1.2.2《电解原理的应用》教学设计
【自主学习案】
【知识支持】如何分析电极产物？
1、电解质溶液中存在的离子：
2、阳极上的放电顺序：
活性电极＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根
3、阴极上阳离子的放电顺序：
Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
【课前预习】
电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气---氯碱工业
按图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液，湿润并用的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源,
写出电极反应式及电解的总化学方程式、离子方程式：
阴极反应式： 阳极反应式：
总化学方程式：
离子方程式：
【思考】若用铁棒作阳极，石墨作阴极电解氯化钠溶液，情况会怎样？试写出此时电解的电极反应式：
二. 电镀
①电镀就是
②电镀的主要目的是
③电镀的一般规律：阴极材料为 ，阳极材料为 ，电镀液为 的溶液。
用如图所示装置实现电镀，请写出电极反应式：
电镀时溶液中c(Cu2+) (填变大、变小或不变)；
【预习检测】
1．关于惰性电极电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到氢气
B．电解时阳极产生黄绿色气体，阴极得到无色气体
C．电解过程中溶液的酸性逐渐增强
D． 将阴极改为铁电极，电解产物将发生变化
2．下列说法正确的是（ ）
A．电解精炼铜的过程中，粗铜做阴极，纯铜做阳极
B．我们可以从电解精炼铜的阳极泥中提炼贵重金属
C．向铁片上镀铜，可以用硫酸铜溶液做电解质溶液，也可以用氯化铜溶液
D．电解精炼铜和铁片上镀铜过程中，溶液中铜离子浓度都不会发生变化、
【课堂探究学案】
【学习目标】
1、能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质
2.、能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池
3、能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。
【思考】
1、电解饱和食盐水过程中，氢氧化钠应该属于阳极产物还是阴极产物？
2、用U形管进行进行饱和食盐水制取烧碱会出现什么问题？我们可以采取什么措施防止该问题的产生？
【实际生产】
离子交换膜有什么作用？
2、若将离子交换膜撤去，能否得到次氯酸钠？有无不足？
3、若将阳离子交换膜改为阴离子交换膜，能否得到次氯酸钠？
【请你设计】家庭一般没有配备离子交换膜，你能不能利用电解饱和食盐水的原理制作一种家用环保型消毒液发生器？
探究2：电镀
【设计实验】请利用电解的原理使铁片表面独上一层铜.
【思考】
1.如何设计电镀池？
2.电镀池中金属阳离子的浓度有什么变化？
【练习】请设计一个电镀池为铁片镀上一层银，并写出电极反应式
【例1】在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 ( )
A．锌作阳极，铁作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，铁作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌有离子
探究4: 如何根据所给反应方程式设计电解池？
【例2】已知，在通常情况下Cu不会与稀硫酸反应放出氢气。但通过某些装置，我们可以完成该转化过程。请设计实验，实现反应:Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2.试画出装置图，并写出电极反应式。
【当堂检测】
1．下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）
A．铜锌原电池中铜是负极，锌是正极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
课件16张PPT。电能转化为化学能-----电解 学习目标：1、能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质
2.、能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池
3、能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。一、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气1．实验仪器及药品 U型管、石墨、饱和食盐水（滴有酚酞），学生电源。氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸、导线 思考:
（1）观察电极材料，电极材料放不放电？（2）饱和食盐水中有那些离子？（3）电解NaCl溶液，阴阳极分别是哪些离子放电？【电解原理应用1】两极产物的检验方法
1、阳极产物——
2、阴极产物——将湿润的淀粉-KI试纸靠近气体，变蓝，即证明生成氯气。收集一小试管气体，点燃，若出现“噗噗”的声音或尖锐的爆鸣声，即证明生成H2。H2、NaOHCI2阴极区附近的溶液变红，证明生成了NaOH。H2：NaOH：【验证猜想】阳极放出有刺激性气味的气体阴极放出无色无味的气体1、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气电极反应方程式 阴极： 2H+ +2e- = H2阳极：2Cl- - 2e- = Cl2思考：此方法制备的产品有什么缺陷？实际生产是怎么处理的呢？【电解原理探究】氯碱工业+-精制饱和NaCl淡水Cl2H2NaOH溶液H2O含少量NaOHCl-Cl2H2OH-Na+阳离子交换膜2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑阳 阴H+从何来？ABCDEF【真实情景1】
阴极： 得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+
阳极：失电子，发生氧化反应，离子还原性越强，反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：
S2- > I- > Br - > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。
【规律总结】
右图表X、Y是石墨电极,a是NaCl溶液，并滴入几滴酚酞试液，通电后在X极附近观察到的实验现象：
；
电极反应式为： ；
pH值 （增大、不变、减小）
在Y极附近观察到的实验现象：
；
电极反应为 检验该电极反应产物
的方法是 。 电解过程中Na+移向 极，X极的产物是 ；产生气泡，附近溶液变红2H++2e-=H2↑增大产生黄绿色气，附近溶液不变红2Cl--2e-=Cl2↑将湿润的淀粉KI试纸放在Y处出气口，观察试纸是否变蓝XH2、NaOH练习：用两个铜电极电解CuSO4溶液时其电极反应式为练习：用两个纯铜电极电解CuSO4溶液时，如果阳极减轻0.32g，理论上阴极能增重 克。
电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？思考：哪个电极溶解？哪个电极增重阳极阴极0.32CuSO4溶液的浓度基本上不变 2.粗铜的电解精炼纯铜为 极， 以CuSO4溶液为电解液阴极： Cu2+ +2e－＝Cu粗铜为 极：含杂质
(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)- 2e- = Zn2+
- 2e- = Fe2+
- 2e- = Ni2+
- 2e- = Cu2+
Zn Fe Ni
Cu
Ag Au 思考：粗铜电解精炼时，如果阳极减轻0.32g，阴极也能增重0.32克吗？少于0.32克阳阴【真实情景2】练习：
如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选
用 溶液，则：
①X电极的材料是 ，
电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ，
电极反应式为 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出） 粗铜纯铜Cu—2e- = Cu2+Cu2++ 2e- = Cu CuSO4【真实情景3】、电镀1）电镀材料的选择：阴极—— ；
阳极—— ；
电镀液——含有 的溶液2）电镀的结果，电镀液的浓度保持 。镀件镀层金属镀层金属离子不变思考：要在镀件上镀一层金属，应如何选择材料？【应用】：
铁制品表面镀上一层银，则可选用 , 溶液为电解液，则：
①X电极的材料是 ，
电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ，
电极反应式为 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出） 纯银铁制品Ag - e- = Ag+Ag+ + e- = Ag AgNO3小试身手
如图a、b是石墨棒，通电后，a极质量增加，b极有黄绿色刺激气味气体放出，符合要求的电解质是 ( )D
a b A.Na2SO4 B.NaCl
C.AgNO3 D.CuCl2练习：
如图所示，x,y为直流电源的两极，通电后，a极质量减少，b极质量增多的有 ( )C x y
a b
