高三化学教案《电解池》教学设计.docx
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高三化学教案《电解池》教学设计
高三化学教案：
《电解池》教学设计
【要点扫描】
1.能够根据电解装置与直流电源的连接方式正确判断电解池的阴、阳极。
2.能根据溶液中存在的阴、阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料，正确判断电解池的阳、阴极的电极反应
3.能够根据电极反应方程式，正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系。
4.理解可充电电池在放电和充电时正、负极和阴、阳极的相互关系。
【知识梳理】
一、电解池的结构
1、电解池的概念：
2.电解池的构造：
3、电解池阴、阳极的判断
4.原电池与电解池的比较
原电池电解池
能量转换
装置构成
电极名称
电极反应
反应能否自发进行
二、电解原理
1、电解池中的氧化还原反应
阴极：
阳极：
2、溶液中离子放电规律：
电解质溶液通电后，溶液中离子的定向移动规律：
⑴用惰性电极进行电解
阴极：
阳极：
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上述离子放电的规律与是一致的。
⑵用非惰性电极进行电解
阴极：
阳极：
分享：
将⑴⑵两种情况对照，放电的规律与电极材料无关，
而一定在电极上先放电，因此。
3、电极反应方程式和电解总方程式
练习1、写出用惰性电极电解CuCl2溶液的电极方程式和总反应方程式。
练习2、写出用Cu电极电解AgNO3溶液的电极反应和总反应方程式。
4、电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系
练习3、将一张滤纸用滴有酚酞的NaCl溶液浸湿后置于表面皿上，然后在滤纸上放置石墨电极（如右图所示），接通直流电源后，试分析滤纸上两电极周围溶液颜色有什么变化。
分享：
通过此例，你认为应当如何认识电解过程中电极区附近及溶液的变化。
三、可充电电池
练习4、铅畜电池是现代生活中广泛使用的一种可充电电池，这种电池以Pb和PbO2为电极材料，电解液为硫酸，总反应方程式为：
PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。
请分析此电池的电极和工作原理。
【典例精析】
例1：
⑴电解AgNO3溶液（惰性电极）
阳极：
阴极：
总反应式
⑵用Cu作阳极电解NaOH溶液
阳极：
阴极：
总反应式
解题体会：
例2：
有甲、乙、丙三个串联的电解槽，如下图所示连接。
其中电极C、D、E、F都为Pt片，电极G是Fe片，H是Cu片。
甲池中电解液为饱和食盐水;乙池中电解液为稀硫酸;丙池中电解液为硫酸铜溶液。
当接通电路一段时间后，现象如图所示。
⑴A是极，B是极，
C是极，D是极。
⑵若向甲池中加入少许酚酞试液，极附近显红色;若向甲池中加入少量淀粉碘化钾溶液，极附近显蓝色。
⑶G极上的现象是，
H极上的现象是，
丙池是装置。
⑷E极上发生反应，电极反应式是;
F极上发生反应，电极反应式是。
解题体会：
例3：
蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。
下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应
请分析此电池的电极和工作原理，并说明电池工作时电极周围溶液酸碱性的变化和溶液酸碱性的变化。
解题体会：
【反馈练习】
1.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃器皿中，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）
AⅠ和Ⅲ附近BⅠ和Ⅳ附近
CⅡ和Ⅲ附近DⅡ和Ⅳ附近
2.右图中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极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（）A
a极板b极板x电极Z溶液
A锌石墨负极CuSO4
B石墨石墨负极NaOH
C银铁正极AgNO3
D铜石墨负极CuCl2
3.用铂电极电解某溶液一段时间，该溶液浓度增大而pH减小，该溶液是（）
ANaOH BCuCl2 CH2SO4 DCuSO4
4.在盛饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，恒温下通电一定时间后（）
A溶液的pH值将增大
B钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小
C溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出
D溶液的浓度不变，有晶体析出
5.用石墨做电极电解AlCl3溶液时，下列电解液变化曲线合理的是（）AD
ABCD
6.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误的是（）
A电池工作时，锌失去电子
B电池正极的电极反应式为：
2MnO2（s）+H2O
（1）+2e—=Mn2O3（s）+2OH—（aq）
C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
7.右图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。
回答下列问题。
⑴电源的X极是极。
⑵若左侧烧杯中也为惰性电极，溶液发生的电极反应为：
、
总反应式为。
⑶若将右侧溶液倒入另一空烧杯中，充分搅拌后，溶液呈色。
此时左侧烧杯中溶液呈性。
8.下图中A～F均为中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下：
（1）若反应①和②不需要特定的反应条件就能进行，则A物质的化学式可能__;
（2）若反应①和②需要在一定条件下才能进行，则C与D反应的化学反应方程式为
________________;
（3）C与D的稀溶液不反应，但若通入B气体，在加热条件下可以反应生成A溶液。
试写出这一反应的化学方程式________________________。
9.电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的实验现象是。
②Y电极上的电极反应式为。
检验该电极反应产物的方法是。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4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。
10.柯尔贝反应是2RCOOK+H2OR-R+H2+2CO2+2KOH（R-代表烃基）。
请根据电解原理说明四种产物分别主要出现在电解池的电极区域。
11.由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。
若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。
两极材料分别为石墨和铁。
⑴a电极材料_______，其电极反应式为_____________________。
⑵电解液d可以是_______，则白色沉淀在电极上生成;也可以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液
⑶液体c为苯，其作用是________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是__________________________。
⑷若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_______________________________________。
12.X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知：
①X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物;
②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答：
⑴Z2Y的化学式是。
⑵Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。
⑶如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。
接通S1后，C（Ⅰ）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。
一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。
此时：
C（Ⅰ）的电极名称是（填写正极或负极）;
C（Ⅱ）的电极反应式是。
⑷铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可
逐渐溶解，该反应的离子方程式是。
电解池第一课时参考答案
【典例精析】
例1：
略
例2：
⑴负正阴阳
⑵CD
⑶有红色固体析出铜棒逐渐变细电镀
⑷还原4H++4e-=2H2↑氧化4OH--4e-=2H2O+O2↑
例3：
略
【反馈练习】
1.B2.A3.C4.D5.AD6.C
7.⑴正电源的X极是极。
⑵阴极2Cu2++4e-=2Cu
阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
⑶红酸
8.
（1）Cu（NO3）2或AgNO3
（2）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
9.⑴①2H++2e-==H2↑放出气体，溶液变红
②2Cl-—2e-==Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
⑵①纯铜Cu2++2e-==Cu②粗铜Cu-2e-==Cu2+
10.阴极产物为：
H2和KOH
阳极产的为：
R-R和2CO2
11.⑴Fe，Fe-2e—=Fe2+
⑵C;B
⑶隔绝空气，防止产物被氧化;赶尽溶液中的氧气
⑷白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
12.⑴Na2O
⑵2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
⑶负极Cl2+2e—==2Cl-
⑷Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O
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