解质是指在_____________能够导电的化合物。
2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。
3、原电池是_____________ 的装置 。
4、构成原电池的条件是
水溶液或熔融状态下水溶液熔融自由移动离子把化学能转化为电能相连两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应CuCl2溶液写出右图原电池的电极反应、电池总反应。负极：Zn – 2e- = Zn2+正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu电池总反应：Zn + CuCl2 = ZnCl2 + CuCuCl2溶液问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？原电池是把化学能转变成电能的装置。探究实验1甲无 现 象没有且不能自发发生原电池反应 甲装置不满足构成原电池的条件分析原因:探究实验2－－如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中 ，再接通12V直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。CuCl2阴极阳极CuCl2溶液＋－实践探究向氯化铜溶液中通入直流电A：理论先行思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：Cl- OH-Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑ H2O H+ + OH- CuCl2＝ Cu2++2Cl-
阴极：Cu2+→Cu H+→H2↑阳极：实验结果交流B. 实验记录有气泡逸出有红色固体析出氯气铜不能使带火星木条复燃使淀粉碘化钾试纸变蓝—————氧气？氢气？阴极阳极1.电解： 使直流电通过电解质溶液而在阳极和阴极引起 氧化还原反应的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件：①直流电源；阴极:与电源负极相连 [还原反应]阳极:与电源正极相连 [氧化反应] ②阴、阳 电极③电解质溶液或熔融电解质；2.电解池：电能转变为化学能的装置。一、电解原理④形成闭合回路。比较原电池与电解池电极名称有何区别？原电池的正负极由电极材料决定
电解池的阴阳极由电源决定练习：判断下列装置中原电池的正负极及电解池的阴阳极负正阳阴 阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。影响离子放电的因素：4.放电能力阴极：氧化性强的离子先得电子金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根NO3－ SO42－>F－ 阳极：还原性强的离子先失电子电解质在水溶液中放电顺序掌握除Pt、AuAg+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+
>Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ 浓度大时先于 H+放电
>H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放电①离子移动
通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－，
Cu2+、Cl－为自由移动的离子 通电后：Cu2+ Ｈ＋移向阴极，
Cl－ ＯＨ－移向阳极；②电极反应：2Cl－ － 2e－ = Cl2↑（氧化反应）Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）５．实验微观解释阳极：阴极：Cu2+oooooooooooooooooooo? － ＋阴极阳极CuCl2电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动③电解池中离子和电子的移动方向 小结：①电极反应：阳氧化、阴还原②离子流向：异性相吸 ③电子流向：电子从负极流向阴极，经溶液离子导电，再从阳极流回正极(阳氧) 与电源正极连 +电源-与电源负极连
氧化反应 还原反应
2Cl—2e-=Cl2 阳极 惰性电极 阴极 Cu2++2e-=Cu
阴离子移向 CuCl2溶液 阳离子移向
电子流出电子流入电解池的工作原理：思考?电解硫酸钠溶液会有怎样的结果：离子放电的顺序H+ >Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O +O2↑4H+ +4e－＝2H2 ↑ 阳极 ：阴极： [例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
(1)NaCl溶液:
(2)CuSO4溶液:
想一想、做一做 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 或(4H2O 4H++4OH-)
阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu 电解总离子式：2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑ 或(2H2O 2H++2OH-)总离子方程式：2Cl-+2H2O = Cl2↑+H2↑+2OH- 电解想一想，H+应该在哪一极生成？OH-在哪一极？（包括水的电离，并分 成阳离子组和阴离子组）②明确溶液中存在哪些离子③判断阴阳离子的放电顺序④根据阳极氧化，阴极还原完成电极反应式书写电极反应式及总方程式的方法小结①判断电极材料掌握方法
事半功倍哟！（注意得失电子守恒）⑤由阴阳两电极反应式，合并得总反应式（弱电解质的须保持分子形式）
练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。
AgNO3溶液
试一试阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑
阴极：4Ag++4e-=4Ag
总离子式：4Ag++2H2O== 4Ag +O2 ↑+4H+通电①活泼性不同相连的两电极
②电解质溶液
③形成闭合回路
④自发进行 的氧还反应电解池与原电池有哪些异同①两电极接直流电源
②电解质溶液或熔融态
③形成闭合回路形成条件将电能
转变成化学能的装置将化学能
转变成电能的装置定义装置
实例电解池原电池装置电解池与原电池有哪些异同(续)电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极电子
流向阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子
阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子负极：氧化反应，金属失电子
正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子电极
反应阳极：与电源正极相连
阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属
正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）电极
名称电解池原电池装置练习1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。CuCuFeCuCuSO4溶液稀硫酸溶液2.写出下列两个电解池的电极反应式阳极阴极Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = CuCu - 2e- = Cu2 + 2H+ + 2e- = H2 ↑练习3. 书写用惰性电极电解下列溶液的电极反应式及总方程式，并找一找有何规律？
①盐酸 ②氯化铜溶液
③硫酸 ④氢氧化钠溶液
⑤氯化钠溶液 ⑥硫酸铜溶液石墨 石墨盐酸阳极阴极总反应反应2Cl- - 2e- = Cl2 ↑2H+ + 2e- = H2 ↑2HCl = H2+Cl2电解CCCuCl2溶液 CC 2Cl- - 2e- = Cl2 ↑Cu2+ + 2e- = CuCuCl2 = Cu+Cl2↑电解两极为惰性电极(如C)两极为惰性电极(如C)NaOH溶液H2SO4溶液阴极阳极阳极阴极总反应式4OH- - 4e- = O2 +2H2O4H+ + 4e- = 2H22H2O= 2H2 + O2电解
(1) NaCl溶液
(2) CuSO4溶液:
阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑
阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu 电解总反应式：2CuSO4+2H2O＝Cu +O2↑+2H2SO4阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-= H2↑总反应方程式：2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH 电解NaCl溶液CuSO4溶液两极为惰性电极(如C)阴极区阳极区二、电解规律(用惰性电极电解时)⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液 电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢复
原来的浓度，只需加入一定量的 即可。实质：电解水例如：电解硫酸钠溶液增大水⑵电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的
无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢复
原来的组成和浓度，需加入一定量的 (通入一
定量的HCl气体)阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 例如:电解盐酸实质：电解质本身被电解减小溶质⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都
有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液
等。阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢
复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。例如:电解CuSO4溶液⑷电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水
都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。 电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢
复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 如图所示, X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极质量增加,b极上产生无色无味气体。符合这一情况的是（ ）。.Y
.XabZ 溶液A练习教学设计
教学主题
第四章第三节：电解池
一、教材分析
电解原理的应用在教材中位于第四章第三节， 在第一节中讲解了化学反应与热能的转化的基础上，本节开始以单一物质熔融体系为切入点讲解了电解的原理，接着通过介绍复杂的水溶液体系中的实际例子电解食盐水、铜的电解精炼以及电镀讲解电解原理在电解工业中的实际应用，使学生体会到电解原理及其方法的意义与价值。
二、学生分析
学生在必修二中学习了氧化还原反应知识，了解了有些氧化还原反应能够自发 的进行，又在本节一开始体会了有些本来不能发生的氧化还原反应在外加直流电的驱动下可以进行，使学生了解电解是使一个氧化还原反应 发生的最强有力的手段，并使其对氧化还原反应反应的实质是电子转移这一认识得到提升。进一步了解电解在实际工业生产中的应用。学生在学习中可能会存在的问 题：第一，对电解原理把握不到位，不能将其与氧化还原反应进行有机的结合；第二，放电顺序与氧化性、还原性不能很好的结合，从而造成放电顺序记忆上的困 难；第三，书写阳极的电极反应式时很容易忘记先看电极材料。
三、教学目标
知识与技能：
能够运用电解原理分析饱和食盐水的电解、铜的电解精炼及电镀，对电解原理及其应用有一个比较深入、全面的认识。
过程与方法：
1、通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力。
2、通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量实验的基本训练；
3、通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑的能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力；
情感态度与价值观：?通过本节课的学习，使学生感悟到电能能转化成化学能及电解原理在实际生产中的应用，使其进一步了解化学学科的研究特点，激发学生学习化学的兴趣。
四、教学环境
□√简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境??□移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
在教学中，往往有很多图景难以被 学生想像，实验无法进行，还有些实验虽可以演示，但反应过程无法看到可信度小学生难以理解。这时可以用计算机制作逼真的模拟课件，帮助学生摆脱这些认识障 碍，例如：演示电解过程时，现象虽较明显，但实验现象解释起来却是很抽象的，学生想象困难，但如果我们利用计算机将实验装置画出，利用动画效果，将电解时 溶液中离子的迁移运动及两电极上发生的反应演示出来，即将整个试验过程通过模拟方法予以完成，学生理解透彻、掌握准确、印象深刻、记忆牢固。大多数化学实 验的重点及难点在于实验的操作及实验现象的观察，但有些实验则相反，操作及现象较为简单，其难点、重点在于揭示微观的原理。如，原电池、电解池的工作原 理，利用信息技术进行模拟微观动态演示，作为真实实验的辅助工具，让学生在较短的时间内对这些抽象的理论有一个比较清晰的理解。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
情境引入
PPT展示：?1、水的电解
2、1807年，英国化学家戴维利用250节锌铜原电池串联起来用铂电极电解熔融的氢氧化钾时，发现了金属钾。到目前为止，在化工生产、金属冶炼、日常生活中，电解方法已经广泛应用。今天我们就来一起揭示电解的奥秘
学生倾听、感悟化学的魅力
本节课导学案第三节电解池导学案.doc
多媒体，电子白板
实验探究
【演示实验1】将两根碳棒分别插进电解槽中，浸一会儿取出。
（引导学生观察碳棒表面上有没有新物质生成。结论：碳棒和氯化铜不反应。）
【演示实验2】用导线连接两根碳棒后再浸入CuC12溶液一段时间，取出观察。
（碳棒表面也没有新物质生成。结论：没有构成原电池，不发生反应。）
【演示实验3】浸入CuC12溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接。接通电源，让学生观察两极的现象。
多媒体展示
【设问】氯化铜在电流的作用下是怎样分解的呢？
【设置思维台阶】
1、通电前，CuC12溶液中存在哪些离子？这些离子作如何的运动？
2、通电时,这些离子的运动情况有什么变化？?为什么？
3、当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型的反应？
【播放课件】
氯化铜电解的微观动画
【提问】
1.根据自己的理解阐述什么是电解？
2.氯化铜分解是一个物质内能增加的过程，电解是什么形式的能量相互的转化过程？实现电解的装置是电解池，什么是电解池呢？
3.构成电解池的条件？
【课件整理】一、电解原理
1、电解原理
2、电解池构成条件：
【小试牛刀】?请为戴维电解熔融氯化钠设计一个简易装置图，并标出阴阳极，写出电极反应及总反应。
【提问】
1.你如何确定电解池的两极？2.试分析电解反应的一般思路。
【课件整理】
３、电解池的两极
４、形成分析电解反应的一般思路
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学生思考、设计、书写
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??学生看课件电解原理课件.ppt
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多媒体
小结归纳
引导学生梳理本节课流程，比较电解池与原电池。
本节课你有哪些收获?本节课哪些内容对你触动最深？通过本节课的学习你还有哪些问题？
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回顾本节所学的主要内容
说出自己最想说的话
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学生总结本节课的收获
巩固提升
分析：电解硫酸铜溶液时的电极反应式和总反应式
指导学生总结本节课的收获与不足
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练习、体会分析方法
反思收获和不足
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在练习中反馈知识漏洞，强化方法，落实基础知识
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
本节教学设计条理清楚，节奏感强，演示实验有助于启发学生直观思维，活跃课堂气氛，较好调动学生的学习情绪。通过电解实验现象让学生讨论总结电解原理： 阴阳极如何发生氧化还原反应等让学生参与整个教学过程，主动地进行思考学习。通过这节课，使我感受到了教学方法的重要性以及得到良好效果的快乐，也看到了 学生的那种渴望创新、探索、渴求表现的要求，也使我看到了学生们的巨大的潜能，更大的发展性、可塑性，对于我在今后教学中给予学生列大的发展空间提供了基础。原电池和电解池这一部分的基础知识不是很复杂，但是最近几年的高考题以此命题的考题不是很容易得分，不是说题目有多么的新颖，一方面是学生的基础知识掌握不够牢固以及对知识的运用不够熟练，更为重要的是在题干中提取有效信息的能力有待提高。
